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贵州省铁路路网地质灾害敏感性评估

作　者: 马杰
导　师: 李远富; 许佑顶
学　校: 西南交通大学
专　业: 交通运输工程
关键词: 地质灾害滑坡敏感性规划铁路竞争网络可拓学
分类号: U212.22
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

近年来,我国高速铁路经历了一个蓬勃发展和渐趋理性的阶段,各地区、城市都争先恐后地修建高速铁路。高速铁路不但改变了人们的时间观空间观,缩短了时空距离,而且也带动了地方经济的发展。同时,由于高速铁路的发展势头过于迅猛,在没有经过一个长时间的全各方位的论证,如在一些地质条件复杂、地质灾害簇生的地方,高速铁路亦会极大地扰动周围土体的稳定性,从而加剧边坡失稳,而相关方面的考察,在国内外还并未进行系统的研究。本文选取我国地质灾害最严重省份之一的贵州省作为研究区域,论文的目的就是用科学的模型,首先对贵州省按地质灾害的不同敏感性程度进行分区,然后综合铁路的设计时速、地质灾害敏感性级别分区与历史滑坡灾点与铁路线位的拟合程度,对贵州省内规划中的各铁路进行地质灾害防护级别评定。基于以上整体目标,本文主要研究内容如下：(1)研究了滑坡地质灾害敏感性评估所能用到的模型与数学方法,并总结出各方法的优劣性。(2)应用神经网络中的一种模型——竞争网络进行地质灾害敏感性程度分区,选取了高程因素、岩性特点、降雨量、水系距离、构造线距离、岩溶密度、坡度因素7个因素作为滑坡致灾因子,通过Matlab与ArcGIS两个大型软件,得出贵州省铁路地质灾害危险性分级图。(3)将铁路线位看成一条回归直线(曲线),将线路两侧滑坡灾点看成回归直线(曲线)的离散点,提出基于“拟合度”的铁路危险性评价等级,并将此“拟合度”作为铁路地质灾害防护级别的3个因素指标之一。(4)建立基于可拓学的铁路地质灾害防护级别的物元模型,用可拓学方法评判各规划铁路的地质灾害防护级别所用到的3个因素为：时速、拟合度与灾害权重,并通过程序得出贵州省内所有规划中的铁路所需的防护级别。本文运到了竞争网络、可拓学方法两个理论模型,用到了Matlab、ArcGIS两个大型软件平台,用到了Matlab、VB两种编程语言。

全文目录

摘要  6-7
Abstract  7-9
目录  9-11
第1章绪论  11-15
  1.1 研究目的与意义  11
  1.2 国内外研究现状  11-13
    1.2.1 人工神经网络研究现状  11-12
    1.2.2 地质灾害敏感性评估研究现状  12-13
  1.3 研究的主要内容与创新点  13-15
第2章竞争学习机制  15-19
  2.1 经典神经网络模型  15-16
  2.2 竞争神经网络  16-18
  2.3 本章小结  18-19
第3章地质灾害敏感性评估  19-38
  3.1 致灾因子选择  19-26
  3.2 基于竞争网络的因子权重计算  26-33
    3.2.1 竞争网络计算示例  26-28
    3.2.2 在Matlab下竞争网络的实现  28-33
  3.3 贵州省地质灾害敏感性评估图  33-37
    3.3.1 GIS简介  33-35
    3.3.2 基于GIS的贵州省地质灾害敏感性评估图  35-37
  3.4 本章小结  37-38
第4章贵州铁路路网  38-45
  4.1 铁路线路选择  38-39
  4.2 贵州铁路路网现状及规划情况  39-44
    4.2.1 贵州既有铁路  39-40
    4.2.2 贵州规划铁路  40-44
  4.3 本章小结  44-45
第5章贵州铁路路网地质灾害评估  45-59
  5.1 基于拟合度的铁路危险性评价  47-50
  5.2 基于可拓学的铁路地质灾害防护级别评价  50-58
    5.2.1 可拓学基本原理  50-51
    5.2.2 贵州铁路地质灾害防护级别评价  51-55
    5.2.3 基于VBA的可拓物元辅助计算  55-58
  5.3 本章小结  58-59
结论与展望  59-61
致谢  61-62
参考文献  62-66
攻读硕士学位期间主要的研究成果  66-67
技术简历  67

贵州省铁路路网地质灾害敏感性评估

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