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公路地质灾害评价与防治决策支持系统研究成果

时间:2023-08-22 理论教育 版权反馈
【摘要】:图8.11灾害评价子系统结构图8.3.2.1泥石流评价泥石流评价分析包含一个窗体Harm Analysis_DebrisFlow,泥石流评价界面逻辑见表8.4。图8.19斜坡危险性评价斜坡分析预测共采用4种分析预测方法,根据模型不同采用不同评价因素。图8.20斜坡明细信息展示图8.21斜坡危险度评价图8.22斜坡危险度评价8.3.2.4独库段地质灾害分布特征分析工程地质病害与沿线的气候条件、地形地貌、地层岩性、地质构造、人类工程活动等密切相关。

公路地质灾害评价与防治决策支持系统研究成果

灾害评价对灾害的进一步防止和研究有着非常重要的意义,本系统要求进行基于ArcGIS软件平台的二次开发,研制出一套适合于地质灾害(包括边坡稳定性、泥石流、水毁灾害等)的评价分析,能为沿线地质灾害的单体灾害评价与防治决策提供支撑,能在基于常规岩体力学计算的基础上进行地质灾害的敏感性分析,能在对模型分析研究基础上对模型进行时间和空间的延拓,建立评价标准及预测模型,从而达到对典型的重大地质灾害进行危险性评价与预测。

在本系统中,拟从以下几方面研究:①灾害快速评价方法研究;②灾害分类指标体系的建立;③灾害地质分类方法研究;④基于防护设计的灾害地质分类(以GIS基础信息为平台)。

具体来说,灾害评价子系统通过运用一些经典的数学模型和数学方法对斜坡、泥石流和水毁进行危险性评价,并且可以通过此模块对现有的斜坡、泥石流、水毁的基础信息和图片影像等多媒体信息进行查询、修改、删除、导出。灾害评价子系统结构图如图8.11所示。

图8.11 灾害评价子系统结构图

8.3.2.1 泥石流评价

泥石流评价分析包含一个窗体Harm Analysis_DebrisFlow,泥石流评价界面逻辑见表8.4。

表8.4 泥石流评价界面逻辑

泥石流评价主要实现斜坡信息的明细显示以及运用多种数学方法和模型对其危险性进行评价。泥石流评价分析子模块结构如图8.12所示,泥石流明细信息展示、泥石流危险度计算(十五因子法)、泥石流相关参数计算如图8.13~图8.15所示。

图8.12 泥石流评价分析子模块结构

用户可通过此模块查询、修改、删除、导出以泥石流沟名为索引的泥石流基础信息和图片影像等多媒体信息;可以通过分析计算泥石流的危险度、泥石流流速、泥石流流量等相关数值。

图8.13 泥石流明细信息展示

图8.14 泥石流危险度计算(十五因子法)

图8.15 泥石流相关参数计算

8.3.2.2 水毁危评价

水毁评价分析包含一个窗体Harm Analysis_Water Destroy,水毁评价界面逻辑见表8.5。

表8.5 水毁评价界面逻辑

水毁评价主要实现斜坡信息的明细显示以及运用多种数学方法和模型对其危险性进行评价。水毁评价分析子模块结构如图8.16所示。

图8.16 水毁评价分析子模块结构(www.xing528.com)

水毁评价指标主要有点密度、线密度、水毁强度和水毁频率,通过相关公式将危险度分为五级。同时也可以对洪峰流量、水力、护墙冲刷强度和深度进行计算。水毁明细信息展示、水毁危险度计算如图8.17、图8.18所示。

图8.17 水毁明细信息展示

图8.18 水毁危险度计算

8.3.2.3 斜坡评价

斜坡分析包含一个窗体Harm Analysis_Slope,斜坡评价界面逻辑见表8.6。

表8.6 斜坡评价界面逻辑

斜坡评价主要实现斜坡信息的明细显示以及运用多种数学方法和模型对其危险性进行评价。斜坡危险性评价如图8.19所示。

图8.19 斜坡危险性评价

斜坡分析预测共采用4种分析预测方法,根据模型不同采用不同评价因素。斜坡明细信息展示、斜坡危险度评价(TSMR系统分级)、斜坡危险度评价(二级模糊综合评判)如图8.20~图8.22所示。

图8.20 斜坡明细信息展示

图8.21 斜坡危险度评价(TSMR系统分级)

图8.22 斜坡危险度评价(二级模糊综合评判)

8.3.2.4 独库段地质灾害分布特征分析

工程地质病害与沿线的气候条件、地形地貌、地层岩性、地质构造、人类工程活动等密切相关。本书中,按天山公路由小到大的里程桩号可将其分成7个特征区进行研究,这7个区分别是1区独山子—哈希勒根达坂分水岭(K552~K661)、2区哈希勒根达坂分水岭—玉希莫勒盖达坂分水岭(K661~K725)、3区玉希莫勒盖达坂分水岭—巴音布鲁克前出山口(K725~K820)、4区巴音布鲁克前出山口—巴音布鲁克后进山口(K820~K905)、5区巴音布鲁克后进山口—铁力买提达坂分水岭(K905~K934)、6区铁力买提达坂分水岭—库如力(K934~K990)、7区库如力—库车(K990~K1089)。天山公路沿线特征分区技术分析见表8.7。

表8.7 天山公路沿线特征分区技术分析

根据对各类地质灾害的危险性计算,可以得到7个特征区的灾害易发段,天山公路沿线工程地质病害易发段分布示意图如图8.23所示。

图8.23 天山公路沿线工程地质病害易发段分布示意图

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