强震区泥石流发育特征分析 ——以安县区为例

论文摘要

泥石流是山地自然灾害之一,暴发突然、破坏力大。构造断裂带附近泥石流活动尤为强烈。2008年5月12日发生在四川省汶川县的里氏8.0级地震,孕育了不计其数的滑坡、崩塌及潜在不稳定斜坡等不良地质体,为震区内泥石流的孕育及发生提供了有利条件。2008年9月24日,2009年7月17日,2010年8月12～14日先后在四川境内北川、安县、清坪、龙池、映秀等地暴发大规模泥石流,造成了重大损失,严重威胁着灾区的恢复重建工作。因而,对强震区泥石流活动特征进行分析,对防灾减灾工作具有较好的指导意义。本文以安县区11条泥石流为研究背景,结合实地调查与遥感影像图,分析了地震作用下泥石流物源的空间分布,与岩性的相关性,以及地震对泥石流沟地形条件的影响。研究发现“5.12”汶川大地震为强震区泥石流提供了丰富的物源。物源的分布除受区域地层岩性影响外,随高程的变化具有一定规律,主要分布在高程1000~1800m间。汶川地震影响了强震区泥石流沟的地形条件。强大的地震作用破坏了泥石流流域内植被和表层土壤,多处基岩出露,改变了流域汇水条件及流水径流条件。地震引起的崩塌、滑坡等灾害,堆积于沟道或坡脚,改变了沟道流通条件,局部造成堵塞。与震前相比,在相同降雨条件下,现有泥石流沟道更易暴发泥石流。此外,本文根据地震对泥石流物源条件和地形条件的影响分析结果,选取流域面积、沟道堵塞系数、植被覆盖率、岩性系数以及物源面积与泥石流流域面积的比值等5项因子,将泥石流活动性划分为5个低级,分别代表泥石流活动的5种频率,利用模糊数学综合评判法对研究区泥石流沟地震前后的活动性进行了对比分析。通过对评价因子的权重分配来看,物源与流域面积的比对泥石流活动性影响最大。研究发现地震前泥石流沟活动性评价结果与实际调查结果较吻合,体现了评价模型的可靠性;地震后泥石流沟活动性明显增强,可判定强震区泥石流活动频率将明显增加。据此对比分析地震前后泥石流的活动性,发现除梅子堂沟、麻柳沟、柿子园沟等活动性在地震后仍处于轻度外,其余8条沟都变为极强活动,因而可判定震区泥石流在震后明显增强,暴发频率将增大,大多5年内会暴发一次以上泥石流。本文还选取了两条典型泥石流沟,重点分析了泥石流的形成条件,对发育趋势进行了预测,能较好的代表研究区泥石流的活动特征。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 前言
• 1.1 选题依据及研究意义
• 1.2 国内外相关领域研究现状
• 1.2.1 国内外泥石流研究现状
• 1.2.2 地震对泥石流影响研究现状
• 1.3 主要研究内容、研究方法及技术路线
• 1.3.1 研究内容
• 1.3.2 研究方法
• 1.3.3 技术路线
• 第2章 研究区自然地质环境条件
• 2.1 地理位置及交通
• 2.2 地形地貌
• 2.3 气象水文
• 2.4 地层岩性
• 2.5 地质构造及地震
• 2.6 人类工程活动
• 第3章 研究区遥感信息提取
• 3.1 遥感影像来源及处理
• 3.2 研究区物源解译特征的建立
• 3.2.1 滑坡遥感解译特征的建立
• 3.2.2 崩塌解译特征的建立
• 3.3 研究区遥感影像解译成果
• 第4章 研究区泥石流发育条件分析
• 4.1 地震对泥石流物源条件影响分析
• 4.1.1 研究区物源空间分布
• 4.1.2 物源类型与地层岩性相关
• 4.2 地震对泥石流地形条件影响分析
• 4.2.1 地震破坏泥石流沟流域内植被
• 4.2.2 地震影响泥石流沟沟坡
• 4.2.3 地震影响泥石流沟沟道
• 4.3 小结
• 第5章 研究区泥石流活动性评价
• 5.1 泥石流活动性评价方法简介
• 5.1.1 模糊数学评判法
• 5.1.2 人工神经网络评价法（ANN）
• 5.1.3 层次分析法（AHP）
• 5.1.4 评价方法比选
• 5.2 泥石流活动性影响因子分析
• 5.3 评价因子权重的确定
• 5.4 泥石流活动等级的划分
• 5.5 各因素对活动等级隶属度的确定
• 5.6 泥石流沟活动性评价
• 5.7 地震前后泥石流活动性对比分析
• 第6章 典型泥石流沟发育特征分析
• 6.1 孙家沟泥石流发育特征
• 6.1.1 孙家沟泥石流流域特征
• 6.1.2 孙家沟泥石流形成条件分析
• 6.1.3 孙家沟泥石流发育趋势预测
• 6.2 道喜沟泥石流发育特征
• 6.2.1 道喜沟泥石流流域特征
• 6.2.2 道喜沟泥石流形成条件分析
• 6.2.3 道喜沟泥石流发育趋势分析
• 结论与讨论
• 结论
• 讨论
• 致谢
• 参考文献
• 攻读学位期间取得学术成果