(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111373849.X (22)申请日 2021.11.19 (71)申请人 中铁第一勘察设计院集团有限公司 地址 710043 陕西省西安市雁塔区西影路 二号 (72)发明人 孙先锋　王栋　阎渊　李兴龙　 王进华　苗晓岐　罗文艺　李响　 黄凯　罗勋　胡清波　 (74)专利代理 机构 西安新思维专利商标事务所 有限公司 61 114 代理人 李罡 (51)Int.Cl. G06F 30/28(2020.01) G06F 30/13(2020.01) G06K 9/00(2006.01)G06F 111/10(2020.01) G06F 113/08(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种冰湖溃决风险评估和特征值计算的综 合勘察方法 (57)摘要 本发明公开了一种冰湖溃决风险评估和特 征值计算的综合勘察方法， 涉及工程勘察及地灾 监测技术领域。 为解决交通廊道以明线工程通过 冰湖集中发育区的勘察和特征值计算难题， 本发 明提供一种冰湖溃决风险评估和特征值计算的 综合勘察方法， 通过对冰湖侧后缘母冰川、 前缘 终碛垄稳定性进行分析， 对冰湖的库容和面积变 化进行预测， 进而综合评估冰湖溃决的风险。 在 此基础上， 应用传统雨洪法计算冰湖溃决后， 运 动至交通廊道所在位置的流速、 整体冲击力、 单 块冲击力三个特征值， 通过RAMMS数值仿真对传 统计算方法进行验证， 提出桥梁、 路基工程设置 的合理安全高度和工程防护参数。 权利要求书1页 说明书7页 附图5页 CN 113901743 A 2022.01.07 CN 113901743 A 1.一种冰湖溃决风险评估和特 征值计算的综合勘察方法， 其特 征在于， 具体步骤如下： 步骤一、 对 冰湖溃决的危险性进行评价， 确定冰湖溃决的可能性大小； 步骤二、 计算冰湖泥 石流流速、 冰湖泥 石流整体冲击力和单块 最大冲击力的大小； 步骤三、 为对雨洪法进行验证， 同时进一步摸清冰湖溃决过程的运动特征， 采用RAMMS 数值模拟， 模拟冰湖溃决全过程， 计算终碛垄溃决后沟域不同断面的特征值， 根据数值模拟 结果， 可知溃决洪水影响范围； 步骤四、 通过雨洪法和 RAMMS数值模拟， 计算冰湖全溃后铁路桥梁位置的流速、 对桥墩 整体冲击力； 将雨洪法与RAMMS数值模拟方法所计算的冰湖全溃后铁 路桥梁位置的流速、 对 桥墩整体冲击力分别进行对比分析， 选择 更为保守的计算结果 为准； 步骤五、 根据计算结果， 对于铁路工程所在位置断面桥跨净空 的建议高度采用泥深、 冲 起高度、 爬高、 安全高度之和， 满足溃决后的净空需求； 此外， 应加强墩台的防护， 减轻洪水 裹挟块石等的冲击、 掏蚀。 2.根据权利要求1所述的一种冰湖溃决风险评估和特征值计算的综合勘察方法， 其特 征在于， 所述 步骤一具体包括: 1)库容和面积变化趋势分析， 通过对冰湖历年影像的分析解译， 得到该冰湖历年的湖 水面积， 采用冰湖面积乘以冰湖平均深度， 得到该冰湖库容估算； 2)利用SBAS ‑InSAR技术进行冰湖形变分析， 主要通过设置一定的时空基线阈值进行多 组影像的组合， 从而生成一定数量的差分干涉图， 之后针对干涉结果进行滤波、 解缠操作， 解缠时主要以位于研究区的某一稳定点进 行解缠操作， 最后基于像元逐个计算分析并最 终 获取时间序列上的位移量， 并绘制冰湖典型 形变点的历史形变曲线； 3)分析冰湖终碛垄的结构及其结构的密实和摩擦系数， 根据历年对冰湖及其终碛垄影 像来分析终碛垄坝体有无变形迹象， 来确定其稳定性。 4)根据冰川平均厚度 是否大于临界冰川厚度， 来确定冰川是否会发生滑动以及造成终 碛垄溢流型溃决的可能性大小。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 113901743 A 2一种冰湖溃决风险评估和特征 值计算的综合 勘察方法 技术领域 [0001]本发明涉及工程勘察及地灾监测技术领域， 具体涉及一种冰湖溃决风险评估和特 征值计算的综合勘察方法。 背景技术 [0002]据统计， 仅喜马拉雅山在近50年来发生过20余次较大的冰湖溃决灾害， 其中三分 之二发生在我国境内， 而目前冰湖溃决型泥石流特征值计算还处在研究阶段， 指标选取不 够合理， 数值模拟亦不够精确。 国内外标准、 规范未见针对线性工程的溃决特征值计算， 加 之冰湖溃决后形成的洪水或泥石流具有爆发性 强、 规模大， 危害 范围广等特点， 对溃决影响 范围内的线性工程 危害极大， 成为制约选线和工程设置的主 要工程地质问题。 [0003]目前主要通过 《泥石流灾害防治工程勘查规范》 中传统雨洪法提供的流速、 整体冲 击力、 单块冲击力公式计算冰湖溃决后产生泥石流的特征值， 并无成体系的溃决危险性评 估、 溃决后特征值计算、 溃决运动全过程数值仿真验证整套技术， 对冰湖溃决危险性评估无 成熟的计算方法和验证方式， 严重制约了以明线工程通过冰湖集中发育区的交通廊道选线 和工程设置， 提高了 工程的安全风险和造价。 发明内容 [0004]本发明提供一种冰湖溃决风险评估和特征值计算的综合勘察方法， 通过地质调 查、 多期多源遥感影像、 SBAS ‑InSAR差分干涉图形变分析、 传统雨洪法、 RAMMS数值仿真多种 技术手段， 对冰湖侧后缘母冰川、 前缘终碛垄稳定性进 行分析， 对冰湖的库容和面积 变化进 行预测， 进而综合评估冰湖溃决 的风险。 在此基础上， 通过多期多源遥感影像对溃决通道上 的物源空间分布特征进行统计分析， 应用传统雨洪法计算冰湖溃决后， 运动至交通廊道所 在位置的流速、 整体冲击力、 单块冲击力三个特征值， 通过RAMMS数值仿真对传统计算方法 进行验证， 提出桥梁、 路基工程设置的合理安全高度和工程防护参数。 [0005]为实现上述目的， 本发明主要提供如下技术方案： 一种冰湖溃决风险评估和特征 值计算的综合勘察方法， 具体步骤如下： [0006]步骤一、 对 冰湖溃决的危险性进行评价， 确定冰湖溃决的可能性大小； [0007]步骤二、 计算冰湖泥 石流流速、 冰湖泥 石流整体冲击力和单块 最大冲击力的大小； [0008]步骤三、 为对雨洪法进行验证， 同时进一步摸清冰湖溃决过程的运动特征， 采用 RAMMS数值模拟， 模拟冰湖溃决全过程， 计算终碛垄溃决后沟域不同断面的特征值， 根据数 值模拟结果， 可知溃决洪水影响范围； [0009]步骤四、 通过雨洪法和RAMMS数值模拟， 计算冰湖全溃后铁路桥梁位置的流速、 对 桥墩整体冲击力； 将雨洪法与RAMMS数值模拟方法所计算的冰湖全溃后铁路桥梁位置的流 速、 对桥墩整体冲击力分别进行对比分析， 选择 更为保守的计算结果 为准； [0010]步骤五、 根据计算结果， 对于铁路工程所在位置断面桥跨净空的建议高度采用泥 深、 冲起高度、 爬高、 安全高度之和， 满足溃决后的净 空需求； 此外， 应加强墩台的防护， 减轻说　明　书 1/7 页 3 CN 113901743 A 3