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80000字论文范文基于地理信息系统空的北川地震滑坡影响因素研究

论文类型:论文范文
论文字数:80000字
论点:滑坡,地震,灾害
论文概述:

本文以重灾区北川县为研究区域,以GIS为技术支撑平台,在分析研究区区域环境特点的基础上,结合能收集到的数据对研究区地形地貌、岩石类型、地震烈度等滑坡影响闪子进行分析

论文正文:

第一章引言

1.1研究背景和意义
地震被称为第一大灾害。强震不仅造成建筑物破坏和人员伤亡等直接灾害,还容易引发火灾、洪水、毒气泄漏扩散、爆炸、滑坡、泥浆碰撞、海啸等一系列次生灾害。次生灾害的损失有时甚至超过地震的直接灾害。地震引发的次生灾害种类繁多,机制也各不相同。灾害形成后的发展和传播过程是不同的,导致不同形式的损失。次生灾害的类型与地震区的地质环境、地形和经济条件有关。沿海地区的地震通常会引发次生灾害,如2003年印度尼西亚地震、1923年日本关东地震和1964年新泻地震。在山区,最常见的次生灾害是次生山地灾害,如泥石流、滑坡和堰塞湖。地震滑坡是最常见的次生灾害。根据数据记录,强震后山区必然会发生不同程度的地质灾害。
地震产生的巨大能量使土壤变松、岩石破裂和山体变形,这不仅直接导致大量崩塌和滑坡,还留下许多潜在的地质灾害。当余震发生在灾区或雨季临近时,地震形成的大量松散沉积物为滑坡和泥石流提供了物质来源。地质灾害会像幽灵一样出没。因此,在地形复杂的山区,次生地质灾害是地震后的又一大灾害,不仅威胁到人类生命和财产安全,也给灾区重建带来巨大困难。
2008年5月12日,四川省发生了8.0级地震。震中位于汶川县映秀镇。震中位于东经103.4° n31,震中深度约14公里,最大烈度为XI度。四川地区受3万多次余震影响最严重,具有地质条件复杂、新构造活动强烈、地形落差大、纵横沟壑、降水丰富的特点。据统计,这一地区的地质灾害在前几年一直是全国第一次。在强震下,该地区地质灾害的强度、数量和复杂性都非常罕见。据学者初步统计,汶川地震引发了15,000多起山体滑坡,直接造成约20,000人死亡,约占地震灾害造成的88,000人死亡的1/4。北川地区是受灾最严重的地区之一,地质条件极其复杂。截至2008年6月17日,北川县已有528个杏树抽干的潜在地质灾害点。地震后的余震和降雨增加了数量,构成了重大的安全隐患。因此,研究北川地区次生地质灾害具有重要的现实意义。
随着国际社会对自然灾害的日益关注,人们逐渐将自然灾害的研究成果应用于积极全面的减灾防灾,分析灾害的机制、特点和规律,进行风险评估和管理被认为是减少灾害造成的潜在伤亡和经济损失的最有效、最经济的方式,已经成为国际上倡导和推广的减灾防灾方式。
传统统计方法不包含空之间的信息,不能满足区域统计学习方法的需要。地理信息系统技术可以基于传统的统计学习方法从空对象之间的关系中获取派生信息和新知识。目前,基于3S技术,结合数据挖掘、人工智能等理论,滑坡灾害研究已成为该领域的主要发展趋势。基于地理信息系统空分析技术,结合空统计、空模型和分形理论,分析了北川地区地震次生滑坡灾害的分布规律和特征。这对了解灾区地质灾害的发展规律和形成机制具有重要作用。在此基础上,利用数学模型进行灵敏度分析和映射。这对灾区灾后重建、居民搬迁、经济恢复和发展具有一定的指导意义,对类似区域环境条件下的地震次生崩塌和滑坡灾害的研究也有一定的借鉴意义。

1.2国内外研究现状
1.2.1地震次生滑坡崩塌滑坡是地震次生地质灾害中最常见的灾害现象。近年来,国内外学者从多个方面对地震滑坡进行了深入研究。从现有研究成果来看,地震次生地质灾害主要集中在以下几个方面:(1)从地质力学和动力学的角度分析滑坡形成的机理和特征:美国学者基弗·[5l根据地震滑坡运动、内部断裂和地质环境的特征对地震滑坡进行了分类,并将地震滑坡分为三类,第一类为高断裂或严重高断裂;第二类滑坡主要有分离的剪切面,这类滑坡起源于坡度适中的边坡。三级滑坡是指以流体相为主的滑坡机制。表面块体因内部裂缝而断裂,地堑因相互分离而形成。块可以填充有液相物质。

1.3研究内容和技术路线……18-20
1.3.1研究内容……18-19
1.3.2技术路线……19-20[/溴/] 1.4本章概述……20-21
第2章研究领域概述和数据准备……21-27
2.1研究领域概述……21-25
2.1.1自然地理概述……22-25
2.1.2社会经济概览……25
2.2数据源……25
2.3本章概述……25-27
第三章研究区滑坡影响因素分析……27-43
3.1滑坡影响因素概述……27-28
3.1.1滑坡诱发因素……27-28 [/BR/] 3.1.2滑坡灾害防备环境因素……28 [/BR/] 3.2研究区滑坡影响因素分析……28-43
3.2.1地形因子……28-36 [/BR/] 3.2.2岩石类型……36-37[/比尔/] 3.2.3水系统系数……37-38
3.2.4道路系数……38-39[/比尔/] 3.2.5地震系数……39-40 [/BR/] 3.2.6故障……40-43
第四章研究区地震滑坡灾害分布特征分析空年滑坡分布格局分析空……43-69[/比尔/] 4.1……43-50 [/BR/] 4.1.1空年滑坡分布状态分析概要……43-44 [/BR/] 4.1.2 空年滑坡模型分析……44-47 [/BR/] 4.1.3 空之间分形分布特征分析……47-50
4.2滑坡空……50-66
4.2.1分形理论的基本原理……50-52
4.2.2滑坡断面分形特征分析及影响因素……52-65 [/BR/] 4.2.3分形维数意义探讨……65-66[/比尔/] 4.3……66-69
第五章地震后北川地区滑坡敏感性分析……69-83 [/BR/] 5.1滑坡敏感性分析原理与方法……69-74[/比尔/] 5.1.1研究方法……69-73
5.1.2灵敏度分析指标体系的建立……73
5.1.3技术流程……73-74
5.2数据处理……74-80
5.2.1基于碳纤维多元回归模型的滑坡预测空……基于多层感知器神经网络模型的74-78 [/BR/] 5.2.2灵敏度分析.........78-80
5.3结果分析和准确性验证……80-83

结论

本文以受灾最重的北川县为研究区域,以地理信息系统为技术支撑平台。在分析研究区区域环境特征的基础上,结合收集的数据,分析了地形、岩石类型、地震烈度等滑坡冲击闪络现象。从空之间的分布模式、密度特征和分形分布特征,详细分析了研究区地震滑坡空的分布特征。采用碳纤维多元回归和多层感知器神经网络计算滑坡敏感性指数,用自然断点法获得研究区敏感区划图。本文的主要结论如下:
(1)通过数字地形分析的原理,利用不同的统计单元尺寸提取地形起伏,发现不同统计窗口半径下提取的值与其对应的统计窗口半径呈对数关系,且值随窗口尺寸的增大而增大。应用突变点分析法寻找窗口大小为1.69km2的突变位置..
(2)通过单因素分析方法对研究区滑坡影响因素与滑坡分布的关系进行简单分析,可知30-50°边坡是地震滑坡的易发边坡;东南、正南、西南、正东等。容易发生地震滑坡。1000-2000米范围内的高程为易发生地震滑坡的高程;200-600米山体起伏是容易发生地震滑坡的地形起伏。千枚岩、粉砂岩等岩石类型是地震滑坡易发岩石。在水系400米和道路600米范围内,有容易发生地震和滑坡的路段。这些分析是随后分析空之间分布特征和灵敏度评估的基础工作。
(3)通过空之间的统计分析和空之间的模型分析,发现地震前滑坡点呈离散分布,而地震后滑坡灾害点呈明显集中程度的分布格局。以点密度作为评价地质灾害活动强度的相对指标,参照区域地质灾害强度活动指数分类标准,将研究区分为强开发区、明显开发区和弱开发区。其中,较强的开发区占总面积的7.5%,明显的开发区占总面积的30%,较弱的开发区占总面积的62.5%。分析了三个强开发区滑坡的分布特征。