吉县城北沟泥石流风险评价及治理措施研究

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1、分类号:P64210710-2015226047专业硕士学位论文吉县城北沟泥石流风险评价及治理措施研究武立导师姓名职称宋彦辉教授唐亚明教授级高工专业学位类别申请学位级别硕士地质工程及领域名称论文提交日期2018年4月18日论文答辩日期2018年6月1日学位授予单位长安大学StudyonRiskAssessmentandControlMeasuresofDebrisFlowatChengbeiGullyinJiCountyADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：WuLiSupervisor：Prof.Song

2、YanhuiProf.TangYamingChang’anUniversity,Xi’an,China摘要城北沟位于山西吉县县城以北，所在区域为晋西黄土高原吕梁山区的西侧，西邻黄河。该区域沟谷密度大，水土流失严重，是山西泥石流最为发育的地区之一。近年来，山区城镇化建设受到发展空间的限制，“向山发展、向沟发展”成为了趋势。其中切坡造地、挤占行洪通道等人工活动诱发了大量地质灾害。这些地质灾害对群众生命财产安全构成了巨大威胁，有必要对此进行深入的调查研究，对风险较高的泥石流提出风险防控措施。本文以野外调查和资料收集为基础，研究了吉县城北沟泥石流的发育特征。使用FLO-2D数值

3、模拟软件模拟了自然条件下泥石流的发生过程。得出泥石流的堆积范围、堆积深度、流动速度等各种运动特征。根据模拟结果对泥石流灾害进行了危险性分区。并使用“泥石流灾害综合风险评估方法”对城北沟泥石流的生命风险、经济风险做了定量的评估，得出了泥石流综合风险值。本文采用F-N曲线判断城北沟泥石流风险的可接受水平为“可忍受风险”，建议对该沟采用“减轻风险”的风险管理方法。之后，选定了泥石流防治工程方案，采用以拦为主、拦排结合的治理思路，设计了两座拦挡坝，并沿用沟谷下游的排导渠。计算出该方案的工程造价为252.59万元。最后，采用费用效益分析的原理评价工程措施的风险管理效益。得到该方案

4、的风险管理绝对效益为809.93万元，风险管理相对效益为4.21。认为该方案经济合理、技术可行且安全可靠。本文的创新点在于：1.采用高精度的DEM地形数据进行数值模拟，使对泥石流的危险性分析更接近实际。采用F-N曲线判断风险可接受水平，使风险管理方法的制定更加科学。2.基于费用效益分析的原理提出了风险管理相对效益和绝对效益的概念，可以对风险管理的效益做出定量的评价。关键词：泥石流，数值模拟，风险评估，可接受风险，防治措施，风险管理效益IAbstractChengbeiGullyislocatedatthenorthpartofJiCountyShanxiProvince

5、.ThisareaisonthesouthsideofLuliangMountainandwestoftheYellowRiver.Theareahasahighdensityofvalleysandserioussoilerosion.ItisoneofthemostdevelopedmudslideareasinShanxiProvince.Becauseofthelimitationsofconstructionland,“developingtowardthemountainsanddevelopingtowardtheditch”hasbecomeatrend

6、,whichhascausedmanygeologicaldisasters.Landslidesandcollapsesarealsoserioushere.Thesegeologicaldisastersposegreatpotentialhazardstotheresidents’lifeandproperty.Itisnecessarytoinvestigateandstudythisquestion,andputforwardriskpreventionmeasuresforhigh-riskdebrisflow.Basedonthefieldinvestig

7、ationanddatacollection,thispaperstudiedthecharacteristicsofdebrisflowinChengbeiGully.TheFLO-2Dsoftwarewasusedtosimulatetheprocessofdebrisflow.Simulationresultsshowthedistributionofaccumulationrange,depositiondepthandflowvelocityofChengbeidebrisflow.Onthisbasis,adangerousz