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3847字论文写作指导重庆大学硕士学位开放报告

论文类型:论文写作指导
论文字数:3847字
论点:泥石流,滑坡,研究
论文概述:

本文是一篇重庆大学硕士开题报告。

论文正文:

开题报告包括四个方面:总结、关键技术、可行性分析和时间安排。由于开题报告是论文的总体结构,所以我分享了重庆大学硕士学位的开题报告。让我们看看!
课题:长江上游滑坡泥石流预报预警系统的研究与应用
一、研究意义
滑坡是指斜坡上的岩土体在降雨、地下水、地震、人类工程活动等因素的影响下,在重力作用下,沿一个或多个软弱面或软弱带向下滑动的过程和现象”。泥石流是指由于暴雨、冰雪融水等水源的激发,在山区或峡谷地带携带大量泥沙、闪烁的石块等固体物质的特殊急流。滑坡和泥石流是常见的严重自然灾害,严重危及人民生命财产安全和经济社会的可持续发展。它们受到各国政府的高度重视,被列为联合国减灾十年的两大灾害。以中国长江上游为例,其面积达到1万。然而,由于区域地质条件复杂,气候条件多样,人类工程活动不合理,形成了该地区滑坡泥石流灾害频繁发生的不利条件。根据年长江上游水土保持重点防治区县级调查数据统计,万余次滑坡危及一户以上,其中万余次滑坡危及一人以上,活动滑坡并存。 而流域面积超过一户的泥石流沟共危及一户以上,其中流域面积超过10,000的泥石流沟直接危及一人以上,上述灾害点每年爆发数十次重大灾害。 频繁的灾害造成了大量的人员伤亡和巨大的经济损失,制约了区域社会经济的发展和人民生活水平的提高。我国农村大多位于遭受滑坡和泥石流灾害袭击的山区。此外,滑坡和泥石流灾害具有突发性和频发性的特点,会对农村水利设施、交通和农业生产造成更可持续的危害。因此,要加强水利防灾减灾体系建设,加强重点防控区域和灾害防控管理,对滑坡泥石流等重点突发性灾害风险实施监测、预警和综合治理示范,建立健全滑坡泥石流灾害防控体系,为农村水利和社会经济稳定发展营造重要保障条件。
二,研究现状
随着社会的发展和进步,灾害性滑坡和泥石流的防治措施越来越受到重视,这些灾害性滑坡和泥石流会造成巨大的人员和财产损失。然而,要正确开展灾害防治,首先必须深刻认识灾难性滑坡和泥石流的灾害机理。为了加深对滑坡泥石流的认识,制定防治和预测措施,国内外专家对滑坡泥石流的发生机制、启动机制和运动机制进行了相关研究,并初步提出了一些定量分析模型。具体理论研究如下:
国内研究现状
1.滑坡机理
中国滑坡研究经历了三个阶段。从20世纪初到20世纪中叶,这是一个被动治理的阶段。20世纪90年代初,工程建设中经常发生滑坡事故。由于缺乏对滑坡形成条件和因素、运动和发生机理以及滑坡灾害的认识,滑坡研究和防治处于被动阶段,浪费了人力和物力。20世纪80年代,人们在工程建设中避开了滑坡集中分布区,但对滑坡运动和机理的认识还不够深入。从20世纪中期开始,滑坡防治开始建立在一定的理论基础上,从被动控制转向并行控制和主动预防。
总结经验教训后,人们发现要有效防治滑坡灾害,有必要系统深入地研究滑坡的分类与分布、形成条件、诱发因素、运动和发生机制。国家组织开展专项研究,提出滑坡分布规律、分类、滑坡形成地质条件、地形和主要作用因素下滑坡稳定性分析方法、滑坡防治工程措施和原则等。20世纪90年代以来,滑坡防治从控制发展到预防。随着社会经济发展对防灾减灾提出了更高的要求,滑坡灾害的防治和研究越来越受到重视。项目建设前将进行灾害调查、评估和预测,并采取避灾或防灾措施。研究和管理从点到点、线、面发展到综合预测、预警、防灾减灾,滑坡时间预测取得突破性进展。
滑坡研究是一门综合性的学科,国内外尚未形成完整的学术体系,因此仍然是研究的重点。学者们从力学的角度研究了它的形成和运动机理。
2.泥石流机制
我国早期的泥石流研究主要集中在对发生过程的观察、地形地貌的描述和形成环境的分析上,侧重于定性研究,对机理的研究较少。目前,人们普遍认识到,明确泥石流的启动机制是准确预测泥石流实现防灾减灾的前提。因此,学者们在相关理论和实验方面进行了积极的研究,并取得了更多的成果。在广泛调研的基础上,总结了泥石流的宏观分布规律和发展特征,进一步建立了泥石流起动和运动过程的相关模型,进一步研究了泥石流流域研究的重点和难点,如产流和流型,取得了重要进展,完善了泥石流理论体系。基于泥石流起动机理,建立了一系列泥石流预测预警模型,用于泥石流起动机理的理论研究。目前,国内的成就仍然是定性的。虽然学者们在定量研究方面做了大量的工作,但是由于泥石流的影响因素太多,在研究中不能充分考虑,野外实验难以进行。因此,在研究过程中不可避免地需要各种假设,定量研究的结果相对较少。其中,杜荣桓、吴记山、康志成等学者在中国泥石流形成机制方面做了开创性工作,在云南小江流域东川江家沟建立了泥石流观测研究站,积累了大量有价值的观测资料。近年来,中国科学院成都山研究所的崔鹏和欧国强在泥石流起动机理研究和应用于泥石流预测预警方面也积累了更多的经验。他们的研究理论和预警方法在长江上游取得了良好的推广应用效果。可以认为,该理论的定量研究成果在一定程度上揭示了泥石流起动的本质,并对相关机理的研究起到了推动作用。
国外研究现状
国外对泥石流运动机理的研究很多。美国学者,并于年发表了第一篇关于泥石流运动模型的文章。考虑到泥石流速度与应力之间没有线性关系,选择了非牛顿流体模型。他首次用宾汉姆粘性流模型通过泥石流运动方程求解泥石流的最大速度。日本泥石流科学家教授于年正式提出了巴尼奥膨胀流模型,并通过建立泥石流运动方程求解了泥石流的平均流速和流体深度。推荐的包含孔隙水压力的库仑模型(Coulomb model)几乎可以解释宾汉姆模型和巴尼奥德模型(Bagnoud model)能够在一定程度上解释的所有现象(流体湍流对流体阻力的影响除外),泥石流的启动机制,孔隙水压力变化引起的一系列现象,以及泥石流内部的柔软度等。与其他理论相比,它有一定的优势,但其普遍性还需要进一步验证。基于连续混合流理论和能量守恒原理,提出了一种“混合流理论动量守恒方程”,可用于计算泥石流体中固体和液体的运动速度。
水力作用对滑坡和泥石流的影响一直是研究热点。目前,研究方法往往是现场监测和实验相结合。同时,将水力学和土力学相结合,运用非饱和土力学等理论提高边坡稳定性分析的准确性。另一方面,国内外学者早已注意到降水等常见外部因素的影响。研究中考虑了自然降雨的影响,并进行了动态分析。然而,大多数相关研究集中在自然降雨和自然滑坡的范畴。工程引起的滑坡通常是从滑动体结构损伤的角度来考虑的。很少有学者将水利工程泄洪产生的雾雨作为影响因素纳入整个滑坡研究体系。
三、论文的主要工作
本文的主要工作如下:
1.滑坡泥石流预警系统建设技术研究。摘要:研究了滑坡泥石流预警系统建设中的主流关键技术,在此基础上,进一步探讨了新一代信息系统的建设技术和功能,并探讨了将其应用于滑坡泥石流预警系统的思路。
2.首次对雾雨的雾滴大小进行了实验研究。提出了一种全场数学模型和数值模拟方法来统一描述高速触发器舌片、飞溅水滴和悬浮雾流的运动。通过模拟计算和实验结果的对比验证,得到了雾雨中值液滴尺寸沿纵向和横向的变化特征以及雾雨强度沿纵向和横向的分布特征。
3.建立了降雨形成的坡面径流模型。采用平面二维水深平均数学模型,对坡面雾雨形成的坡面径流进行数值模拟。通过比较降雨强度均匀的自然降雨和降雨强度不均匀的雾雨形成的坡面径流特征的差异,加深了对雾雨形成坡面径流的认识。
4.研究了滑坡泥石流的机理及预测预警技术。在分析和总结滑坡泥石流机理,特别是水力因素对滑坡泥石流诱发作用的基础上,研究了滑坡泥石流预测预警方法,对预测预警数学模型进行了深入分类,探讨了不成熟的综合区域预测预警方法及相关模型的应用。
5.通过对长江上游滑坡泥石流预警系统建设的研究与实践,了解了该系统的设计思想和预警算法,并通过对10个预警点应用实例的分析,进一步验证了预测预警的相关理论成果。对长江上游滑坡泥石流预警系统中的典型滑坡泥石流沟进行了研究。主要分析降雨对滑坡和泥石流的影响。根据滑坡位移预测模型,分析了变形趋势与降雨量的关系,以及泥石流沟降雨量和泥位国家值的确定方法。通过相应的监测数据对该方法进行了测试。
四、论文的提纲
目录
摘要
摘要
第一章概述
1.研究意义
2.研究现状
2.1滑坡和泥石流的机理
2.2滑坡泥石流工程防治
2.3滑坡泥石流预测预警
2.4泄洪雾化和粒径
3.本文的主要工作和技术路线
第二章是预警系统建设的关键技术
1.系统构建原则
1.1数据关键技术
1.2数据采集和传输
1.3数据交换技术
1.4数据和模型存储
1.5数据安全技术
2.系统软件的关键技术
2.1基于体系结构的系统
2.2中间件技术
2.3系统安全
3.本章摘要
第三章是雾化水流的实验研究和全场数值模拟。
1.雾化水流的全场数学模型及数值计算方法
1.1泛化模式
1.2数学模型和数值计算方法
2.雾雨粒径分布的实验研究
2.1实验设备和方法
2.2实验结果
2.3雾流降雨全场数学模型的验证与计算
3.本章摘要
第四章坡面径流数值模拟
1.数学模型和数值计算方法
1.1数值模拟结果
1.2计算区域和计算条件
1.3计算结果和分析
1.4本章总结
第五章结论与展望
1.结论
2.问题与展望
参考
谢谢你
五、论文的主要创新点
1.对雾、雨、雨滴的粒径进行了实验研究,并对实验数据进行了验证和计算。
2.建立了高速触发器舌、飞溅水滴和悬浮雾流运动的全场数学模型和数值模拟方法,并通过实验结果验证和计算了雾流的降雨粒径和降雨强度分布。
3.建立了降雨引起坡面径流的数学模型,并进行了数值模拟。分析了自然降雨和雾雨引起的坡面径流水深和流速的变化。
4.基于模型系统构建和滑坡泥石流预测预警技术等关键技术,构建了长江上游滑坡泥石流预测预警系统,并应用于雾雨预警系统接口示范和初步开发的重点领域。
六.安排
200x年x月-200x年x月:数据收集。重读作品,确定论文题目,查阅相关资料。
200倍年,x个月-200倍年,3倍:在老师的指导下,起草写作大纲和开篇报告。
200x年x月-200x年x月:纸质版本。听老师的意见,写出论文的初稿,并提交给老师审阅。
200x年x月-:最终版本。
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