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降雨型滑坡泥石流监测预警研究


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降雨型滑坡泥石流监测预警研究
  • 书号:9787030573049
    作者:乔建平
  • 外文书名:
  • 丛书名:
  • 装帧:圆脊精装
    开本:16
  • 页数:551
    字数:830000
    语种:zh-Hans
  • 出版社:科学出版社
    出版时间:2018-09-01
  • 所属分类:
  • 定价: ¥218.00元
    售价: ¥174.40元
  • 图书介质:
    纸质书

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  本书选取“5·12”汶川大地震震区的都江堰市白沙河流域作为研究示范区,建立降雨型滑坡泥石流监测预警的基本理论和方法体系,并对区域空间的滑坡泥石流进行危险区划分,研发空间降雨型滑坡泥石流预警系统软件。将典型泥石流沟道物源按4类启动模式进行划分,分别建立降雨条件下4类活动模式的灾害预警模型和临界雨量值。介绍典型泥石流沟实时监测预警系统的仪器设备类型和安装范围,以及数据传输等基本情况和实时监测预警系统平台的工作原理及数据处理结构。最后对降雨型滑坡泥石流的预警模型、临界雨量、预警标准、监测系统运行等研究成果进行分析验证,评价目前示范区降雨型滑坡泥石流的发育现状和未来发展趋势。
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    第0章绪论 1
    0.1研究目标 2
    0.2研究内容 2
    0.3研究方法 3
    0.4研究成果 5
    参考文献 6
    第1章降雨型滑坡泥石流预警的原理和方法 7
    1.1预警的基本原理和定义 7
    1.1.1预警分类 8
    1.1.2预警原则与重点 10
    1.2预警系统结构 11
    1.2.1预警系统结构形式 11
    1.2.2滑坡泥石流空间预警系统 12
    1.2.3滑坡泥石流时间预警系统 14
    1.3空间预警系统 16
    1.3.1空间预警方法 18
    1.3.2空间预警的空间与时间尺度 20
    1.3.3空间预警等级标准 22
    1.4时间预警系统 23
    1.4.1成功预报滑坡时间的案例分析 24
    1.4.2成功预报泥石流时间的案例分析 30
    1.4.3时间预警方法 31
    1.4.4时间预警的雨量标准 45
    1.4.5时间预警的监测数据采集与处理 47
    1.5预警检验和分析 56
    1.5.1预警方法检验 56
    1.5.2顸警技术检验 57
    1.5.3预警级别检验 58
    参考文献 58
    第2章示范区白沙河流域地质环境及滑坡泥石流分布规律 61
    2.1白沙河流域自然地理环境概况 61
    2.1.1地形地貌 61
    2.1.2气象与水文 64
    2.2白沙河流域地层岩性 67
    2.3白沙河流域构造与地震 70
    2.3.1汶川地震 70
    2.3.2地表破裂分布 71
    2.4滑坡、泥石流概况及影响因素 72
    2.4.1滑坡、泥石流的基本特征 72
    2.4.2滑坡、泥石流影响因素 77
    2.5滑坡、泥石流发育特征 79
    2.5.1滑坡发育特征 80
    2.5.2泥石流发育特征 84
    2.6滑坡、泥石流分类 86
    2.6.1滑坡、泥石流分类方法 86
    2.6.2泥石流物源分类方法 87
    2.7滑坡、泥石流分布规律 89
    2.7.1不同形态滑坡分布规律 89
    2.7.2泥石流物源分布规律 95
    参考文献 102
    第3章白沙河流域滑坡、泥石流空间预警的危险度区划及临界雨量研究105
    3.1滑坡、泥石流危险度区划方法 105
    3.1.1滑坡危险度区划方法 105
    3.1.2泥石流危险度区划方法 110
    3.2白沙河流域滑坡危险性评价及临界雨量 113
    3.2.1滑坡危险性评价指标系统 113
    3.2.2基于统计模型的滑坡危险性评价 114
    3.2.3危险度区划结果检验 127
    3.2.4基于确定性模型的滑坡临界雨量 128
    3.3白沙河流域泥石流危险度评价及临界雨量 134
    3.3.1临界雨量确定方法 135
    3.3.2危险度评价指标体系 135
    3.3.3危险度评价模型 135
    3.3.4泥石流基础数据 136
    3.3.5泥石流危险度及预警标准 137
    参考文献 141
    第4章白沙河流域降雨型滑坡泥石流空间预警系统 143
    4.1系统设计目标 143
    4.2降雨型滑坡、泥石流空间预警 143
    4.3降雨诱发滑坡、泥石流概率分析方法 144
    4.3.1滑坡泥石流有效降雨量统计模型 144
    4.3.2降雨条件下诱发滑坡泥石流的概率 144
    4.3.3不同危险度区概率分析 151
    4.4预警模型 153
    4.4.1雨量插值 153
    4.4.2基于概率的区域降雨预警 154
    4.5预警流程 155
    4.6软件开发平台 156
    4.7系统框架与应用平台 156
    4.8用户界面 157
    4.9预警示例 157
    4.9.1操作流程 158
    4.9.2结果分析 162
    参考文献 164
    第5章白沙河流域典型降雨型滑坡、泥石流特征 165
    5.1干沟泥石流特征 165
    5.1.1泥石流基本特征 165
    5.1.2物源特征 170
    5.1.3水源特征 172
    5.1.4泥石流发育规律 173
    5.1.5灾害危害程度及趋势 174
    5.1.6干沟泥石流与降雨相关性分析 179
    5.2银洞子沟泥石流特征 184
    5.2.1泥石流基本特往 184
    5.2.2物源特征 186
    5.2.3水源特征 188
    5.2.4银洞子沟滑坡 188
    5.2.5泥石流发育规律 190
    5.2.6灾害危害程度及趋势 190
    5.2.7银洞子沟泥石流与降雨 195
    5.3锅圈岩沟泥石流特征 201
    5.3.1泥石流基本特征 201
    5.3.2物源特征 207
    5.3.3水源特征 209
    5.3.4锅圈岩滑坡 211
    5.3.5泥石流发育规律 216
    5.3.6灾害危害程度及趋势 218
    5.4结论 218
    参考文献 218
    第6章滑坡破坏降雨临界值及预警模型 220
    6.1研究现状 220
    6.1.1统计模型 220
    6.1.2数值模型 221
    6.1.3模型试验 222
    6.1.4研究存在的问题 222
    6.1.5降雨临界值 223
    6.2降雨型滑坡滞后性机理 223
    6.2.1粒径对土持水性能的影响 223
    6.2.2孔隙结构特征对土一水特征曲线的影响 233
    6.3塔子坪滑坡降雨破坏临界值 243
    6.3.1塔子坪滑坡概况 243
    6.3.2野外人工降雨试验 246
    6.3.3试验结果 254
    6.3.4预警模型及检验 256
    6.4银洞子沟滑坡降雨破坏临界值 258
    6.4.1银洞子沟滑坡概况 258
    6.4.2模型试验 262
    6.4.3基于仿真模型试验滑坡降雨临界值 267
    6.4.4破坏模式总结 280
    6.4.5仿真滑坡预警临界雨量模型 281
    6.4.6仿真滑坡模型的预警等级指标 282
    6.5墓于降雨入渗堆积层滑坡的稳定性 284
    6.5.1降雨入渗的试验研究 284
    6.5.2堆积层降雨滑坡的稳定性分析 293
    6.6基于稳定系数计算的预警体系 301
    6.6.1仿真模型的稳定性计算 301
    6.6.2基于稳定性参数的预警指标 303
    6.6.3银洞子沟滑坡预警标准 303
    参考文献 304
    第7章溃坝泥石流启动降雨临界值及预警模型 307
    7.1简介 307
    7.2银洞子沟小流域泥石流概况 310
    7.2.1研究区地理位置及地形地貌 310
    7.2.2泥石流发生历史 311
    7.2.3物源基本特征及分布 314
    7.2.4银洞子沟泥石流威胁对象 316
    7.3银洞子沟泥石流预警方法 317
    7.3.1预警目标 317
    7.3.2预警指标确定依据 317
    7.3.3预警方法 318
    7.4模型试验设计 319
    7.4.1堰塞坝堆积形态分析 319
    7.4.2模型试验相似准则 325
    7.4.3试验方案 328
    7.4.4试验步骤 330
    7.5模型试验过程 330
    7.5.1室内土工试验 331
    7.5.2物理模型试验 334
    7.5.3试验现象 339
    7.5.4坝体破坏的影响因素 343
    7.6试验结果分析 351
    7.6.1渍坝试验统计结果 351
    7.6.2历史雨量分析 352
    7.6.3模型试验阈值确定 353
    7.6.4银洞子沟堰塞坝渍决泥石流预警标准 354
    参考文献 355
    第8章泥石流坡面物源启动降雨临界值及预警模型 357
    8.1研究动态及目标 357
    8.2银洞子沟泥石流坡面物源基本特征及分布 361
    8.2.1银洞子泥石流沟物源条件 361
    8.2.2泥石流堆积物组成和结构特征 362
    8.2.3物理性质指标 364
    8.2.4崩塌滑坡九个典型灾害点分区详情 365
    8.3泥石流坡面物源启动人工降雨试验研究 369
    8.3.1模型试验装置及试验原理 369
    8.3.2模型试验设计 374
    8.3.3泥石流坡面物源启动模型试验结果分析 384
    8.3.4试验结果分析 413
    8.4基于模拟试验的泥石流坡面物源破坏规律研究 420
    8.4.1坡面物源启动的时空规律与统计模型 420
    8.4.2银洞子沟坡面物源失稳预警标准 427
    参考文献 428
    第9章沟道泥石流启动降雨临界值及预警模型 429
    9.1泥石流降雨临界值的研究现状 429
    9.2锅圈岩泥石流沟特点 431
    9.3沟道泥石流启动的降雨临界值研究 432
    9.3.1前期影响雨量的计算 433
    9.3.2基于泥石流启动机理的雨量阈值计算 433
    9.3.3锅圈岩沟泥石流雨量阈值计算 435
    9.4实时预警模型 436
    参考文献 437
    第10章降雨型滑坡、泥石流实时监测系统及监测数据分析 439
    10.1监测系统及设计 439
    10.1.1监测意义 439
    10.1.2监测目标及对象 440
    10.1.3监测内容 440
    10.1.4监测方案设计 440
    10.1.5地表传感器 447
    10.1.6无人机遥感 454
    10.1.7服务器 456
    10.1.8监测系统安装与测试 459
    10.2监测数据分析 460
    10.2.1数据预处理 461
    10.2.2银洞子沟泥石流 465
    10.2.3干沟混石流 480
    10.2.4锅圈岩沟泥石流 490
    10.3监测结论与建议 499
    10.3.1仪器设备评价 499
    10.3.2监测结论 500
    10.3.3减灾建议 503
    参考文献 503
    第11章滑坡泥石流监测信息系统 505
    11.1系统设计 505
    11.1.1用户 505
    11.1.2系统结构 505
    11.1.3数据库设计 506
    11.1.4功能设计 508
    11.1.5终端用户平台 508
    11.1.6界面设计 508
    11.2系统开发平台 509
    11.3客户端界面 509
    11.3.1网页客户端 509
    11.3.2移动客户端界面 523
    11.4系统查询应用实例 528
    参考文献 530
    第12章成果检验与分析 531
    12.1主要研究成果及结论 531
    12.1.1预警模型及临界值 531
    12.1.2实时监测结果 532
    12.1.3预警标准 533
    12.2成果检验 535
    12.2.1检验方法 535
    12.2.2检验分析 548
    12.3检验结论 549
    参考文献 551
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