基于GIS的活断层灾害危险性评价——以海原活动断裂带为例

摘要

我国各种地质灾害频发，不但造成了社会财产的损失和地质环境的恶化，而且严重威胁各种工程的建设。而活断层是引发地震、地裂缝、崩塌、滑坡等地质灾害重要因素。因此，活断层灾害已成为威胁各种工程安全建设与运营的重要地质病害，是交通建设中必须面对且又急待解决的关键地质问题之一。如何评价活断层灾害的危险性以及建立起基于GIS的活断层灾害危险性评价系统，为该类地区建设用地审批和指导工程建设提供科学依据，本文试图在这一领域做有益的探索。 本文以海原活动断裂带为研究对象，在已有地质资料和野外调查详尽分析的基础上，阐述了区内地质灾害的主要类型、形成机理及发育特征，以GIS为技术支撑，采用ArcGIS的ArcObjects组件技术，用模糊综合评价数学方法和层次分析技术构建了评价预测模型，建立了具有采集、管理和分析多种空间信息能力的软件工作平台，运用活断层数据库中各项活断层数据，对现有地质灾害发育强度和潜在地质灾害发生趋势的分别评价和预测，评价地质灾害对公路工程的危险性，为工程建设提供决策依据，并尽可能降低活断层产生的地质灾害对工程建设的影响。 通过本文的研究，得出以下结果，建立了研究区地质灾害危险性基本评价指标体系，然后基于模糊综合评判理论和层次分析方法，研究开发了基于GIS的活断层灾害评价预测系统，实现了地质灾害模糊综合评判专业模型与GIS系统的集成，并应用该系统，对研究区活断层、地质灾害进行了危险性评价和预测，取得了较为理想的效果。对研究结果进行分析，可知研究区地质灾害的发生发展主要受控于区内活断层分布、地形地貌、降雨条件及人类工程活动等因素，通过确定危险性较大的区域可以为工程建设规避风险降低损失提供正确的依据。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1本课题研究的背景和意义

1.1.1研究背景

1.1.2研究意义

1.2国内外研究现状

1.2.1国外研究现状

1.2.2国内研究现状

1.3面临的主要问题

1.4研究内容

1.5研究方法及技术路线

1.5.1研究方法

1.5.2技术路线

第二章活断层及其引发的地质灾害概述

2.1活断层概念

2.2活断层与其他一些地质灾害的关系

2.3活断层对公路工程的影响

2.4地震概念及其危害

2.5地裂缝概念及其危害

2.6活断层次生灾害

2.6.1崩塌

2.6.2滑坡

2.6.3泥石流

第三章地质灾害的危险性评价与预测理论与方法

3.1地质灾害预测评价模型模块结构

3.2地质灾害预测评价主要方法

3.2.1概述

3.2.2评价预测单元

3.2.3简单叠加分析方法

3.2.4图层权重叠加分析

3.2.5模糊综合评判方法

3.2.6层次分析方法

3.3模块功能

第四章 基于GIS的活断层灾害危险性评价与预测

4.1活断层数据库的建立

4.1.1数据库的设计

4.1.2数据库建设

4.2 GIS在地质灾害危险性评价与预测中的应用

4.3基于GIS的活断层灾害危险性评价与预测系统的设计

4.3.1系统分析

4.3.2系统平台

4.3.3 GIS二次开发的原则

4.3.4系统设计

第五章实例应用与分析

5.1研究区概况

5.1.1地层结构

5.1.2海原活动断裂带大地构造性质

5.1.3研究区地质灾害现状

5.2研究区地质灾害危险性评价与预测——以单灾种灾害发育强度(崩塌)为例

5.2.1评价单元网格的划分

5.2.2崩塌发育强度等级的划分

5.2.3已有崩塌灾害发育强度评价因素的选择

5.2.4模糊综合评判模型及其实现步骤

5.3滑坡、泥石流灾害发育强度评价结果

5.4地质灾害发育强度综合评价结果

5.5单灾种地质灾害发生趋势预测结果

5.5.1崩塌灾害发生趋势预测结果

5.5.2滑坡灾害发生趋势预测结果

5.5.3泥石流灾害发生趋势预测结果

5.6地质灾害发生趋势综合预测结果

5.7综合结果分析

结论

参考文献

攻读学位期间取得的研究成果

致谢