复杂山区泥石流环境下高铁安全运营的预警模型

宋 阳,耿灿欣,林娟娟,邓洁仪

(南京理工大学 自动化学院,江苏 南京 210094)

川藏铁路沿线的地势与地形相对比较复杂,这里不仅有陡峭的高山、峡谷,还存在着拥有数百米厚度的古冰碛层、冲洪积层,发生崩塌、滑坡以及泥石流等自然灾害的次数与可能性都相对较高,其中泥石流灾害尤为典型。在1953年夏古乡沟发生的特大规模的泥石流以及1983年培龙沟爆发泥石流,都给当地交通运输、经济建设等造成了巨大的损失,危害十分严重。国内外学者一直以来对泥石流的预报预警等问题都十分关注,周金星[1]通过历史上北京山区发生的泥石流,分析其影响因子和灾害特点,对泥石流灾害的空间分布进行了预报;刘双等[2]通过分析寨坪沟泥石流的形成条件和基本特征,根据其启动原理,采用了泥石流预报公式进行预警;马艳鲜等[3]通过西藏历史上发生过的泥石流,分析其时空分布特征与降水条件分析,得到泥石流多发时段和地区的分布,但是以前的研究大多是对泥石流的时空特征、规模大小还有特征值进行预报。文献[4]在1972年通过研究分析提出了激发泥石流的前提条件是10 min内的降雨强度;Cannon等[5]分析泥石流现象,得到因为地区差异造成的土体、地形的区别,造成泥石流的临界降雨值也会不一样的结论;Caine等经过对引发泥石流的雨强和表面滑坡之间的联系进行研究,提出了监测地点的时间与雨量同产生泥石流的预测模型[6,7]。我国在西南地区研发设计了“铁路沿线实时降雨监测网络系统”,在2012年对四川地区的泥石流自然灾害的预测和预警进行了大量的研究和设计。……