泥石流發(fā)生的危險性定量檢測評價方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及地質災害防治領域，其公開了提出一種實施簡單且較為準確的泥石流發(fā)生的危險性定量檢測評價方法，減小人為因素影響帶來的誤差，從而填補了業(yè)內對泥石流危險性大小評價無定量評價方法的空白。本發(fā)明技術方案的要點是：根據(jù)統(tǒng)計的降雨量、泥石流溝縱坡坡降、泥石流溝內不穩(wěn)定物源量與泥石流發(fā)生的可能性大小成正比，泥石流發(fā)生的可能性大小與三要素建立計算關系式，并根據(jù)三要素計算確定的總分值與泥石流發(fā)生可能性大小的關系，制定泥石流危險程度分級評價標準，對照泥石流危險程度分級評價標準判斷該待評價泥石流溝是否會發(fā)生泥石流并獲得相應的危險程度。本發(fā)明適用于對泥石流發(fā)生的危險性進行定量檢測評價。
【專利說明】泥石流發(fā)生的危險性定量檢測評價方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及地質災害防治領域，具體涉及對泥石流發(fā)生的危險性的定量檢測評價方法。
【背景技術】
[0002]我國是一個泥石流地質災害頻發(fā)的國家，特別是西部地區(qū)更為嚴重。泥石流的危害涉及水電、水利、國土、鐵路、交通等多個領域。目前，經過多年泥石流地質災害的治理研究，積累了豐富的研究評價方法，但是這些方法考慮因素達10多個，重復考慮了較多影響因素，使用起來人為性仍然較大，評價結果常常帶來較大不確定性和較大誤差。同時這些方法都是定性或半定量分析方法，目前尚無定量檢測評價方法。
[0003]因此，有必要提出一種實施簡單且較為準確的泥石流發(fā)生的危險性定量檢測評價方法。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術問題是:提出一種實施簡單且較為準確的泥石流發(fā)生的危險性定量檢測評價方法，減小人為因素影響帶來的誤差，從而填補了業(yè)內對泥石流危險性大小評價無定量評價方法的空白。 [0005]本發(fā)明解決上述技術問題所采用的方案是:
[0006]泥石流發(fā)生的危險性定量檢測評價方法，包括以下步驟:
[0007]a.根據(jù)統(tǒng)計的降雨量與泥石流發(fā)生可能性大小，建立降雨量大小與泥石流發(fā)生可能性相關關系，并按一定權重賦予降雨量相應分值，降雨量分值大小代表降雨量因素引起泥石流的可能性大??；
[0008]b.根據(jù)統(tǒng)計的泥石流溝縱坡坡降與泥石流發(fā)生可能性大小，建立泥石流縱坡坡降與泥石流發(fā)生可能性相關關系，并按一定權重賦予泥石流溝縱坡坡降相應分值，縱坡坡降分值大小代表縱坡坡降因素引起泥石流的可能性大小；
[0009]c.根據(jù)統(tǒng)計的泥石流溝內不穩(wěn)定物源量(指單位長度不穩(wěn)定物源量)與泥石流發(fā)生可能性大小，建立不穩(wěn)定物源量與泥石流發(fā)生可能性相關關系，并按一定權重賦予不穩(wěn)定物源量相應分值，不穩(wěn)定物源量分值大小代表不穩(wěn)定物源量因素引起泥石流的可能性大小;
[0010]d.綜合降雨量、泥石流溝縱坡坡降和泥石流溝內不穩(wěn)定物源量這三個因素對泥石流發(fā)生的可能性大小的影響，采用相關分析方法，建立三個因素得分值之和與三個因素單項值大小之間的相關關系式；并根據(jù)總分值大小劃出不同危險性大小等級。
[0011]具體的，步驟d中，所述建立三個因素得分值之和與三個因素單項值大小之間的相關關系式為:
[0012]Y = KX (a+biXXi+l^XXfhXXy其中，Y為三個因素得分值之和，X1S降雨量(小時雨強)大小，X2為縱坡坡降大小，X3為泥石流溝內不穩(wěn)定物源量大小，K為修正系數(shù)，與泥石流溝道堵塞情況有關，a、b1、b2、b3為待定系數(shù)，由統(tǒng)計樣本的三個因素評分總和與降雨量、主溝縱坡坡降和不穩(wěn)定物源量多少進行相關分析得出。
[0013]具體的，步驟d中，根據(jù)總分值大小劃出4個危險性大小等級:
[0014]危險性很大:綜合得分值65~100分；危險性大:綜合得分值45~65分沖等危險性:綜合得分值30~45分；危險性小:綜合得分值〈30分。
[0015]本發(fā)明的有益效果是:只需確定降雨量、主溝縱坡坡降、不穩(wěn)定物源量多少就可以較為準確地定量計算確定泥石流的發(fā)生程度，從而為泥石流災害防治提供技術支撐，操作簡便快捷。
【具體實施方式】
[0016]本發(fā)明旨在提出一種實施簡單且較為準確的泥石流發(fā)生的危險性定量檢測評價方法，其建立了一種采用降雨量、縱坡坡降、不穩(wěn)定物源量三因素組合形成的泥石流危險性評價體系，并根據(jù)三因素評分總和的分值大小確定泥石流危險性。
[0017]本發(fā)明通過對一系列影響泥石流發(fā)育的因素分析，得出主要影響因子為降雨量、主溝縱坡坡降和不穩(wěn)定物源量。收集西南地區(qū)已發(fā)生泥石流的55條泥石流溝所在地區(qū)降雨量，量測泥石流溝主溝縱坡坡降，調查溝內松散堆積物的儲量，確定不穩(wěn)定物源量；進一步分析得出泥石流發(fā)生的危險性大小與降雨量、主溝縱坡坡降和不穩(wěn)定物源量多少成正t匕，假定成線性正相關關系，并根據(jù)專家系統(tǒng)賦予不同的權重先進行單因素計算評分，再將三者相加得出三因素總分，將三因素評分總和與降雨量、主溝縱坡坡降和不穩(wěn)定物源量多少進行相關分析，得出三因素得分總和與單因素之間的相關關系式，具體關系式表達如式1，從而根據(jù)降雨量、主溝縱坡坡降和不穩(wěn)定物源量三因素各個值的大小定量計算總分值，并根據(jù)總分值的大小確定危險性等級。
[0018]Y = KX (a+bi X X^b2 X X2+b3 XX3)(式 I)
[0019]式中:Y-危險性大小三因素評分總和；
[0020]X1-降雨量(小時雨強(mm))；
[0021]X2-縱坡坡降(％);
[0022]X3-不穩(wěn)定物源量(萬m3/km)；
[0023]K-修正系數(shù)， 與泥石流溝道堵塞有關，可取1.0~1.3。
[0024]a、b1、b2、b3為待定系數(shù)，可由統(tǒng)計樣本的三因素評分總和與降雨量、主溝縱坡坡降和不穩(wěn)定物源量多少進行相關分析得出。
[0025]在劃分危險性等級時可以將其劃分為4級，
[0026]危險性很大:三因素得分值之和65~100分；危險性大:三因素得分值之和45~65分；中等危險性:三因素得分值之和30~45分；危險性小:三因素得分值之和〈30分。
[0027]實施例:
[0028]經過長期實踐和反復驗證，對于西南地區(qū)的泥石流發(fā)生危險性評判的三因素評分總和計算公式適用以下式2:
[0029]Y = KX (16.3406+0.6522XX1+0.5000XX2+0.8333XXS)(式 2)
[0030]現(xiàn)發(fā)現(xiàn)該地區(qū)一泥石流溝的坡降為187%，單位km長度不穩(wěn)定物源量6.25萬m3/km,小時雨強14mm，根據(jù)式2計算，三因素總分值40分，根據(jù)前述等級劃分判定該溝會發(fā)生泥石流，危險性大小為中等。
[0031]由此只需確定降雨量、主溝縱坡坡降、不穩(wěn)定物源量就可以較準確并且快速地計算確定泥石流的發(fā)生程度，從而為泥石流災害防治提供技術支撐。
[0032]特別需要說明的是不同地區(qū)得出的三因素評分總和計算公式不一定相同，但滿足式I O
[0033]三因素評分分值標準在不同的地區(qū)可能會有所差異，需要根據(jù)不同地區(qū)特點適當進行調整確定；降雨量也可采用年降雨量、I小時雨強、6小時降雨量、24小時降雨量及其它不同小時段等來代替，同時可根據(jù)不同的地區(qū)劃分出不同的標準，并根據(jù)上述方法原理賦予不同的分值；不穩(wěn)定物源量一般是指單位長度不穩(wěn)定物源量，根據(jù)需要也可是可采用單位面積不穩(wěn)定物源量或不穩(wěn)定物源量大小等，同時可根據(jù)不同的地區(qū)劃分出不同的標準，并根據(jù)上述方法原理賦予不同的分值；本發(fā)明是將危險性大小劃成了 4檔，根據(jù)需要也可劃為3檔或5檔，甚至2檔或更多檔。
[0034]因此，本發(fā)明所要求保護的技術方案包含但不僅限于上述實施例的內容，本領域技術人員根據(jù)以上描述在不脫離本發(fā)明精神實質的情況下，對本發(fā)明技術方案所作出的等同替換/修改皆在本發(fā)明的保護范圍內。
【權利要求】
1.泥石流發(fā)生的危險性定量檢測評價方法，其特征在于，包括以下步驟: a.根據(jù)統(tǒng)計的降雨量與泥石流發(fā)生可能性大小，建立降雨量大小與泥石流發(fā)生可能性相關關系，并按一定權重賦予降雨量相應分值，降雨量分值大小代表降雨量因素引起泥石流的可能性大??； b.根據(jù)統(tǒng)計的泥石流溝縱坡坡降與泥石流發(fā)生可能性大小，建立泥石流縱坡坡降與泥石流發(fā)生可能性相關關系，并按一定權重賦予泥石流溝縱坡坡降相應分值，縱坡坡降分值大小代表縱坡坡降因素引起泥石流的可能性大?。? c.根據(jù)統(tǒng)計的泥石流溝內不穩(wěn)定物源量與泥石流發(fā)生可能性大小，建立不穩(wěn)定物源量與泥石流發(fā)生可能性相關關系，并按一定權重賦予不穩(wěn)定物源量相應分值，不穩(wěn)定物源量分值大小代表不穩(wěn)定物源量因素引起泥石流的可能性大小； d.綜合降雨量、泥石流溝縱坡坡降和泥石流溝內不穩(wěn)定物源量這三個因素對泥石流發(fā)生的可能性大小的影響，采用相關分析方法，建立三個因素得分值之和與三個因素單項值大小之間的相關關系式；并根據(jù)總分值大小劃出不同危險性大小等級。
2.如權利要求1所述的泥石流發(fā)生的危險性定量檢測評價方法，其特征在于，步驟d中，所述建立三個因素得分值之和與三個因素單項值大小之間的相關關系式為: Y = KX ^b1XXAb2XXfb3XX3),其中，Y為三個因素得分值之和，X1為降雨量大小，X2為縱坡坡降大小，X 3為泥石流溝內不穩(wěn)定物源量大小，K為修正系數(shù)，與泥石流溝道堵塞情況有關，a、bp b2、b3為待定系數(shù)，由統(tǒng)計樣本的三個因素評分總和與降雨量、主溝縱坡坡降和不穩(wěn)定物源量多少進行相關分析得出。
3.如權利要求1或2所述的泥石流發(fā)生的危險性定量檢測評價方法，其特征在于，步驟d中,根據(jù)總分值大小劃出4個危險性大小等級: 危險性很大:綜合得分值65~100分；危險性大:綜合得分值45~65分；中等危險性:綜合得分值30~45分；危險性小:綜合得分值〈30分。
【文檔編號】G06F19/00GK104036153SQ201410312195
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年7月2日 優(yōu)先權日:2014年7月2日
【發(fā)明者】彭仕雄, 陳衛(wèi)東 申請人:中國電建集團成都勘測設計研究院有限公司