[发明专利]一种基于钻孔数据的泥石流沟道淤积深度计算方法

说明书

本发明公开了一种基于钻孔数据的泥石流沟道淤积深度计算方法，包括以下步骤：S1：通过区域地质、地震、钻井资料的分析，筛选地质条件的流域作为实际地质模型，量化表征实际地质模型中控制泥石流沟道淤积深度的影响因素；S2：基于统计的样本数据，建立泥石流沟道淤积深度与泥石流沟道宽度、沟道纵坡降的定量关系，分析其相关性；S3：在建立的计算模型前筛选异常点，筛除钻井位置偏移泥石流沟道，位于沟口堆积区、沟道宽度突变等特殊样本，完成对样本数据的筛选；这个方法解决了以往方法无法提高对泥石流地质灾害的控制精度和应对灾害的主动性的问题。

技术领域

本发明涉及地质灾害防治工程领域，特别是一种基于钻孔数据的泥石流沟道淤积深度计算方法。

背景技术

“5·12”汶川地震之后，诱发崩塌、滑坡、泥石流地质灾害的临界雨强大大降低，造成崩塌、滑坡地质灾害活动较为频繁，泥石流流域沟道内堆积大量物源，加剧了泥石流的活动。泥石流主要发育在山地斜坡上或沟谷中，由大量的泥沙、石块及水组成，是一种复杂的固液两相流体。固体和流体的相互作用不仅能使物质的流动在物理上得到区别，而且还赋予了它们独特的破坏力。泥石流是山区地表过程中最危险和最不可预测的现象之一，据统计我国771个县(市)遭受过泥石流灾害的灾害历史事件，得出平均一年内每个县都要暴发18次泥石流灾害事件，平均每年由泥石流灾害事件导致3700余人死亡。而泥石流淤积是造成大量人员伤亡和财产损失的只要因素之一，对于泥石流沟道淤积深度的具体计算可为泥石流流通及堆积区的规划和防治提供参考。

在研究泥石流灾害过程时，需了解由于泥石流过程中的侵蚀和沉积作用，沟道淤积深度是泥石流体积与河道地形变化之间的动态关系和反馈。然而目前对于泥石流沟道侵蚀的研究主要集中于侵蚀量及其影响因素的研究，然而对于沟道冲淤情况研究相对较少，并未对泥石流沟道淤积深度的计算提供具体的算法，即缺少计算模型。而这个空缺也致使对泥石流沟道淤积深度的规律及影响因素的了解不够透彻，无法进一步探究泥石流沟道的淤积演变过程，降低了应对泥石流灾害的主动性，并且实际工程设计时也常需了解泥石流沟道淤积深度来确定指标，但却没有计算模型来提供这一定量数据。

如公开号为公开日为日的中国专利文献公开了一种泥石流屈服应力和最大淤积厚度计算方法，以上述专利文献为代表的现有技术，现有技术对泥石流地质灾害大多都只提出了淤积深度的影响因素或最大淤积深度的计算，并未对泥石流沟道淤积深度的计算提供具体的算法，即缺少计算模型。而这个空缺也致使对泥石流沟道淤积深度的变化规律及影响因素的了解不够透彻，无法进一步去探究泥石流沟道的淤积演变过程，降低了对泥石流地质灾害的控制精度和应对灾害的主动性。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种基于钻孔数据的泥石流沟道淤积深度计算方法，解决了以往方法无法提高对泥石流地质灾害的控制精度和应对灾害的主动性的问题。

本发明采用的技术方案是，一种基于钻孔数据的泥石流沟道淤积深度计算方法，包括以下步骤：

S1：通过区域地质、地震、钻井资料的分析，筛选地质条件类的流域作为实际地质模型，量化表征实际地质模型中控制泥石流沟道淤积深度的影响因素；

S2：基于统计的样本数据，建立泥石流沟道淤积深度与泥石流沟道宽度、沟道纵坡降的定量关系，分析其相关性；

S3：在建立的计算模型前筛选异常点，筛除钻井位置偏移泥石流沟道，位于沟口堆积区、沟道宽度突变等特殊样本，完成对样本数据的筛选；

S4：根据样本数据，运用origin软件，采用非线性回归的计算方法，建立基于钻孔数据的泥石流沟道淤积深度的定量计算模型；

S5：通过实际调查获取目标流域的泥石流沟道纵坡降S，沟道宽度b，通过泥石流沟道淤积深度计算公式确定泥石流沟道淤积深度H，泥石流沟道淤积深度计算公式为：