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暴雨情景下深基坑工程灾害风险评价研究

暴雨情景下深基坑工程灾害风险评价研究

作者：乔欢武汉理工大学

学位级别：硕士

在全球气候变暖和城镇化建设耦合作用下,暴雨灾害频发。与城市雨季同一时期,各类土木工程7月会有一个事故高发期,对人员安全、工程经济、工程质量、施工工期等造成重大影响,源于降雨是事故的重要诱发因素。基坑工程是土木工程的基础,决... 详细信息

在全球气候变暖和城镇化建设耦合作用下,暴雨灾害频发。与城市雨季同一时期,各类土木工程7月会有一个事故高发期,对人员安全、工程经济、工程质量、施工工期等造成重大影响,源于降雨是事故的重要诱发因素。基坑工程是土木工程的基础,决定了项目能否顺利、高质量的完成,同时深基坑工程事故超90%发生在大雨之后。为了科学的开展深基坑工程防灾、减灾、备灾工作,提高深基坑工程对暴雨灾害的预防及应急能力,减少人员伤亡、经济损失、工期延误等灾害风险,对暴雨情景下深基坑工程灾害风险评价课题开展研究具有重要意义。本文首先对国内外的暴雨灾害及深基坑工程灾害相关的研究进行梳理,明确了当前对暴雨灾害的研究多集中于城市、河流等大尺度区域化的研究,对极易受暴雨灾害影响的小尺度在建土木工程及深基坑工程的相关研究仍有不足。之后结合自然灾害风险理论和深基坑工程灾害风险特征,提出从“致灾因子危险性,孕灾环境敏感性,承灾体脆弱性”结合“防灾减灾能力”四个方面来对暴雨情景下深基坑工程灾害风险进行评价,并通过文献研究及专家访谈,对风险因素进行梳理、分析,最终建立包含4个准则层包含23个指标的暴雨情景下深基坑工程灾害风险评价指标体系。然后,文章为克服单一权重计算存在的缺陷,选用G1法和熵权法,将主观赋权和客观赋权相结合,对各类指标进行权重计算;针对指标层次复杂,选用混合型中心点三角白化权函数的灰色聚类(Grey Clustering Method,简称GCM)评价方法,构建暴雨情景下的深基坑工程灾害风险评价模型,通过专家对评价指标体系中的各指标按评分标准进行打分,构建评价矩阵,计算每个指标的白化权函数值,结合已求得的各指标权重,计算出综合聚类系数,得到灰色评价矩阵,根据评判标准,求得聚类对象的聚类类型。并以成都地铁11号线回龙路西站深基坑工程为例,模拟2018年7月11日暴雨情景,对当时的工程灾害风险状态进行评估,验证模型的可行性,并对灾害事故原因进行分析,提出了有效的改进建议,对于预防灾害发生,提高应急能力有一定的指导作用。最后,本文实证评价结果表明:回龙路西站深基坑工程暴雨灾害风险等级为“中等风险”与实际情况相符,验证了该评价模型具有可行性。通过权重计算排序可知:准则层因素对工程安全的影响度由大到小为:防灾减灾能力、致灾因子危险性、承灾体脆弱性、孕灾环境敏感性。通过实例计算风险系数,发现施工管理及责任落实、24h最大降雨量、周边环境复杂状况、应急物资储备情况、挡水墙高度等指标因素对回龙路西站深基坑工程暴雨灾害风险不利影响度较大。

关键词：暴雨情景深基坑工程灾害风险评价组合赋权灰色聚类

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开封市暴雨时空分布与暴雨洪涝灾害风险评价

开封市暴雨时空分布与暴雨洪涝灾害风险评价

作者：燕芬河南大学

学位级别：硕士

近年来,在全球气候变化不断加剧的大背景下,极端降水事件频发,由此引发的洪涝灾害也愈加严重。同时,随着城市化步伐的加快,暴雨洪涝灾害造成的损失也在逐年增加,此类灾害已经成为影响我国城市社会经济持续健康发展的主要气象灾害之一。... 详细信息

近年来,在全球气候变化不断加剧的大背景下,极端降水事件频发,由此引发的洪涝灾害也愈加严重。同时,随着城市化步伐的加快,暴雨洪涝灾害造成的损失也在逐年增加,此类灾害已经成为影响我国城市社会经济持续健康发展的主要气象灾害之一。开封市作为河南省防洪减灾重点区域,对其暴雨时空分布规律以及暴雨洪涝灾害风险进行研究和评估,对于开封市防洪减灾工作的开展以及当地人民群众生命财产安全的保障具有重要的现实意义。论文基于开封市5个常规气象站点1957～2020年逐日降水资料,利用Python、MATLAB、Arc GIS等从趋势分析、突变检验、周期变化等时间尺度以及空间尺度方面对开封市暴雨进行了时空分析,得到开封市暴雨的时间变化趋势、Mann-Kendall突变检验结果、Morlet小波分析结果以及空间分布情况。从致灾因子危险性、孕灾环境敏感性、承灾体易损性和防灾减灾能力四个层次共选取14个评价指标,依据模糊综合评价方法,通过构造隶属度函数和层次分析法确定模糊矩阵和权重矩阵,最后组成多层次模糊综合评价模型,并借助Arc GIS软件,对开封市暴雨洪涝灾害风险模糊综合评价结果进行空间化表达。论文最后针对开封市暴雨洪涝灾害,从上述四个层次分别提出了相应的风险管理措施,以期为开封市暴雨洪涝灾害风险防治提供借鉴和参考。主要研究成果如下:(1)开封市降水时空分布特点。从时间尺度上看,开封市多年平均降水量为653mm,年降水量呈波动下降趋势,最大年降水量发生在1964年,达到1030mm;年降水量距平百分率大多数处于气候平均值,总体变化趋势是稳中有降;年降水量突变情况在1990年之前出现多次,并于2001～2003年出现突变时间段;年降水量序列的主周期为6年。开封市64年间日最大降水量最大值为217.8 mm,出现在1992年;日最大降水量突变主要发生在1980～1994年间;日最大降水量序列最长的准周期为25年,主周期为7年。从空间尺度上看,开封市各地年均降水量的分布情况主要呈现出东部和西南部较多、西北部较少的特点;日最大降水量则呈现出西北部和东南部较多、东北部和西南部较少的特点。(2)开封市暴雨时空分布特点。从时间尺度上看,开封市平均暴雨量和暴雨日数的波动趋势大体相同,两者都随时间变化呈下降趋势;平均暴雨量和暴雨日数正负距平交替出现,但在2011年之后基本都是负距平,暴雨明显减少;平均暴雨量突变时间段出现在1988～1991年、1996～1997年和2015～2020年;暴雨日数突变在64年间出现次数相对较多;平均暴雨量序列的第一主周期为7年;暴雨日数序列的第一主周期为5年,第二主周期为8年,当前正处于8年周期的暴雨多发期。开封市暴雨只在3～10月出现,主要在夏季集中分布。从空间尺度上看,开封市平均暴雨量呈现出东部较多、中西部较少的特点;年均暴雨日数则呈现出由东南向西北方向依次递减的规律。(3)开封市暴雨洪涝灾害风险评价因子分析。在致灾因子危险性方面,高危险区主要在开封市西北部和东部地区也就是开封市区和杞县集中分布。在孕灾环境敏感性方面,敏感性等级没有明显的地域差别,整体呈现出较高的敏感性。在承灾体易损性方面,鼓楼区和顺河回族区为高易损区。在防灾减灾能力方面,只有鼓楼区为高防灾减灾能力区。(4)开封市暴雨洪涝灾害风险综合评价。开封市暴雨洪涝灾害综合风险等级较高的区域主要集中在开封市的西北部和东部,也就是龙亭区、鼓楼区、禹王台区、顺河回族区和杞县等地,这些地区的日最大降水量和平均暴雨量都较高,危险性大,又因为基本都处于中高易损区,易损程度高。因此,在暴雨多发季节,要着重关注这些地区的灾害预警和防治工作。

关键词：暴雨时空分布规律灾害风险评价模糊综合评价 GIS

台风灾害风险评价及灾害损失预测研究 ——以广西北部湾经济区为例

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台风灾害风险评价及灾害损失预测研究 ——以广西北部湾经济区为例

作者：黄永霖南宁师范大学

学位级别：硕士

广西北部湾经济区位于南海北部,由于台风灾害频发,严重制约地区经济发展。本文从广西北部湾经济区的台风灾害风险评估及台风灾害损失预测两个方面开展研究。在台风灾害风险评估方面,根据灾害综合风险理论,运用地理探测器进行单因子及因... 详细信息

广西北部湾经济区位于南海北部,由于台风灾害频发,严重制约地区经济发展。本文从广西北部湾经济区的台风灾害风险评估及台风灾害损失预测两个方面开展研究。在台风灾害风险评估方面,根据灾害综合风险理论,运用地理探测器进行单因子及因子交互分析,探索台风灾情驱动机制;并结合变异系数法确定参评因子的权重,运用空间加权叠加分析,建立起研究区台风灾害风险评估模型;在灾害损失预测方面,以遗传算法改进BP神经网络模型,建立了研究区台风灾害损失预测模型,实现对未来台风灾害损失的精准预测及评估。主要研究成果如下:(1)基于历史数据分析了研究区的台风时空分布规律。通过收集西北太平洋历史台风路径数据,系统分析52年来影响广西北部湾经济区的台风在时间和空间上的变化规律。结果表明:研究区52年来共发生台风灾害次数为81次,均来自于西北太平洋,平均每年发生1.5次;近20年来台风频数稍有增加的趋势,但增长不明显。台风影响广西北部湾区域的路径基本上可以分为五条:(1)海南至广东湛江沿海登陆——北部湾海域——广西北部湾沿海二次登陆;(2)珠江口到湛江沿海登陆——向西移动进入广西北部湾经济区;(3)珠江口至福建沿海登陆——向西偏移进入广西北部湾经济区。(4)福建南部至广东北部沿海登陆——向西北移动到达广东北部——再转南下进入广西北部湾经济区;(5)越南北部登陆——转东南行进入广西南部。其中前三条路线对研究区影响最大。(2)基于选取影响台风灾情的各因子,运用地理探测器中的因子探测器及交互探测器定量识别台风灾害影响研究区灾情分布的重要驱动因子。结果表明:致灾因子是影响灾情空间分异的决定性因素,且不存在单一性质的因子影响台风灾情的分布和变化。(3)基于构建的台风灾害风险评估模型揭示了研究区台风灾害风险空间分布规律。运用组合赋权法确定各指标权重,最后基于空间加权叠加法建立起研究区台风灾害风险评估模型,认为研究区台风灾害风险空间分布基本格局为东南风险高,西北风险低;台风灾害的风险变化存在明显的区域性差异,风险指数整体由北部湾沿海至内陆逐渐递减。(4)基于遗传算法优化的BP神经网络建立起研究区台风灾害损失预测模型。从致灾因子、承灾体、防灾减灾能力3个综合层筛选输入数据,历年台风灾害直接经济损失作为输出数据,运用遗传算法改进的BP神经网络进行非线性拟合。通过实例验证集测试表明,经过遗传算法改进的BP神经网络能较好的减小误差,与单一BP神经网络的预测结果相比均方根误差更小,整体预测精度得到有效提高。

关键词：灾害风险评价损失预测地理探测器遗传神经网络广西北部湾经济区

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两种空间尺度的区域旅游资源灾害风险评价

湖北农业科学 2016年第7期55卷 1861-1866页

作者：孙滢悦陈鹏张立峰吉林师范大学旅游与地理科学学院吉林四平136000

随着经济的快速发展,工业化不断深入,导致环境恶化、自然灾害频发,对旅游业影响较大。以现代灾害风险理论为基础,综合运用自然风险指数法、层次分析法、加权综合法等风险评估方法,以空间分析、网格技术、数据展布等技术手段对吉林省旅... 详细信息

随着经济的快速发展,工业化不断深入,导致环境恶化、自然灾害频发,对旅游业影响较大。以现代灾害风险理论为基础,综合运用自然风险指数法、层次分析法、加权综合法等风险评估方法,以空间分析、网格技术、数据展布等技术手段对吉林省旅游资源分别从行政区、网格两种空间尺度进行区域旅游资源灾害风险评价,建立不同空间尺度下区域旅游资源灾害风险评估体系,研究网格微观尺度区域旅游资源灾害风险评价关键技术手段,并对比了行政区尺度与网格尺度评价结果。研究表明,两种空间尺度的区域旅游资源灾害风险评价都具有可行性。吉林市、长春市的旅游资源灾害风险较大,其余区域次之。对同一地区旅游资源灾害风险评价采用两种空间评价尺度,是旅游资源灾害风险评估向小空间尺度发展的一种尝试。

关键词：多空间尺度旅游资源灾害风险评价吉林省

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高密度城市中心区灾害风险评价及应用研究

高密度城市中心区灾害风险评价及应用研究

2015中国城市规划年会

作者：王峤曾坚臧鑫宇天津大学

城市中心区已经成为城市防灾减灾研究中的核心地区,对高密度中心区灾害的系统研究已经成为保障城市安全,实现城市可持续发展的基本前提。灾害风险评价是整体防灾体系中的重要环节,为具体防灾策略的制定提供科学依据。总结了高密度城市... 详细信息

城市中心区已经成为城市防灾减灾研究中的核心地区,对高密度中心区灾害的系统研究已经成为保障城市安全,实现城市可持续发展的基本前提。灾害风险评价是整体防灾体系中的重要环节,为具体防灾策略的制定提供科学依据。总结了高密度城市中心区的四类易发灾害类型和九项主要灾害内容;分析了高密度城市中心区灾害风险的主要构成要素即危险因子、暴露因子和脆弱因子、各因子与城市防灾韧性之间关系,及各因子的评价方法;并以天津市小白楼城市主中心地区为例,结合GIS使用,进行了高密度城市中心区灾害风险评价研究,提出了小白楼城市主中心的潜在风险评价图,旨在为高密度城市中心区防灾规划的系统研究提供科学依据和研究基础。

关键词：高密度城市中心区灾害风险评价防灾策略小白楼地区

来源： cnki会议评论

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海南岛天然橡胶台风灾害风险评价

海南岛天然橡胶台风灾害风险评价

第33届中国气象学会年会

作者：黄海静张京红张亚杰张明洁海南省气候中心

详细摘要:1.材料与方法 1.1数据来源选取海南本岛18个市县作为研究对象,三沙市因未有橡胶种植记载,故研究中不作考虑。本研究气象资料来源于18个地面气象观测站以及部分区域自动气象站;台风登陆及影响资料来源于《热带气旋年鉴》以及气... 详细信息

详细摘要:1.材料与方法 1.1数据来源选取海南本岛18个市县作为研究对象,三沙市因未有橡胶种植记载,故研究中不作考虑。本研究气象资料来源于18个地面气象观测站以及部分区域自动气象站;台风登陆及影响资料来源于《热带气旋年鉴》以及气象台站观测资料;天然橡胶资料来源于《海南省统计年鉴》以及部分农场记录数据;社会统计资料来源于《海南省统计年鉴》;海南省地理信息

关键词：天然橡胶海南省海南岛橡胶产量灾害风险评价橡胶种植台风灾害

来源： cnki会议评论

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毕节地区干旱灾害风险评价的实证研究

毕节地区干旱灾害风险评价的实证研究

埋地长输油气管道地质风险分析及保护措施研究——评《长输管道地质灾害风险评价与控制》

风险分析和危机反应的创新理论和方法——中国灾害防御协会风险分析专业委员会第五届年会

作者：匡暑炎张目张红梅贺颖李伟贵州财经大学金融学院贵州财经大学管理科学与工程管理学院

本文以贵州省毕节地区的8个县(市、区)为研究对象,从造成干旱灾害的4个因素出发,筛选了包括社会经济、人口、坡度等方面的23个指标,并运用熵权法确定了各评价指标的权重,运用简单加权法计算了影响各区域干旱灾害程度的4个因子的综合得分... 详细信息

本文以贵州省毕节地区的8个县(市、区)为研究对象,从造成干旱灾害的4个因素出发,筛选了包括社会经济、人口、坡度等方面的23个指标,并运用熵权法确定了各评价指标的权重,运用简单加权法计算了影响各区域干旱灾害程度的4个因子的综合得分,然后再运用干旱灾害风险指数计算毕节市各个县市的综合评价得分。最终判断出大方县、纳雍县、毕节市和金沙县为相对干旱灾害高风险地区。

关键词：毕节地区干旱灾害风险灾害风险评价自然灾害风险指数熵权法

来源： cnki会议评论

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新疆地质 2019年第3期37卷 I0007-I0007页

作者：许延军延长油田股份有限公司

长输管道是我国国民经济的重要命脉,广阔的地域面积导致管道沿线地质条件复杂多变,加之人类的施工生产活动日益频繁,更加剧了地质灾害的易发性。一旦自然灾害发育,导致输送管道受损,定会带来巨大的经济损失,甚至诱发灾难性的安全事故。

关键词：长输管道地质风险分析灾害风险评价长输油气管道控制埋地国民经济地质条件

基于GIS/AHP集成的洪水灾害综合风险评价——以淮河流域为例

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自然灾害学报 2008年第6期17卷 110-114页

作者：刘家福李京刘荆曹入尹北京师范大学减灾与应急管理研究院北京100875 吉林师范大学旅游与地理科学学院吉林四平136000 北京师范大学资源学院北京100875

根据影响洪水灾害风险的致灾因子危险性、孕灾环境稳定性与承灾体易损性,以淮河流域为示范研究区,以县为行政单元,综合考虑降雨、径流量、河流、地形、人口、经济等指标,基于GIS与AHP集成方法得到了淮河流域洪水灾害危险性评价图和淮河... 详细信息

根据影响洪水灾害风险的致灾因子危险性、孕灾环境稳定性与承灾体易损性,以淮河流域为示范研究区,以县为行政单元,综合考虑降雨、径流量、河流、地形、人口、经济等指标,基于GIS与AHP集成方法得到了淮河流域洪水灾害危险性评价图和淮河流域洪水灾害脆弱性评价图,并采用"加"模型计算公式得到了洪水灾害综合风险评价图,进行了相应的结果分析。

关键词：地理信息系统层次分析法洪水灾害灾害风险评价