RESS软件与数量化—Ⅱ类分析方法在区域危险度评价中的应用

2012年7月中旬日本熊本县迎来特大暴雨,暴雨在熊本县市区内引发洪水,并在位于其东北部的阿苏地区引发了数量巨大、后果严重的地质灾害。通过同年10月到11月之间多次现场灾害调查,发现当地的地质灾害主要类型有崩塌、滑坡和泥石流。当地的地理环境给相关部门后续的治理和修复工作带来了极大的不便利,同时耗费了大量的时间和资金,因而相对于灾后进行治理和修复工作,事前对于当地可能发生地质灾害的区域进行危险度评价,在危险度大的地方提前建立防护措施具有更大的实际和经济价值。本文运用日本熊本大学工学部环境岩土研究室自主研发的危险度评价RESS软件对选取的阿苏—坂梨区域进行危险度评价,获得了被研究区域的地势起伏度、横断面形状、斜面倾斜角度、集水面积、土地利用信息、土体表层地质、灾害场所变化情况等7个类别的解析图像和数据。结合使用数量化—Ⅱ类分析方法,对危险度评价的结果进行验证和扩展,危险度评价的准确率和灾害场所的判断准确率均高于研究要求,另外也获得了由RESS软件解析出来的各个类别的因子对于地质灾害事件的贡献度大小。依据危险度评价的结果绘制出被研究区域的地质灾害预测预警地图,该地图简单易懂,具有一定的社会共享意义和专业参考价值。     

灰色系统理论在北京山区泥石流危险度评价预测中的应用

泥石流灾害是北京地区严重的地质灾害之一。其危险度的评价与预测对防灾减灾意义重大。文章根据灰色系统理论的多因素关联度分析法，进行泥石流沟危险度评价。泥石流的形成暴发是多种因素相互作用的结果。多因素关联度分析就是要找出这些因素与泥石流的密切关系程度，根据各因素对泥石流作用的大小，做出综合评判。文章应用泥石流发生的重要参数——物质冲出量、流域面积、相对高差、沟谷切割深度、沟床纵坡、植被覆盖度、土层厚度、形成区山体平均坡度、降水量、崩滑塌密度进行关联度分析，将泥石流的各影响因素与泥石流规模、发展态势的紧密程度做定量分析，以此衡量各因素与泥石流之间的关联程度，寻找主、次因素。各因素按不同数量等级划分为危险、较危险及一般3个条件值，并给予3个级别划分值。再根据各因素所占权重获得各量级得分，通过泥石流各因子权重、因素量级划分及评分标准，对北京市816条沟谷进行了危险度评价。确定危险沟谷104条，较危险沟谷542条，一般危险沟谷170条。在此基础上，结合泥石流沟危害目标的性质、灾害损失及保护价值，进行泥石流危害程度评价，确定危害严重沟谷41条，较严重沟谷331条，轻微沟谷444条。预测结果与实际情况较吻合。     

数量化理论在泥石流易发性预测中的应用

泥石流易发性是泥石流研究中的重点与难点,泥石流易发性的确定对于泥石流整体特征的把握具有十分重要的作用。在总结现行标准和前人研究不足的基础上,从发生学角度选取流域面积、纵坡降、谷坡坡度等9个评价指标,采用数量化理论Ⅰ建立了泥石流易发性预测模型。通过模型自检和应用验证结果表明,模型准确率分别达到87.14%和90%,证明了该方法在泥石流易发性评价中的合理性与有效性。     

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。     

支持向量机在泥石流危险度评价中的应用研究

为改善传统泥石流危险度评价方法存在的缺陷,提出了基于支持向量机的泥石流危险度评价方法,并建立了支持向量机评价模型。研究选取泥石流一次(可能)最大冲出量(L1)、泥石流发生频率(L2)、流域面积(S1)、主沟长度(S2)、流域最大相对高差(S3)、流域切割密度(S6)和泥沙补给段长度比(S9)7个因子作为泥石流沟谷危险度评价因子,运用支持向量机理论,选用径向基(RBF)核函数,采取"试错法"进行参数优选;确定参数C=8,γ=2。以云南省37条泥石流沟的259个基础数据为样本进行学习训练和测试,建立了泥石流危险度评价的支持向量机模型。并将该模型应用于黄河积石峡水电站库区的泥石流危险性评价中进行验证。将模型评判结果和模糊数学方法的评价结果进行对比分析,结果的一致性达到73.33%。研究认为支持向量机方法能够成功地应用到泥石流危险度评价中,且具有较高的精度及很强的泛化能力,应用前景广阔。     

有序属性类最小维数分析在稀有金属资源评价中的应用

有序属性类最小维数分析(MDA—OR),是日本学者林知乙夫等人近年来提出的一种多维标度方法。本文对该法在伟晶岩稀有金属元素矿床(点)的评价上,作了初步尝试,并取得了较为令人满意的结果。     

加权距离判别法在泥石流危险度评价中的应用

将加权距离判别法引用到泥石流危险度分类中,建立了泥石流危险度分类模型。该模型选用了流域面积、主沟长度、流域最大相对高差、流域切割密度、主沟床弯曲系数、人口密度、泥沙补给长度比、植被覆盖率、一次泥石流（可能）最大冲出量和泥石流发生频率10项指标为建模参数,运用熵值法对这10个指标进行赋权,用已经分类的泥石流沟作为训练样本进行学习,建立了相应的判别准则。将待判泥石流沟样本代入判别准则进行判别分类,分类结果与传统分类结果100%吻合,验证了该模型的分类性能良好。该方法可以在实际工程中进行推广。     

模糊综合评判在大水箐泥石流危险度评价中的应用

介绍了宾川县大水箐泥石流灾害的发育特征。选用了7个评价因子对大水箐泥石流危险度进行模糊综合评价,并在求解权重和隶属度中引入了灰色关联法和半梯形分布模型。结果表明,改进后的模糊综合评判法是正确可行的。     

数量化理论Ⅰ在边坡锚索锚固角优化中的应用

锚索的锚固角是边坡支护设计中的重要参数之一。基于数量化理论Ⅰ的建模原理和方法,选取了15组可靠的实测样本数据,以滑面倾角、坡面角、滑面粘结力、滑面内摩擦角、锚索直径、边坡天然稳定系数等6项定量指标作为锚索锚固角的判别指标,建立了边坡锚索最优锚固角的预测模型。通过模型检验和精度分析,得出最优锚固角的残差绝对值为0.17°～4.60°,平均为2.18°;相对误差为0.51%~11.79%,平均为4.96%;复相关系数r为0.9613,剩余标准差s为2.8185,总体上最优锚固角的预测曲线与实测曲线吻合较好。可见,利用数量化理论Ⅰ确定边坡锚索最优锚固角是科学可行的,它为确定边坡支护设计的锚固角参数提供了一个新思路。     

基于模糊可拓分析法在泥石流危险度评价中的应用

在可拓学理论基础上添加了模糊数学的思想,形成了一种基于模糊数学的可拓学分析方法。以辉南县庆阳镇雨季发生的泥石流地质灾害为例,采用模糊数学的可拓学理论综合考虑泥石流沟的危险度水平,综合各影响因素对泥石流危险度进行了合理的评价,并提出了具体的治理方案。     

盆地构造分析方法及其在铀资源评价中的应用

在总结前人构造研究成果的基础上,笔者认为赋铀盆地构造分析的主要方法为构造识别、构造应力场、平衡剖面、同位素年代学和地理信息系统,提出了由小到大,由局部到整体,由简单到复杂,由个体到系统,由单一学科研究到与其它学科交叉研究的盆地构造分析思路,并以伊犁盆地南缘和鄂尔多斯盆地东北部地区为例介绍了这些构造分析方法在铀资源评价中的应用。     

数量化理论Ⅲ在瓦斯突出预测敏感地质指标筛选中的应用

论述了数量化理论及数量化理论Ⅲ的基本原理,提出了反应标度的概念和计算方法,扩展了原来反应取值的适用范围和科学性。以中马村矿区为研究实例,研究了影响煤与瓦斯突出的地质因素,并采用统计单元划分结合数量化理论Ⅲ的方法,从11个地质因素中筛选出8个瓦斯突出预测敏感地质指标,并据此对中马村矿已采区进行了瓦斯地质区划。实践表明:将数量化理论Ⅲ应用于瓦斯地质学是可行的,为瓦斯突出预测敏感地质指标的筛选提供了新的思路。     

AHP及模糊综合评判在隧道岩溶灾害危险度评价中的应用

使用地形地貌、地层岩性、地质构造和水文地质特征因子,建立岩溶灾害危险度评价模型。使用层次分析法和模糊综合评判法,确定隧道岩溶灾害高发区、中发区和低发区。选取评价单元中的典型代表进行评价,结果表明,该方法具有较高的可靠度和实用性。     

GIS在地质灾害风险评价中的应用研究进展

我国地质灾害频繁,造成损失极大,引人注目。地质灾害风险评价是为实施非工程减灾措施提供科学有效的前提和基础。文章在概述地质灾害风险评价方法的基础上,着重阐述GIS在地质灾害风险评价中应用的历史、现状及展望。     

OGS软件在地质灾害监测预警系统中的应用

地质灾害对交通网络线性工程的安全性构成重大威胁。本文依托于"京张铁路(居庸关隧道进口段)地质安全监测示范工程"项目,以一处堆渣体为研究对象,基于有效应力原理、Mohr-Coulomb屈服准则、Richard-flow非饱和渗流方程,采用OGS软件对降雨入渗条件下的流固耦合过程进行数值模拟。研究结果表明,随着降雨强度的不断增加,堆渣体上部土体的有效饱和度逐渐增大,地灾发生区域开始出现并相互贯通,这将为地质安全预警提供依据。     

灰色聚类法在常州市第Ⅱ承压地下水水质评价中的应用

在灰色聚类方法原理的基础上，探讨了如何通过白化函数生成灰色聚类矩阵，并以常州市第Ⅱ承压地下水为例进行了水质评价，评价结果表明，常州市大部分第Ⅱ承压地下水水质优良，达到了Ⅰ类水，未遭受外来物质的污染，评价结果符合实际情况。     

灰色聚类法在大气环境质量评价中的应用

灰色聚类法在大气环境质量评价中的应用李少敏，陈卫玉（大同市环境监测站）有矩阵其中，Ｄｉ为聚类对象所有指标，ｉ＝１，２，３，…ｍ的样本构成的白化数矩阵。ｄ１为ｉ个指标的样本，每个样本有：ｊ＝１，２……ｈ个灰类。灰色聚类系数为：其中，当灰类ｊ＝１时，ｉ指...     

物元分析方法在水资源承载能力综合评价中的应用

本文将物元分析方法应用于水资源承载能力综合评价中,以淮河流域各区作为评价对象进行分析,通过将评价结果与其他评价方法的结果进行对比,证明该方法不仅简单便于计算,还能将各属性的单独影响程度分析出来,具有很好的应用价值。     

模糊聚类分析法在油气评价中的应用

文章介绍了模糊聚类分析在石油勘探决策中的应用,选用了烃源岩9个评价参数,利用模糊聚类方法对烃源岩进行分类评价,并对评价过程进行了详细的论述.通过对评价结果与实际地质情况进行比较,评价结果与实际情况完全符合,证明模糊聚类方法用于油气资源评价是完全可靠的.