基于粗糙集理论的泥石流易发性综合评判模型

泥石流灾害易发性判断是泥石流灾害性评价的重要组成部分,快捷、准确的评判对人类工程活动有着重要的指导意义。众所周知,流域中,形貌、地质、水文三大条件对泥石流灾害起决定性作用,是泥石流易发性的主要影响因素。这里基于对泥石流灾害的机理认识,将泥石流易发性分为高易发、中易发、低易发、不易发4个等级,在充分考虑泥石流灾害易发性影响因素贡献的基础上,给出各因素等级的确定标准,运用粗糙集理论获取各级评价指标的相对重要度,再依据专家经验确定主观权重,结合相对重要度和主观权重确定各因素的综合权重,进而利用模糊数学中多级模糊评判的理论和方法,建立了一种新的泥石流易发性多级模糊综合评判模型,并以陕西省凤县5条泥石流沟为例进行模型验证,结果表明这5条泥石流沟易发性从低到高的排序为:吴家沟泥石流沟、三台山泥石流沟、后沟泥石流沟、银铜梁泥石流沟、寺沟泥石流沟,结果与实际吻合良好。     

长江上游梯级电站开发区泥石流的治理工程效果评估与减灾策略——以金沙江白鹤滩水电站为例

[目的]评估灾害性泥石流严重的长江上游梯级电站开发区泥石流灾害治理工程效果,为长江上游同类水电站的泥石流防灾减灾与治理效果评估研究提供思路。[方法]选择金沙江白鹤滩水电站施工区的矮子沟和大寨沟泥石流治理工程为案例,通过2013—2015年连续3a的现场跟踪调查分析,结合模型计算对矮子沟和大寨沟泥石流峰值流量过程进行计算,分别评估2014和2015年矮子沟、大寨沟泥石流治理工程效果,并进行泥石流危险性评价。[结果]基于长江上游梯级电站开发区泥石流灾害特点,提出了长江上游梯级电站开发区泥石流治理工程效果评估模式,并提出了基于风险控制的水电工程泥石流"以排为主,适当拦挡"治理模式与减灾策略。[结论]矮子沟、大寨沟现有的泥石流防治措施在满库的状态下能够满足500年一遇泥石流过流的要求,泥石流危险性小。     

云南昆明东川区泥石流危险性评价

根据泥石流危险度评价的五个层次：即泥石流灾害野外调查、泥石流暴发成因分析、危险度评价模型、灾害评价与减灾。根据泥石流的发生学原理,10个自然因子分别用于代表能量、物质和激发条件,以用于自然危险度评价,在评价时采用了权重模型和方根模型,野外泥石流调查资料用于模型检验,结果表明权重模型能更好进行自然危险度区划;4个社会经济发展水平代表性因子用于经济状况评价。二者复合后得到该区域综合危险度评价。根据综合危险度评价结果最重度危险区面积为133.7 km^2,79.0%的泥石流沟该区内;重度危险区面积580.6 km^2,19.8%的泥石流沟位于该区内;中度危险区面积723.9km^2,有1.2%的泥石流沟位于区内;安全区面积119.0 km^2,该区内无泥石流沟,表明分区结果符合实际泥石流分布。根据分区结果提出了该区内泥石流减灾方案。     

四川凉山州越西县打虎沟泥石流风险评价

打虎沟泥石流位于越西县城，发育于越西县城以西，由西向东长约3km，流域面积约1．3km^2。由于汇水面积较小，固体碎屑物源储量不大，最大一次堆积量仅1万m^3，属于小型泥石流。但因其出口就在县城东边，居民密集，危害严重。运用泥石流风险评价理论，结合泥石流的危险度评价和易损度评价，综合打虎沟泥石流危险度评价（H单=0．388）和灾害的易损度评价（V单=0．98），运用自然灾害风险度模型，得出了打虎沟泥石流的风险度为0．38，为高风险泥石流沟。     

白龙江流域泥石流危险性评价

泥石流是暴发在山区小流域内的特殊地质灾害,泥石流危险度评价是泥石流灾害风险预测、评价和防治的前提。本文以流域单元为评价单元,选取沟床比降、泥石流规模和堵江程度3个因子,构建危险性评价模型,提出流域尺度的危险性评价方法。以甘肃省陇南地区白龙江流域为研究区,应用GIS技术,利用数字高程模型(DEM)数据,建立以水文响应单元为基本评价单元,应用危险度模型计算研究区泥石流危险度,划分危险度等级,编制泥石流危险性评价结果图。结果表明:处于中度危险以上的泥石流沟数量占78%,其中,极高度危险的泥石流沟占25.3%。评价结果与实际灾情吻合,可为白龙江流域防灾减灾提供参考依据。     

小秦岭矿区泥石流灾害特征及其防治

小秦岭矿区矿山开采中矿渣尾沙无序堆放,是造成泥石流灾害频繁发生的主要原因。介绍了区内泥石流灾害发育现状,对人类活动引起的泥石流灾害发育程度进行了评价预测。区内目前有可能发生泥石流灾害的冲沟22条,其中中等易发程度的泥石流沟7条,提出了对泥石流灾害进行防治的措施和建议。     

汶川震区哈尔木沟堵河型泥石流灾害特征与防治方法

[目的]分析汶川震区哈尔木沟堵河型泥石流灾害特征,为堵河型泥石流灾害防治提供借鉴。[方法]通过震后历次泥石流跟踪调查,分析哈尔木沟地质环境演变过程。利用雨洪法等计算了泥石流运动特征参数,并采用经验公式计算了不同频率的泥石流堵河可能性。[结果]哈尔木沟泥石流流体特性、交汇条件和主河水文条件均有利于泥石流堵河,4个经验公式计算均显示,P=1%(100年一遇泥石流)以上规模的泥石流有严重堵河风险。对哈尔木沟治理工程运行情况进行跟踪调查分析,发现经过3个水文年共7次泥石流灾害的检验,治理工程防灾效果明显,但同时还存在拦挡工程平面布局不合理、坝肩渗流、溢流口淤积、排导槽冲刷损毁等问题,影响了防治工程的安全可靠度及防灾效果。[结论]针对哈尔木沟泥石流发育特征,应通过增设拦挡工程,修复加固排导槽等方法进行治理。     

四川省石棉县县城泥石流灾害风险评估

四川省石棉县县城及周边地区泥石流灾害频发,通过石棉县泥石流地质灾害调查资料,以一级分水岭为分界线,采用单沟泥石流风险评估方法对县城及周边地区34条泥石流沟分析,确定了泥石流地质灾害危险性和易损性的主要影响因素,逐一对研究区内的34条泥石流沟分析其危险性、易损性和风险性评价。然后采用由点至面的方法得到了泥石流风险性分布图,进而确定了各风险区的分布范围。结果表明:石棉县城及周边地区泥石流以轻度危险为主,中度危险次之;泥石流承载体为高易损性,泥石流的风险性以中度风险为主,并有一定的分布特征。研究果可为该县汛期地质灾害预警预报及今后治理次序提供参考依据。     

输电线路工程选线中的泥石流危险性评价

输电线路工程建设中泥石流灾害会对杆塔等建筑物安全构成严重威胁。采用灰色关联度法,以云南蒋家沟某泥石流沟为参考序列,对青海省化隆县境内输电线路工程沿线7条典型泥石流沟进行危险性评价,得出其灰色关联度均为0.6左右,危险度为中,与实地调查结果相符。采用灰色关联度法对泥石流危险性进行量化评价可为输电线路选线与泥石流灾害防治提供参考。     

小秦岭矿区泥石流灾害特征及共防治

小秦岭矿区矿山开采中矿渣尾沙无序堆放，是造成泥石流灾害频繁发生的主要原因。介绍了区内泥石流灾害发育现状，对人类活动引起的泥石流灾害发育程度进行了评价预测，区内目前有可能发生泥石流灾害的冲沟22条，其中中等易发程度的泥石流沟7条，提出了对泥石流灾害进行防治的措施和建议。     

汶川地震灾区泥石流危险性评估——以都江堰—汶川公路为例

公路泥石流危险性评估是震区道路交通防灾减灾和重建规划的重要基础性技术工作之一.选取都江堰—汶川公路沿线28条泥石流沟为研究对象,运用遥感和GIS技术进行数据处理与综合分析,采用灰色关联分析法进行评价因子遴选和权重确定,进行各条泥石流沟危险度计算,完成震区都江堰—汶川公路沿线泥石流危险性评估.结果表明:1)都江堰—汶川公路沿线28条泥石流沟大部分处于高度危险以上、占总数的78.57％,极高危险区占总数的25％;2)饵沟、牛圈沟、磨子沟危险性最大,其次是高店子沟、马埝坪沟和一碗水沟;3)基于灰色关联分析法的多因素评价方法,能较好地确定评价因子及其权重、并计算出泥石流危险度,具有一定实用性.研究结果可为灾区防灾减灾管理、灾后恢复重建和道路交通选线设计提供必要的依据和参考.     

四川省九龙县石头沟泥石流动力学特征及其危险性评价研究

泥石流是山区常见的地质灾害之一,但由于其爆发频率低、爆发前兆不易识,往往难以引起人们的重视,一旦爆发泥石流,就容易造成灾害。研究泥石流的动力学特征是理解泥石流成因、特征及工程设计参数的重要途径,可为泥石流治理提供科学依据。在对石头沟进行实地调查所获取一手资料的基础上,对该沟泥石流的动力学特征及成因进行分析、计算,并对其危险性做了定量评价,研究结果可为石头沟泥石流的治理及防灾减灾提供可靠依据。     

初咱磨子沟泥石流特征及危险性评价研究

泥石流的爆发势必对居民的生命财产安全带来直接危害,因此研究该泥石流沟的动力学特征及预测评价其危险性对合理制定泥石流防治措施,确保工程运行具有重要意义。根据泥石流形成条件及发育特征分析,初咱磨子沟再次爆发泥石流的可能性较大;在对该沟进行实地调查所获资料的基础上,对其泥石流的动力学特征进行计算,并利用所选取的14个评价因子采用层次分析法对其危险性做了定量评价。研究发现,该沟泥石流的危险度为65.75,属高度危险,研究结果可为初咱磨子沟泥石流防治工程及防灾减灾提供可靠的依据。     

四川省雅安市泥石流灾害危险性评价

[目的]对四川省雅安市泥石流灾害危险性进行评价,为科学合理地预测和应对该区泥石流的发生提供科学依据。[方法]首先构建危险性评价指标体系,选取3类8个评价因子并进行量化分级,再用层次分析法(AHP)给指标赋权重,最后用危险性评价模型叠置分析评价因子,进行雅安市危险度区划,将雅安市范围的泥石流危险性级别分为轻度(Ⅰ)、中度(Ⅱ)、较高(Ⅲ)、高度(Ⅳ)。[结果]宝兴县的Ⅳ区域占比(8.8%)最小,整体泥石流危险性最低。天全县危险性相对偏低。雨城区、芦山县、名山区的Ⅳ级都占比约20.0%,整体泥石流危险性居中;荥经县和汉源县整体泥石流危险性偏高,Ⅳ级占比约45.0%;石棉县的泥石流危险性最高,Ⅳ级区域占比高达57.4%,Ⅲ级区域占比高达24.4%。[结论]加强预防高度危险区的泥石流灾害能力,警惕较高危险区泥石流潜在危险性。采用合理有效的措施(灾害监测,气象预报,植树种草)将雅安市泥石流危险性尽可能降低。     

中国单沟泥石流危险度评价模型比较研究

我国自20世纪80年代开始泥石流危险度研究,泥石流危险度研究不断深入;单沟泥石流危险度评价模型从最初的分级评分模式发展到函数赋值;单沟泥石流危险度评价的基本原理和技术方法已初步成型并在实践应用中逐步完善与改进。首先将我国不同时期的单沟泥石流危险度评价研究中出现的模型体分为3种类型：分级评分模型,分级赋值模型和函数赋值模型;结合云南省37条典型泥石流沟的基础数据,对这3种模型的危险度评价结果进行比较分析。结果表明：在评价因子参数个数不同及存在不确定性的情况下,3种模型的危险度评价结果的相似度指数仍大于0.91;并进一步对其原因进行了初步分析。     

基于故障树分析法的亚热带地区泥石流危险性评价

通过分析泥石流危害的影响因子及其间存在的逻辑关系,运用故障树分析法(FTA),针对亚热带地区泥石流主要危害线域工程的特点,建立了泥石流灾害评价故障树,并应用于泥石流危险性评价。对广东省乐昌市16条泥石流沟危险度的评价结果表明,该方法与传统灰色关联度危险度评价法结果一致性较高,且更符合实际情况。该法克服了传统方法因子、权重不灵活,未考虑因子之间的非线性关系,及地区适用局限性等问题。从而证明了故障树分析(FTA)法在泥石流危险性评价应用中的有效性和可行性。     

基于组合赋权法的中巴公路奥依塔克至布伦口段泥石流危险性评价

[目的]研究泥石流危险性,为泥石流多发地区危险性评价指标权重的确定提供一种有效的方法。[方法]针对单一赋权法确定权重的缺陷,分别采用层次分析法和熵值法确定中巴公路泥石流危险性评价指标的主观和客观权重,再用组合赋权法确定指标的综合权重。以中巴公路沿线重点单沟泥石流为例,选取爆发规模、爆发频率、主沟长度、流域切割密度、流域面积、流域相对高差、主沟纵坡、24h最大降雨量、松散堆积物厚度、泥沙补给段长度比10个指标作为评价因子。获取泥石流现场调查数据后,依据上述方法对该区域泥石流的危险性进行评价,并将计算结果与集对分析方法和现场调查结果进行了对比分析。[结果]属于中度危险的沟谷只有5条,占25%,说明该地区大部分泥石流危险性偏高。[结论]评价结果与现场调查结果吻合,证明了该方法的可行性。     

四川阎王曲二支沟泥石流危险性评价

阎王曲二支沟位于鹧鸪山隧道出口上游约380m处，为一老泥石流沟。隧道出口位于泥石流堆积体中，泥石流的暴发将对隧道出口及引道带来直接危害。因此，预测及评价该泥石流沟的发展趋势及危险性对合理制定泥石流防治措施，确保隧道的安全运行具有重要意义。根据泥石流发育特征及形成条件的地质地貌演化分析，该沟仍具有再次暴发泥石流的较大可能性，危险性评价表明，该沟泥石流的危险度为0．50，属中度危险。根据泥石流的活动特征，提出了以疏导为主的防治方案，并对隧道口直接受泥石流威胁的一侧采用一定的拦挡工程等措施。