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基于GIS的陕南公路地质灾害数据库建立及危险性评价研究

作　者: 杨天亮
导　师: 彭建兵
学　校: 长安大学
专　业: 地质工程
关键词: 公路地质灾害孕灾条件变形破坏模式 GIS 空间数据库建立危险性评价模糊综合评判
分类号: P694
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
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内容摘要

随着西部公路交通建设的高速发展,公路沿线地质灾害时常威胁着人民的生命财产安全和公路交通的正常运营。陕南316国道地处秦巴山区,地质条件复杂,地质灾害频发,对公路及其沿线居民造成很大的威胁。在这样的背景下,本文在实际调查陕南公路地质灾害现状,分析公路地质灾害孕灾条件和斜坡变形破坏模式的基础上,基于GIS技术建立了公路地质灾害数据库,并进行了研究区域内的公路地质灾害危险性评价研究,对公路地质灾害的防治具有重要的理论意义及工程实际意义。本文首先在搜集相关资料和野外调查的基础上,以陕南316国道(早阳-蜀河段)公路为重点研究区,全面分析了研究区域内地质灾害的孕灾条件与斜坡变形破坏模式,得到了以下认识:(1)研究路段地质灾害的发生发展主要受控于区内地形地貌、岩土体特性、地质构造与新构造运动、降雨条件、地下水特征及人类工程活动等因素:(2)研究路段发育滑坡、崩塌、泥石流和危险斜坡等四种地质灾害,具有如下的分布特征:地势与构造对地质灾害发育的密切相关性、相对集中性、群发性、周期性等;(3)研究路段斜坡地质灾害主要有六种变形破坏模式分别为:顺层滑动破坏、蠕滑—拉裂变形破坏、弯曲—拉裂—剪断破坏、旋转式滑移—拉裂破坏、楔形体滑动破坏、堆积层沿基岩面的滑动破坏模式,而且斜坡灾害的变形破坏往往是多种模式的组合。本文还基于GIS技术建立了研究路段公路沿线地质灾害空间数据库,并在此基础上应用模糊综合评判模型对公路沿线区域内的地质灾害作了危险性分区评价研究。得到了以下成果:(1)基于GIS技术,利用地质灾害空间数据库系统,建立了研究路段公路地质灾害数据库系统,并应用数据库实现了研究区公路地质灾害信息的互动查询、管理等目的;(2)应用层次分析法确定了各参评指标的权重:(3)应用模糊综合评判模型结合GIS技术,对研究区地质灾害进行了危险性分区评价,取得了较为理想的效果:(4)总结了研究路段地质灾害发育的基本特征,为公路地质灾害的防治起到了指导作用。

全文目录

第一章绪论  8-14
  1.1 选题背景及意义  8-9
  1.2 国内外研究现状  9-11
    1.2.1 国外GIS技术在地质灾害中的应用现状  9-11
    1.2.2 国内GIS技术在地质灾害研究中的应用现状  11
  1.3 本文主要研究内容  11-14
第二章陕南316国道(早阳-蜀河段)公路地质灾害孕灾条件及斜坡主要变形破坏模式  14-35
  2.1 公路沿线地质灾害的孕灾条件  14-20
    2.1.1 地形地貌条件  14-15
    2.1.2 岩土体特性  15-17
    2.1.3 地质构造条件及新构造运动  17
    2.1.4 降雨条件  17-18
    2.1.5 地下水特征  18-19
    2.1.6 人类工程经济活动  19-20
  2.2 公路沿线主要地质灾害类型及其分布规律  20-26
    2.2.1 公路沿线主要地质灾害类型  20-25
    2.2.2 研究区公路地质灾害的分布特征  25-26
  2.3 公路沿线斜坡的主要变形破坏模式  26-34
    2.3.1 顺层滑动变形破坏模式  27-28
    2.3.2 蠕滑—拉裂变形破坏模式  28-29
    2.3.3 弯曲—拉裂—剪断破坏模式  29-30
    2.3.4 旋转式滑移—拉裂破坏模式  30-32
    2.3.5 楔形体滑动破坏模式  32-33
    2.3.6 堆积层沿基岩面的滑动破坏模式  33-34
  2.4 小结  34-35
第三章地理信息系统与空间数据库系统简介  35-41
  3.1 地理信息系统简介  35-39
    3.1.1 地理信息系统的基本概念和基本功能  35-36
    3.1.2 地理信息系统的构成  36-37
    3.1.3 地理信息系统的数据结构  37
    3.1.4 地理信息系统的空间分析功能  37-38
    3.1.5 地理信息系统软件  38
    3.1.6 MAPGIS 软件系统  38-39
  3.2 地质灾害空间数据库系统概况  39-41
    3.2.1 空间数据库系统简介  39
    3.2.2 空间数据库系统运行环境  39-40
    3.2.3 空间数据库系统的功能  40-41
第四章陕南地区316国道(早阳-蜀河段)公路地质灾害数据库建立  41-53
  4.1 公路地质灾害数据库建立方法与流程  41-42
  4.2 公路地质灾害空间数据库的建立  42-49
    4.2.1 数据的准备与标准化  43
    4.2.2 图形数据库建立  43-47
    4.2.3 属性数据库建立  47-48
    4.2.4 图形数据库与属性数据库的连接  48-49
  4.3 公路地质灾害空间数据库的信息检索查询  49-52
    4.3.1 图形信息查询  49-50
    4.3.2 属性表信息查询  50-52
  4.4 小结  52-53
第五章基于GIS的公路地质灾害危险性评价  53-64
  5.1 公路地质灾害危险性评价的目的与原则  53-54
  5.2 地质灾害危险性评价基本思路  54
  5.3 应用模糊综合评判模型的公路地质灾害危险性评价  54-62
    5.3.1 模糊综合评判模型的原理及评价具体步骤  55-56
    5.3.2 模糊综合评判的公路地质灾害评价的具体实现  56-61
    5.3.3 模糊综合评判模型计算程序编制  61-62
  5.4 评价结果分析  62-64
第六章结论  64-66
  6.1 本文的主要结论  64-65
  6.2 本文的不足及展望  65-66
致谢  66-67
参考文献  67-71
附录  71-73
附表陕南316国道(早阳-蜀河段)公路沿线地质灾害调查成果一览表  73-78
附图1 陕南316国道(早阳—蜀河段)公路地质灾害分布图  78-80
附图2 陕南316国道(早阳—蜀河段)公路地质灾害危险性分区评价图  80-81

基于GIS的陕南公路地质灾害数据库建立及危险性评价研究

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