泥石流危险度的分类评价

泥石流危险度分类的研究，对于泥石流治理，减灾防灾对策的确定具有重要意义。本文采用效果测度分析方法研究泥石流危险度分类，实例计算取得与专家判断相吻合的结果，计算结果证明效果测度分析方法在完成泥石流危险度分类评价的同时，也解决了泥石流影响因素的系统因素分析问题，表明效果测度分析方法是一种简便且易于操作的信息数据分析评价方法，该方法的提出充实了分类学的内容。     

兰州市城区泥石流危险性评价

泥石流危险性的研究对于兰州市城区泥石流治理、防灾减灾对策的确定具有重要意义。笔者通过调查的12条典型沟道资料,运用灰色关联分析的方法,取得了评价兰州市城区泥石流灾害的定量指标,并计算了各指标的权重,在此基础上得出了兰州市泥石流危险度评价模型,以此来对兰州市城区泥石流进行危险性评价,并计算出了12条沟道的危险度作为检验,评价结果与实际情况较吻合,结果表明本方法可靠、简便和实用。     

基于熵值-理想点法的泥石流危险度研究

泥石流危险度的划分是泥石流研究中的重点与难点,泥石流危险度的确定对于泥石流整体特征的把握具有十分重要的作用。采用熵值-理想点法建立了泥石流危险度划分模型,选取流域面积、主沟长度与泥石流沟相对最大高差等10个评价指标。利用现场3条泥石流沟作为工程评价对象,通过熵值法确定各评价指标的权重系数,并采用理想点法进行泥石流危险度的划分研究。根据模型分析结果,泥石流沟2与3属于高危险度(贴近度为0.79与0.83),泥石流沟1属于中危险度(贴近度为0.82)。泥石流危险度与现场情况及已有研究资料基本一致,证明了该法在泥石流危险度划分中的合理性与有效性。     

用遗传神经网络分析泥石流活动性

泥石流是我国山区的主要地质灾害之一。影响泥石流活动性的因素十分复杂，并且具有随机性和模糊性。遗传神经网络结合了神经网络和遗传算法的优点，可以模拟学习和进化之间的交互作用，很适合用于分析泥石流活动性。文章简要讨论了遗传神经网络的原理，建立了泥石流活动性分析的遗传神经网络模型，并将该模型用于川藏公路沿线30条泥石流沟的活动性分析。网络的拓扑结构为(9，6，4，3)，即输入节点(评价指标)、第l隐含层、第2隐含层和输出接点(分析结果)分别为9、6、4、3。首先以其中25条泥石流沟作为样本对网络进行训练，训练时网络的连接权采用遗传算法进行自适应演化，待模型稳定后将其余5条泥石流沟的数据输入模型，计算它们的活动性，计算结果与实际观测基本相符，证明模型是可行的，各个参数的选取也是合适的。     

区域泥石流危险度评价研究进展

评述了自20世纪80年代末我国开展泥石流危险度评价研究以来,两个主要不同时期的区域泥石流危险度评价方法及其发展过程.详述了我国现行的区域泥石流危险度评价技术及其改进的评价因子转换赋值新方法.现行的区域泥石流危险度评价方法于1995年提出,是以不同的行政区划为基本单元来进行的.评价因子包括主要因子泥石流分布密度,次要因子岩石风化程度系数、断裂带密度、≥25°坡地面积百分比、洪灾发生频率、月降雨量变差系数、年雨量平均≥25mm大雨日数和坡度≥25°坡耕地面积百分比.区域泥石流危险度表达为以上8个因子极差变换后的赋值与其相应的权重乘积之和.这一评价公式,加强了主要因子的作用.主要因子的权重系数上升到33%时则使区域泥石流危险度评价可用一个简单的数学公式来表达.得出的危险度数值已经标准化,取值范围介于0～1之间.这一评价方法的不足之处是得出的危险度数值只有相对意义而不具有绝对意义.在最新的区域泥石流危险度评价研究中,通过分段函数赋值的新方法克服了上述不足.分段函数赋值是基于以下的假定当评价因子超过和等于某一上限值时赋值为1;等于下限值时赋值为0;处于中间值的赋值为0.5.以这3个数值为控制点,假定在每2个点之间,赋值呈线性变化.当中间点为上、下2点之平均值时为双线性模型;当中间点不为上、下限2点之平均值时为三线性模型.根据我国西南地区已有资料的统计,得出了区域泥石流危险度8项评价因子的分段赋值函数.通过2种不同赋值方法在四川凉山州和阿坝州区域泥石流危险度评价中计算结果的比较,从绝对数值来看,分段函数赋值得出的危险度高于极差变换得出的危险度.对于泥石流危险度分析来说,相对偏大的保守估计更为可取.从相对数值来看,两者都具有相同的变化趋势.说明分段函数赋值计算出的区域泥石流危险度既能在同一区域内进行比较,也能在不同区域间进行比较,达到了改进的目的.现阶段我国正在使用的区域泥石流危险度多因子综合评价模型仍然属于经验模型的范畴.它是在经验的基础上采用推理和统计的方法建立的一种评价模型.我们的最终目标是在科学假定和合理简化的基础上,用代表泥石流危险度的2个本质的特征参数泥石流规模和发生频率来建立起区域泥石流危险度的理论模型,并用量化的数学公式来表达.因此,泥石流规模和发生频率相互关系的研究是实现这一目标的突破点.也是今后区域泥石流危险度评价研究的重点所在.     

G217天山公路典型泥石流沟危险性评价研究

泥石流是新疆天山公路的主要地质灾害之一。在泥石流危险度评价模式的基础上,结合泥石流对公路的作用特点及危害程度,建立了天山公路泥石流危险度评价理论体系。此理论在天山公路泥石流危险度评价中得到了很好的验证。同时,此理论体系对公路泥石流危险度量化指标和分级评判标准,具有极大的使用价值。运用灰色关联法进行天山公路典型泥石流沟危险度计算后发现,其计算值离异程度小,可靠性强,结果较为理想。这些评价参数最终为泥石流病害治理提供了一个很好的指导。     

层次分析法在单沟泥石流危险度评价中的应用

单沟泥石流危险度评价是泥石流危险性评价中的重要内容,对实现山区的安全减灾有着重要意义。文章从系统理论出发,运用层次分析法(AHP)对影响泥石流沟谷危险度的相关因子进行分析,构建单沟泥石流危险度评价的层次指标系统,并对各参与评价因子的权重作了计算,建立起单沟泥石流危险度评价模型。通过对泥石流沟的实例验证,评价结果与实际情况有较好的一致性。该方法将定量与定性相结合,能很好地解决泥石流危险度综合评价问题,对提高泥石流危险度评价的可靠性、准确性及客观性有一定的实践意义。     

基于函数赋值模型与模糊综合评判法的单沟泥石流危险性评价

基于彭阳县丁家渠泥石流前期调查测绘,查明了泥石流的发育特征,分析了泥石流的形成条件,并对其易发程度进行打分综合评判,得出:该泥石流为沟谷降雨诱发型泥石流,易发程度为中等易发,目前正处于衰退期。构建了包括泥石流规模、发生频率、沟谷流域面积、主沟长度、流域相对高差、流域切割密度及不稳定沟床比例等7个指标的单沟泥石流危险度评价指标体系,采用关联度分析与层次分析法相结合的最优组合赋权法对函数赋值模型中的权重进行修正,并运用该模型对丁家渠泥石流进行危险度计算,为了验证该模型在研究区泥石流危险度评价的准确性,同时采用模糊综合评判法进行危险度计算,两种方法得出的危险度等级均为低度危险,与实地调查结果相符。 更多还原     

甘肃省白龙江流域降雨型潜在泥石流危险性预报模型

【研究目的】泥石流灾害是白龙江流域分布广泛并常引起群死群伤的重大地质灾害,准确评价泥石流活动规模及其危险度,是泥石流危险性预警预报的前提,合理构建危险性预报模型是泥石流防灾减灾的关键。【研究方法】本文以研究区历史泥石流案例和对应降雨资料为基础数据,采用统计分析方法,通过分析形成泥石流关键地质环境条件及其相互关系,构建了白龙江流域潜在泥石流危险度定量评价模型,提出了两类泥石流危险级别临界判别模式。【研究结果】结果表明：（1）以泥石流活动规模、沟床平均比降、流域切割密度、不稳定沟床比例为判断因子的泥石流危险度动态定量计算模型,能快速准确预测未来不同工程情景和降雨频率工况下泥石流危险度;（2）影响降雨型泥石流发生的地形条件由流域面积、10°~40°斜坡坡度面积比、沟床平均纵比降等组成,降雨条件主要由泥石流爆发前的24 h累积降雨量、触发泥石流1 h降雨量或10 min降雨量等组成;（3）依据30条典型泥石流沟危险度计算结果,获得泥石流危险性临界判别值,提出了降雨型潜在泥石流危险性1 h预报模型（Ⅰ类）和10 min预报模型（Ⅱ类）,其中Ⅰ类模型高危险度以上泥石流预测精度大于87.5%,Ⅱ类模型中等危险度以上泥石流预测精度大于80%,而两类预报模型验证准确率为83.3%。【结论】研究成果为泥石流精准预警预报提供了技术支撑,对建立中小尺度泥石流实时化预警系统具有一定参考意义。创新点：通过确定与泥石流相对应关键地质环境因子,构建了泥石流危险度动态定量评价模型,依据泥石流危险性1 h和10 min临界判别模式可准确实现潜在泥石流预警预报。     

巴东县新城区冲沟泥石流危险度评价

根据对巴东城区泥石流特征的调查和分析,本文选取了8个因子评价冲沟泥石危险度,采用模糊数学方法建立危险度评价模型,并对城区三条大型冲沟(白岩沟、铜盆溪、黄家大沟)的泥石流危险度作出评价并得到结果,这对预防和治理巴东新城区的泥石流具有重要意义。     

基于BP神经网络的泥石流平均流速预测

泥石流平均流速是泥石流防治工程中不可缺少的重要参数,准确地预测泥石流平均流速对于泥石流防治工程的设计是至关重要的。将BP神经网络应用于泥石流平均流速的预测:将泥石流平均流速的影响因素--泥沙平均粒径、泥深、沟床比降和泥石流密度作为BP神经网络的输入单元,通过对云南东川蒋家沟泥石流观测数据的训练与预测建立了泥石流平均流速的BP神经网络预测模型。将预测结果与东川公式和曼宁修正公式的计算结果进行对比:曼宁修正公式和东川公式预测结果最大误差分别为27%和7.3%,BP神经网络的预测结果最大误差仅为3.2%,BP神经网络的预测精度是最高的,可见此方法对泥石流平均流速预测具有适用性和准确性。最后应用此方法预测了乌东德水电站近坝库区内的3条泥石流的平均流速分别为12.8 m/s、11.3 m/s和13.0 m/s,为库区泥石流防治工程提供了可靠的参考数据。     

辽宁鞍山市岫岩县泥石流区域危险性评价

本文以岫岩县作为研究区域，以自然流域作为评价单元格，采用人工神经网络对该区泥石流的区域危险性进行评价。结果显示，三级以上危险区囊括了99％的泥石流灾害点，评价结果符合实际情况。以流域作为评价单元充分体现了泥石流发生的空间特征和物理机制，危险性区划图直观明了。可为防灾减灾规划提供科学依据。     

神经网络在泥石流活跃程度评判中的应用

泥石流活跃程度的评判结果对保护当地人民生命财产安全和经济建设的发展及地质灾害的防治工程布置有着很大的影响。然而以往的评判方法多以定性评判为主。由于每个人的知识水平、工作经验及评判问题的思维方式的差异，从而使评判结果或多或少存在一定的误差。论文旨在寻求一种新的方法来实现对泥石流活跃程度的定量分析，以便尽可能的减少人为误差。人工神经网络是一种具有学习、记忆、计算、仿真等功能的网络结构。BP网络是目前工程上运用最为广泛的一种误差反传的人工神经网络。它可以模拟任意复杂的非线形映射关系。应用神经网络对泥石流活跃程度进行定量分析评判，可以在一定程度上减少定性评判中的人为因素影响，提高评判的准确性。论文简要介绍了BP神经网络的基本原理、训练过程，以及如何利用MATLAB软件中的神经网络工具箱来创建、训练和应用评判泥石流活跃程度BP网络。在BP网络模型建立时采用了对研究区泥石流活跃程度影响最主要的8个参数作为输入层，并选取了研究区的20个样本对网络进行训练。最后用训练好的网络对研究区的10条支沟分别进行计算。计算结果与实际情况相符，说明利用BP神经网络来评判泥石流活跃程度具有很好的实用价值。     

坡面泥石流降雨预报模型

中国东部地区的地质灾害多以坡面泥石流的形式发生,预测预报坡面泥石流的发生对于开展防灾减灾具有重要意义。地形、地质和降雨三大条件是影响坡面泥石流发生的主要条件。通过选择同样地质条件和基本相同降雨条件的区域,研究影响坡面泥石流发生的地形条件,并得出可以用于坡面泥石流预报的坡面泥石流地形条件。结果表明:地形条件由坡面坡度因子、泥石流上部因子、泥石流侧面因子和临空面因子组成;较大的地形条件T对应较大的泥石流发生可能性;降雨条件由泥石流发生前的降雨量与1 h降雨量组成;得出了由地形条件T和降雨条件R组成的坡面泥石流预报条件P,P值越大,坡面泥石流发生的可能性越大。预报条件P可以预报坡面泥石流的发生。     

粘性泥石流的平均运动速度研究

粘性泥石流是泥石流类型中最常见也是危害最大的类型,泥石流的运动速度是泥石流的动力学参数中最重要的参数,因此准确而简洁地计算粘性泥石流的运动速度就显得非常重要。不同的泥石流地区的泥石流阻力有很大的不同:有的地区阻力较大,属于高阻力地区,泥石流运动速度较低;有的地区阻力较小,属于低阻力地区,泥石流运动速度较高。目前的粘性泥石流平均速度公式还不能兼顾计算所有地区的不同阻力类型的泥石流速度。泥石流的不均匀系数在不同的泥石流地区有很大的不同：不均匀系数小的地区阻力大,而不均匀系数大的地区阻力小,因此可以用不均匀系数划分泥石流沟的阻力特征,从而得到能兼顾所有不同地区的泥石流阻力规律。由一系列野外观测资料得到的由泥石流不均匀系数、泥石流运动底部纵比降和水力半径计算的粘性泥石流运动平均速度经验公式,能适应各种类型的泥石流沟,与其它系列的观测资料对比有很好的一致性,与粘性泥流的观测资料对比也很接近。由流体流动的福劳德数可以确定流动的缓急程度。一般的粘性泥石流都是急流,少数是缓流,极少数是运动速度非常缓慢的容重过大的粘性泥石流。粘性泥石流运动平均速度经验公式用于一般急流的粘性泥石流的速度计算结果很好,但不适用于容重过大的缓慢流动,对于缓流粘性泥石流速度计算偏大。在对泥石流的评估和治理中,平均速度公式可以用于泥石流堆积扇上游渠道中的粘性泥石流速度计算,对泥石流堆积扇上的粘性泥石流速度计算偏大,不适用于缓慢流动粘性泥石流,但在对泥石流的危害评估和治理中可以忽略缓慢流动的发生。     

中国西部泥石流及其减灾对策

中国西部多为山区,泥石流异常发育,类型相当齐全,几乎发育着除火山泥石流以外的各种类型泥石流.泥石流严重危害山区城镇、交通、农田、工矿和水利工程等,造成严重灾害.仅已查明的泥石流就有15797条,其中铁路沿线泥石流1294条.有108个县级城镇、19个地(州、市)首府城镇和4个省会城镇受到泥石流的威胁或危害.西部大开发应注重泥石流减灾,特别要加强工程前期减灾预研和减灾知识普及,建立灾害信息系统,实现资料共享,把城市规划和减灾规划结合起来,进一步搞好环境保护和生态建设.     

Effects of strong ground motion on the susceptibility of gully type debris flows

Typhoon Herb in 1996 caused widespread debris flows in central Taiwan. The 7.3 Chi-Chi earthquake on September 21, 1999, which also took place in central Taiwan, induced many landslides in the region. These landslides turned into debris flows when Typhoon Toraji struck Taiwan in 2001. This research selects three regions which suffered a ground motion class of 5, 6, and 7 on the Richter scale during the Chi-Chi earthquake as study areas. Air photos from 1997 and 2001 of these regions are used to map the gully-type debris flows that took place after Typhoons Herb and Toraji, respectively. The gullies adjacent to the debris flow, but without a trace of debris flows, are also mapped as the non-debris flow data. The topography, hydrogeology, and rainfall factors – where debris flow occurred and in which there was no occurrence of debris flows in these gullies were retrieved from DTM, geological maps, and iso-countour maps, and of rainfall through GIS processing. These characteristic are introduced into a probabilistic neural network to build a predicting model for the probability of the occurrence of debris flows. Three series of cross analyses are conducted to compare the probability of the occurrence of debris flows of the same dataset predicted by different prediction models. The results reveal that the susceptibility of debris flows was elevated after the Chi-Chi earthquake struck. The upsurge of susceptibility was more obvious for the regions that received a higher class of ground motion.     

基于模糊数学法评价滇西保山地区麻榔河泥石流沟的危险性

通过野外实地调查云南省保山市怒江东岸麻榔河泥石流的发育特征,并对其洪积物进行光释光（OSL）测年,认为是一个年轻的泥石流沟,危险性较大。在此基础上,依据泥石流发生的影响因素具有复杂性和模糊性的特点,采用模糊数学法对其危险性进行综合评判。选取7个因子作为泥石流危险度评价的主要关联因子,评价结果与野外调查的实际情况相符,属于中度危险（Ⅲ）。同时指出了评价过程中的2个关键点：建立权重集和确定隶属度。建立权重集的方法采用＂理想点＂的距离之和极小化为目标来优化确定,隶属度利用半梯形分布模型原理设计隶属函数来实现。经过反复的实验计算,证实此方法可操作性强,结果更符合实际。     

四川省都江堰市龙池地区泥石流危险性评价研究

汶川地震灾区震后泥石流灾害较震前活跃,对灾区泥石流危险性进行评价是灾后重建过程中合理防灾减灾的基础工作。通过研究泥石流灾害事件中的泥石流规模、泥石流沟堆积扇面积及相应的灾害损失等基础资料,提出以泥石流在泥石流沟堆积扇上的平均堆积厚度替代泥石流规模作为主要危险因子的单沟泥石流危险性评价方法。用该方法对汶川震区都江堰市龙池镇龙溪河流域2010年"8.13"泥石流事件中的29条沟谷型泥石流进行危险性评价,评价结果中9条为高度危险,12条为中度危险,8条为低度危险。用以泥石流规模为主要危险因子的单沟泥石流危险性评价方法进行对比评价,2种评价方法中有65.5%的泥石流的危险性评价结果一致。以泥石流沟堆积扇平均堆积厚度为主要危险因子的单沟泥石流危险性评价方法更能突出规模对泥石流综合危险度的贡献,能更好地反映小泥石流流域和小泥石流堆积扇的泥石流在中小规模的泥石流总量下的危险程度。