滑坡灾害风险评估方法及其应用研究

【摘要】：滑坡灾害是最为常见的地质灾害，它不仅给人类的生产生活带来威胁，而且对资源、环境、财产等具有严重破坏性。因此，开展滑坡灾害风险评估，评价滑坡发生的可能性以及由滑坡灾害所造成的损失，是滑坡灾害研究的重点课题。 已有的滑坡灾害风险评估工作，较多集中于大区域、大面积滑坡区划的研究，而对于局部的、单体的滑坡灾害风险评估则相对较少。事实上，单体滑坡所造成的灾害更为直接，开展对单体滑坡的风险评估研究工作，很有必要。本文选择公路单体滑坡作为研究对象，旨在构建一套适用于公路滑坡风险评估的方法体系，并通过应用完成对重庆万梁高速张家坪滑坡的风险评估。论文的研究工作及取得成果如下： ①研究了滑坡灾害及风险的基本特征，区分滑坡风险研究中的概念，并通过对滑坡风险评估体系的研究，构建了滑坡灾害风险评估框架。 ②运用可靠性分析原理，选用失稳概率作为评价指标，构建了基于蒙特卡罗法的危险性评价模型，通过建立滑坡年失稳概率与危险性的对应关系，实现危险性评价。失稳概率按天然、地震、暴雨三种工况进行考虑；对于天然工况，选用传递系数法作为状态函数；对于地震工况，则考虑地震力的作用，并将其简化，即把地震动力指向滑坡滑向进行处理，作用于各滑块重心处；对于暴雨工况，针对滑体浸润线难以确定的问题，本文按最不利状态进行考虑，构建了滑坡体在饱和状态下的失稳概率计算模型，并最终实现了滑坡危险性评价。 ③在易损性评价中，由于承灾体种类多，难以逐一进行评价。因此，本文分析了承灾体易损性的影响因素，挖掘其层次性、模糊性的特点，引入了模糊综合评判，并构建了基于模糊评判的易损性评价模型。 ④通过构建的滑坡风险评估方法体系，实现对张家坪滑坡的风险评估，评价结果显示：张家坪滑坡在天然工况下年失稳概率为0.003，属于中度危险；在地震工况下年失稳概率为0.0142，属于高度危险；在暴雨工况下年失稳概率为0.0549，属于极高度危险；承灾体易损性为低易损性。通过计算，张家坪滑坡在天然工况下滑坡总风险为779.39万元，人口年死亡率为0.054人/年；地震工况下滑坡总风险为1055.51万元，人口年死亡率为0.256人/年；暴雨工况下滑坡总风险为1215.84万元，人口年死亡率为0.988人/年；均为不可接受风险，应及时采取风险管理措施，以保证人民财产和生命安全。