吕梁山区滑坡崩塌发育规律及易发性研究

论文摘要

吕梁山区地形起伏大,地质环境复杂,人类工程活动强烈,是滑坡崩塌频发区域,急需制定合理的地质灾害防治规划,因此在该地区开展地质灾害研究和易发性评价工作,为地质环境保护提供基础数据和技术支撑,以提高防灾减灾水平。研究区滑坡崩塌的发育受地形地貌、地质结构及河流侵蚀、降雨等气象水文因素综合影响。本文依托中国地质调查局“吕梁山区城镇地质灾害调查”项目,以吕梁山区滑坡崩塌为研究对象,分析其分布特征和发育规律,基于分形理论,量化各影响因子对灾害的影响程度。并利用GIS技术,分别采用确定性系数模型与层次分析模型组合赋权法（CFAHP）、基于确定性系数法的二元Logistic回归分析模型（CF-LR）、证据权模型（WOE）三种方法对吕梁山区进行滑坡崩塌易发性分区研究对比。论文主要得到以下成果及结论:（1）通过收集研究区滑坡崩塌数据及相关环境、地质等资料,总结了滑坡崩塌时空分布规律和发育特征,并对其影响因素进行分析,选取高程、坡度、坡高、坡型、坡向、岩组、河流距、降水量8个因子作为滑坡崩塌易发性评价因子。（2）采用分形理论,以各影响因子各分段的灾害分布密度为指标,分析灾害分布与影响因子的分段分维特征,进而揭示各影响因子对滑坡崩塌发育的贡献程度。结果表明,研究区灾害分布与8个评价因子均呈现变维分形关系,滑坡崩塌发育受各个因子综合控制。根据累计变换阶数和分维值大小,得到各评价因子对滑坡崩塌的贡献程度排序为:高程>坡向>降水量>坡高>河流距>岩组>坡型>坡度。（3）采用CF-AHP法将定性与定量方法结合,基于确定性系数法得到各因子子类对滑坡崩塌发育的确定性系数,基于层次分析法确定因子权重,加权总和得到易发性分区图;CF-LR法基于指数概率理论,通过回归分析发生灾害和未发生灾害的地质环境差异,得到各个因子的权重,进而加权总和得到易发性分区图;WOE模型基于条件概率统计函数,通过分析各个证据因子对滑坡崩塌的贡献率,加权总和得到易发性分区图。（4）通过ROC曲线检验以上三种方法的评价效果,其AUC值分别为0.749、0.745、0.731,表明三种方法均具有较高的准确性,CF-AHP方法效果最优,采用自然断点法划分为极高易发区、高易发区、中等易发区、低易发区、极低易发区。

论文目录

摘要

Abstract

第一章绪论

1.1 选题依据及研究意义

1.1.1 选题依据

1.1.2 研究意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 地质灾害易发性研究现状

1.2.2 研究区地质灾害研究现状

1.3 研究内容及技术路线

1.3.1 研究内容

1.3.2 技术路线

第二章吕梁山区地质环境条件

2.1 自然地理条件

2.1.1 地理位置

2.1.2 气象与水文

2.2 区域地质条件

2.2.1 地形地貌

2.2.2 地层岩性

2.2.3 地质构造

2.2.4 新构造运动与地震

2.2.5 工程地质岩组

2.3 人类工程活动

第三章吕梁山区滑坡崩塌发育规律

3.1 滑坡崩塌类型及分布特征

3.2 滑坡崩塌时空发育规律

3.2.1 空间分布规律

3.2.2 时间分布规律

3.3 滑坡崩塌影响因素

3.3.1 河流侵蚀

3.3.2 降雨作用

3.3.3 人类工程活动

3.3.4 冻融作用

3.3.5 新构造活动与地震

3.4 本章小结

第四章易发性评价因子分析

4.1 评价因子的选取与分段

4.2 评价因子分析

4.2.1 高程

4.2.2 坡度

4.2.3 坡高

4.2.4 坡型

4.2.5 坡向

4.2.6 岩组

4.2.7 断裂距

4.2.8 河流距

4.2.9 降水量

4.3 本章小结

第五章吕梁山区滑坡崩塌分布分形特征

5.1 分形理论概述

5.1.1 基本概念

5.1.2 累计和变换分形理论

5.2 基于累计和变换分形理论的滑坡崩塌分形特征

5.2.1 灾害空间分布密度与高程的变维分形

5.2.2 灾害空间分布密度与坡度的变维分形

5.2.3 灾害空间分布密度与坡高的变维分形

5.2.4 灾害空间分布密度与坡型的变维分形

5.2.5 灾害空间分布密度与坡向的变维分形

5.2.6 灾害空间分布密度与岩组的变维分形

5.2.7 灾害空间分布密度与河流距的变维分形

5.2.8 灾害空间分布密度与降水量的变维分形

5.3 分维值意义的探讨

5.4 本章小结

第六章吕梁山区滑坡崩塌易发性评价

6.1 评价模型与方法概述

6.1.1 确定性系数模型（CF）

6.1.2 层次分析模型（AHP）

6.1.3 逻辑回归模型（LR）

6.1.4 证据权模型（WOE）

6.2 层次分析法与确定系数法组合赋权法

6.2.1 评价因子确定性系数

6.2.2 评价因子权重确定

6.2.3 分区结果与评价

6.3 基于确定系数法的逻辑回归模型

6.3.1 确定性系数CF值计算

6.3.2 回归系数计算

6.3.3 分区结果与评价

6.4 证据权法

6.4.1 因子独立性检验

6.4.2 证据因子权重计算

6.4.3 分区结果与评价

6.5 模型评价结果对比

6.5.1 结果对比与分析

6.5.2 精度验证

6.5.3 最优评价模型

6.5.4 不确定性分析

6.6 本章小结

结论与展望

7.1 结论

7.2 展望

参考文献

攻读学位期间取得的研究成果

致谢

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 乔朋腾

导师: 张常亮

关键词: 吕梁山区,滑坡,崩塌,发育规律,分形理论,易发性

来源: 长安大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑

专业: 地质学,地质学,工业通用技术及设备

单位: 长安大学

基金: 中国地质调查局“吕梁山区城镇地质灾害调查”项目

分类号: P642.2

总页数: 92

文件大小: 6456K

下载量: 198

吕梁山区滑坡崩塌发育规律及易发性研究

论文摘要

论文目录

文章来源

相关论文文献

猜你喜欢