[發明專利]一種泥石流實時動態危險性評價方法

有效

• 申請號: 202010035753.1
• 申請日: 2020-01-14
• 公開（公告）號: CN111259608B
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發明（設計）人: 李秀珍;聶銀瓶;徐瑞池;姚杰
• 申請（專利權）人: 中國科學院;水利部成都山地災害與環境研究所
• 主分類號: G06F30/28
• 分類號: G06F30/28;G06F113/08
• 代理公司: 成都方圓聿聯專利代理事務所(普通合伙) 51241
• 代理人: 茍銘

1.一種泥石流實時動態危險性評價方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：將實時降雨數據、巖土體物理力學性質參數和水文參數，輸入到TRIGRS模型，輸出在不同降雨歷時下表征斜坡穩定性狀態的穩定性系數Fs；

其中，所述降雨數據包括降雨強度；所述巖土體物理力學性質參數包括巖土體內聚力、土的內摩擦角、土容重及土層厚度；所述水文參數包括碎石土的飽和滲透系數；

S2：將TRIGRS模型輸出的斜坡穩定性狀態分為Fs＜1、Fs≥1這2類；

S3：將Fs＜1對應為泥石流源區分類標準的“是源區”，將Fs≥1對應為泥石流源區分類標準的“非源區”；

S4：根據泥石流的環境背景和成因條件，確定匯流累積量、坡度、平面曲率、巖性因子作為泥石流危險性的評價因子，并結合Flow-R模型中泥石流危險性的評價因子的源區識別閾值和實際泥石流的泥石流危險性的評價因子的值，將各評價因子圖層按照分類判據劃分為“是源區”、“非源區”或者“不確定”三種類型；

S5：將不同降雨歷時下斜坡的穩定性系數圖層Fs和影響泥石流物源的各背景因子圖層輸入到Flow-R模型中進行疊加分析，并根據“至少一次被分類為是源區，而未被分類為非源區”的柵格作為泥石流源區的識別規則，識別出不同降雨歷時條件下泥石流的坡面潛在物源區的分布，實現TRIGRS模型和Flow-R模型的耦合；

S6：基于野外實地調查和遙感解譯，再識別出泥石流溝道中已有的松散物源區的分布；

S7：將不同降雨歷時條件下泥石流的坡面潛在物源區和溝道中已有的松散物源區疊加，即可得到不同降雨條件下泥石流總物源區的分布；

S8：在此基礎上，基于Flow-R模型中的能量守恒方法和流向概率算法計算不同降雨歷時條件下泥石流的能量和危險性概率分布；

S9：根據不同降雨條件下泥石流的能量和危險性概率分布，進行泥石流的實時動態危險性分區。

2.根據權利要求1所述的泥石流實時動態危險性評價方法，其特征在于，所述S1包括以下子步驟：

S11：確定水文參數；

S12：確定物理力學性質參數；

S13：確定土層厚度；

S14：確定實時降雨條件；

S15：斜坡動態穩定性分析。

3.根據權利要求1所述的泥石流實時動態危險性評價方法，其特征在于，所述S5和S6包括以下子步驟：

S21：識別坡面潛在動態物源；

S22：識別溝道已有松散物源。

4.根據權利要求1所述的泥石流實時動態危險性評價方法，其特征在于，所述S8包括以下子步驟：

S31：計算泥石流的動態危險性概率分布；

S32：計算泥石流的動態能量分布。

5.根據權利要求1所述的泥石流實時動態危險性評價方法，其特征在于，所述S9具體為將不同降雨時長的泥石流危險性概率值按分級標準分為極高危險、高度危險、中度危險和低度危險4個等級；其等級標準為：低危險區為0.0003～0.004，中度危險區為0.004～0.032,高度危險區為0.032～0.11，極高危險區為0.11～1。