泥石流堆积物粒度分布特征影响因素分析及分形维数预测

摘要：

泥石流堆积物作为泥石流发育最终的产物，含有大量与泥石流发生过程和发育特征相关的信息，能够反映泥石流灾害程度和活动强度。研究表明，泥石流堆积物颗粒具有明显的自相似性和无标度区间，运用分形理论，计算泥石流堆积物颗粒分布的分维数。分析分维数与主沟长度、泥砂补给段长度比、主沟平均比降、流域最大相对高差和松散物源量的关系，结果表明分维数与各因素之间存在较强的非线性响应关系。以乌东德库区泥石流实测数据为例，以上述的5个因素作为输入单元，建立了泥石流堆积物分维数支持向量机预测模型，并对分维数进行了预测，其预测结果的最大误差为1．25％，说明预测值与实测值吻合度较高。综合表明支持向量机预测模型能够较好地模拟和泛化数据，是一种行之有效的泥石流堆积物分形维数预测方法，可用于不具备筛析条件的泥石流堆积物粒度分布特征的预测与研究，进而可为研究泥石流的形成机理、类型、危险度和堆积物的形成演化特征及物理力学性质提供一个新思路。

关键词：泥石流、堆积物、颗粒分维数、支持向量机、预测

分类号：TU443(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金41330636;水利部公益性行业科研专项经费项目201001008资助．

在线出版日期：2015-07-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：462-468