北京大石河上游泥石流发育特征与判别模型研究

论文摘要

泥石流爆发突然、成因复杂、极具危害性,是北京地区破坏力最大,最严重的地质灾害类型,近几年“7.21”、“7.20”期间爆发的泥石流灾害都给当地居民带来了巨大灾难。不同类型泥石流不管是在形成环境、沉积特征方面还是在风险评估、预防治理方面都存在区别。按不同的分类依据,泥石流有多种分类方案,本文主要按土体组成将研究区泥石流进行分类:水石质泥石流、泥石质泥石流、泥质泥石流。通过收集资料及野外调查,查明研究区共发育有72条沟谷型泥石流沟,其中有52条为泥石质泥石流,20条为水石质泥石流。从72泥石流沟中随机选取41条作为样本沟构建判别模型,将剩余的31条泥石流沟作为检验样本沟用于检验判别模型的可行性,主要取得以下认识和成果:(1)基于研究区泥石流的沉积特征、沟谷形态及物源分布等分析,查明大石河上游泥石流类型有泥石质泥石流和水石质泥石流两类,并以以泥石质泥石流为主。(2)通过对泥石流发育与流域特征关系的分析得知:研究区泥石流沟的流域面积一般小于4km~2,主沟直线长度主要分布1~4km之间,流域的相对高差在500~900m之间,流域山坡坡度在30°~36°之间。在主沟纵比降方面,两类泥石流的差别比较明显,水石质泥石流沟主沟纵比降一般小于250‰,主要分布在150‰~200‰之间,而泥石质泥石流沟的主沟纵比降在150‰~250‰之间虽有分布,但主要分布在对250‰~350‰之间。(3)基于泥石流类型判别模型的分析,确定梅尔顿比(R)及主沟纵比降(Relief ratio)可以作为泥石流的判别模型参数,并确定大石河上游泥石流类型判别模型为:R≥0.33且Relief ratio≥220‰为泥石质泥石流,R<0.33为水石质泥石流。(4)将判别模型应用到31条检验样本沟中,结果显示该模型判别成功率为74.2%,检验了泥石流判别模型的可行性。基于泥石流启动的雨量阈值,建立不同类型泥石流预警模型:泥石质泥石流预警雨量阈值为160.8 mm;水石质泥石流预警雨量阈值为248.5 mm。

论文目录

• 摘要
• abstract
• 第1章 绪论
•   1.1 选题背景及意义
•   1.2 研究现状
•     1.2.1 泥石流研究现状
•     1.2.2 泥石流发育特征研究现状
•     1.2.3 泥石流判别研究现状
•   1.3 研究内容及技术路线
•     1.3.1 研究内容
•     1.3.2 技术路线
• 第2章 大石河流域区域地质背景
•   2.1 地理位置
•   2.2 地形地貌
•   2.3 地质构造
•   2.4 地层岩性
•   2.5 气象、水文
• 第3章 研究区泥石流数据预处理
•   3.1 研究区子流域划分
•   3.2 研究区内泥石流沟域确定
•   3.3 泥石流沟域地貌特征的获取
•   3.4 本章小结
• 第4章 大石河上游泥石流发育特征
•   4.1 泥石流分布
•   4.2 泥石流类型野外判别
•     4.2.1 口儿村泥石流沟
•     4.2.2 栗树港沟泥石流沟
•   4.3 泥石流沟流域地貌特征
•   4.4 泥石流发育与流域特征的关系
•   4.5 本章小结
• 第5章 泥石流类型判别模型的构建
•   5.1 样本沟的选取
•   5.2 判别模型的构建
•   5.3 模型可行性检验
•   5.4 不同类型泥石流预警模型
•   5.5 本章小结
• 第6章 结论与展望
•   6.1 结论
•   6.2 存在不足与建议
• 致谢
• 参考文献

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 高玉欣

导师: 陈剑,许冲

关键词: 泥石流类型,泥石质泥石流,水石质泥石流,梅尔顿比,判别模型

来源: 中国地质大学(北京)

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑

专业: 地质学,地质学,工业通用技术及设备

单位: 中国地质大学(北京)

分类号: P642.23

DOI: 10.27493/d.cnki.gzdzy.2019.000675

总页数: 71

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