泥石流作用下钢筋混凝土框架结构的易损性评估模型

针对目前单沟泥石流灾害承灾体易损性评估定量化程度不高的问题,提出一种易损性计算方法。通过分析泥石流作用形式,建立了考虑承灾体弹塑性变形的计算模型。此外,应用有限元软件SAP2000模拟钢筋混凝土框架结构变形过程,确定了承灾体极限载荷。最后参考破坏等级标准计算易损性数值,并发现泥石流的作用高度、作用方向以及大石块冲击是影响泥石流冲击效果的重要因素。     

基于抗灾能力的矿渣型泥石流风险评价方法——以小秦岭金矿区为例

考虑到近年来国家对小秦岭金矿区矿山泥石流防治工程投入、山区居民抗灾意识逐步增强等实际情况,从承灾体抗灾能力对风险的减弱作用出发,尝试提出了矿渣型泥石流抗灾能力评价指标及评价方法,并将其运用到泥石流风险评价模型中。抗灾能力评价结果表明,研究区所有支沟的泥石流抗灾指数普遍不高,抵御泥石流风险的能力不强。风险评价结果显示,18条支沟中仅有东桐峪的北沟泥石流风险性高,其余均为中等风险级别。这一结果低于传统泥石流风险评价模型的评价结果,是区域内泥石流沟谷中承灾体主动或被动抵抗泥石流危害能力的体现。     

四川省都江堰市龙池地区泥石流危险性评价研究

汶川地震灾区震后泥石流灾害较震前活跃,对灾区泥石流危险性进行评价是灾后重建过程中合理防灾减灾的基础工作。通过研究泥石流灾害事件中的泥石流规模、泥石流沟堆积扇面积及相应的灾害损失等基础资料,提出以泥石流在泥石流沟堆积扇上的平均堆积厚度替代泥石流规模作为主要危险因子的单沟泥石流危险性评价方法。用该方法对汶川震区都江堰市龙池镇龙溪河流域2010年"8.13"泥石流事件中的29条沟谷型泥石流进行危险性评价,评价结果中9条为高度危险,12条为中度危险,8条为低度危险。用以泥石流规模为主要危险因子的单沟泥石流危险性评价方法进行对比评价,2种评价方法中有65.5%的泥石流的危险性评价结果一致。以泥石流沟堆积扇平均堆积厚度为主要危险因子的单沟泥石流危险性评价方法更能突出规模对泥石流综合危险度的贡献,能更好地反映小泥石流流域和小泥石流堆积扇的泥石流在中小规模的泥石流总量下的危险程度。     

泥石流灾害损失评价

泥石流灾害损失评价是对已经发生的泥百流灾害所造成的损失进行综合性的测算和统计。它是泥石流灾害评价的重要内容之一。一次泥石流灾害，除了直接造成人员伤亡和财产损失外，还可能伴有潜在的间接影响。此外，时间和空间分布状况的不同也增加了评价的难度。所以，泥石流灾害损失评价是一项复杂的工作。灾害损失的严重程度需要通过适当的指标来反映。根据承灾体特点，文章初步建立了泥石流灾害损失评价指标，分别为人员损失、经济损失和救灾投入费用，并且对于每个指标给定了相应的计算方法。人员损失主要由因灾死亡损失和因灾伤害损失两部分构成；经济损失包括直接经济损失和间接经济损失。直接经济损失集在在建筑、资产、交通、管线、资源5个方面，间接经济损失则通过与直接经；声损失的比例关系来进行换算；救灾投入费用是灾害发生后进行救援、治理、恢复等所花费的费用。最终的灾害总损失等于上述3部分损失之和。在此基础上，综合时间和地域因素，提出了灾害损失的时空比较方法，从而增加了评价的科学性和合理性。泥石流灾害损失评价为定量反映灾情、进行泥石流救灾优先性工作提供了依据。     

三峡库区沿江城镇地质灾害风险评价——以重庆市万州区大周镇为例

针对三峡水利枢纽工程建成蓄水后,涉水新型城镇建设面临的地质灾害及其风险定量评价难问题,在地质灾害精细化调查基础上,以重庆市万州区大周镇集镇区为例,通过分析计算地质灾害的发育特征、稳定性和危害性,构建了基于斜坡单元的危险性评价和基于危险源分析的承灾体易损性评价的城镇尺度地质灾害风险评价框架。定量计算不同重现期降雨极值情景下的斜坡稳定性和不同灾害强度下承灾体易损性,实现了库区集镇区地质灾害风险评价; 基于社会经济发展和地质灾害风险现状分析,提出了大周镇集镇区国土空间规划建议。地质灾害风险评价结果对制定地方发展规划具有指导意义,评价方法对同类沿江城镇地质灾害风险评价具有参考价值。     

基于Rockfall的危岩体危险范围预测及风险评价——以九寨沟景区悬沟危岩体为例

2017年8月8日九寨沟Ms7.0级地震诱发了数以千计的崩滑地质灾害,造成景区内道路阻塞,设施损毁,严重威胁到了来往游客及景区内住民的生命财产安全。因此对景区进行地质灾害风险性评价尤为重要。本文以景区内悬沟崩塌危岩体为研究对象,通过分析危岩威胁范围、可能造成的危害程度,承灾体的抗灾能力以及流动承灾体受损情况,建立风险评价模型,将风险评价进行量化。评价结果表明,危岩带1、危岩体1为低风险。危岩带3为中等风险;危岩带2为高风险,严重威胁到了坡脚公路及来往游客的生命财产安全,要高度重视,尽快着手防护措施设计,避免造成更大的损失。     

基于小流域的地震扰动区降雨型滑坡泥石流危险性评价方法

地震扰动区存在大量震裂松散坡体,在持续或者密集的降雨条件下极易转化为滑坡灾害。同时,滑坡又会给泥石流提供大量松散固体物质,增加泥石流的危险性。因此,在震区,灾害通常以"链"的形式出现,比单一灾种危害性大。为了更有效地对地质灾害危险性进行评价,笔者将滑坡、泥石流作为灾害链,综合地加以分析和研究。选择5·12汶川大地震中受灾严重的都江堰市白沙河流域的17条泥石流沟作为研究区,建立滑坡-泥石流危险性评价耦合模型,研究24 h不同降雨量条件下小流域滑坡泥石流危险性的变化。耦合模型包括了坡体稳定性评价模型,水文模型及以泥石流规模、发生频率、流域面积、主沟长度、流域高差、切割密度、不稳定斜坡比为评价因子的泥石流危险性评价统计模型。研究结果表明:随着降雨量的增大,参与泥石流活动的松散物质方量持续增加,但当24 h降雨量超过200 mm后,泥石流沟的危险度等级不再发生变化;17条泥石流沟中4条为中危险度,12条为高危险度,1条为极高危险度。这说明研究区地质灾害问题相当严峻,在多雨季节存在泥石流群发的可能性,直接威胁到居住在泥石流沟附近的人民群众生命财产安全;因此,对于有直接危害对象的高危险度及其以上的泥石流沟,应该按照高等级设防标准进行工程治理及发布预警报。同时也说明,将滑坡、泥石流作为灾害链研究具必要性和可行性。     

中国城市主要自然灾害风险评价研究

本文依据灾害系统理论和中国自然灾害数据库,构建了反映城市承灾体的综合城市化水平（CL）指标,并在此基础上得到城市脆弱性水平指数。考虑对城市具有结构性破坏和易于造成交通灾情的主要灾种,即水灾、地震、滑坡—泥石流、台风、沙尘暴,构建了反映城市主要致灾因子的综合自然灾害强度（QC）指标,并得到城市综合自然灾害强度指数。据此,在定性分析的基础上,通过半定量计算,将中国城市主要自然灾害风险划分为高风险、较高风险、中等风险、较低风险、低风险5个等级,编制了中国城市自然灾害风险评价图,并对灾害链的综合风险评价作了进一步的探讨。     

多源遥感数据支持下区域滑坡灾害风险评价

滑坡风险管理是防灾减灾的有效途径之一,而灾害风险评价是风险管理的基础和依据。以三峡库首区为研究区、多源遥感影像为主要数据源,利用立体像对技术及光谱分析等方法快速提取地形地貌、地表覆被、地质及水文条件等滑坡孕灾环境信息,应用随机森林模型分析区域滑坡危险性;采用面向对象方法建立典型承灾体识别规则,快速提取建筑物及交通道路等信息,综合分析滑坡危险性及承灾体信息,以实现区域滑坡灾害风险评价。结果显示:高风险区面积为41 km²,约占研究区面积的9%,主要集中于人口聚集的城镇和交通建设用地等经济价值大的地区。其评价结果与野外实地调查情况基本吻合。     

邻近输电塔路堑边坡失稳风险定量评估及加固工程设计优化

基于路堑边坡风险评估及管理技术框架,以龙岩市永定大道K0+855～K1+085路堑边坡为例,开展边坡定量风险评估,对边坡开挖及加固两个典型工况的边坡破坏概率、灾害到达承灾体概率、承灾体时空概率、承灾体易损性、承灾体财产价值等关键参量进行分析及计算,从而实现了上述两个工况边坡潜在风险损失的定量估算和比较,验证了边坡加固工程实施的必要性和有效性。因公路拓宽方案变更需求,对该边坡提出多级锚固和抗滑桩两种优化设计方案,并同样实施了这两个方案的定量风险评估及对比分析,研究表明在边坡设计安全系数基本相当的条件下,多级锚固方案具有较低的破坏概率和较少的潜在财产损失,为优选变更方案。本文研究提出了一套完整的边坡定量风险评估技术方案,并例证了该技术方案可以在设计阶段预测边坡风险状态及估算潜在风险损失,体现了风险防控对策的科学性和前瞻性,实现从源头控制风险的目标。     

单沟泥石流灾害风险简易评价模型

按照灾害风险评价的一般框架,定性定量相结合,运用沟谷、降水、成灾因子、遭遇特征与易损程度等五项指标,尝试提出单沟泥石流灾害风险简易评价模型,并结合防治规划,提出了单沟泥石流灾害风险管理对策建议。采用云南新平县泥石流灾害调查数据,开展了实例校验,结果表明,该模型基本反映了沟谷泥石流灾害的相对风险水平,可为现阶段管理提供更加明确的分级依据。     

滑坡灾害风险评价的系统分析

从系统理论的观点出发,提出了滑坡灾害复杂大系统的概念,并以这一概念为基础,探讨了滑坡灾害风险特征及滑坡灾害风险评价的基本内容,提出并系统地阐述了以滑坡危险性分析、承灾体易损性分析和滑坡灾害破坏损失评估为核心内容的滑坡灾害风险评价的系统理论。     

岷江上游典型泥石流活动特征及其易发性评价

为了研究岷江上游震后泥石流活动特征和易发程度,结合高精度遥感影像和历史灾害统计资料,系统分析区内泥石流活动特征;在Matlab软件支持下,采用可拓模糊物元模型,选取松散物源、地层岩性、年降雨量、流域面积、主沟纵比降、完整系数、坡度、地震烈度、人类活动9个影响因子作为评价参数,并将岷江上游典型泥石流划分为极高、高、中、低易发4个等级,同时采用谭炳炎打分法对典型泥石流沟严重程度数量化综合评判,通过对两种方法比较分析,结果表明,整个岷江上游泥石流以中易发性为主且主要沿都汶公路沿线、杂谷脑干流分布;极高、高易发泥石流沟分布在汶川-理县一带,研究区易发程度由汶川县城附近沿岷江上、下游递减;评价结果对岷江上游灾后重建和生态恢复具有一定的借鉴和参考价值;模糊可拓物元模型能更好的与历史泥石流灾害分布情况相吻合,分级层次更加明显,为泥石流易发性评价提供了一种定性和定量解决问题的方法。     

单体滑坡灾害财产风险定量评估模型

目前承灾体易损性评估尚处于经验评估阶段,制约了单体滑坡灾害财产风险评估的定量化程度。为此,针对典型承灾体（建筑结构物）,提出一种单体滑坡灾害财产风险评估模型。认为财产风险是坡体失稳概率、承灾体在滑坡作用下的失效概率以及承灾体价值的乘积。避开了易损性评估,从一个新的角度来评估滑坡灾害财产风险。通过研究,验证了该模型正确反映了滑坡成灾过程中各种因素对财产风险的影响,从而为单体滑坡灾害财产风险的定量化评估提供了新的途径。另外以该模型应用研究为基础,提出承灾体安全范围的概念,对于每一个承灾体而言,将单体滑坡灾害影响范围划分为：危险区域、相对危险区域和安全区域,为建设工程选址或场地风险评估提供了实用指标,具有一定的工程实用价值。     

承灾体易损性评估模型与滑坡灾害风险度指标

承灾体易损性定量评估是制约滑坡灾害风险评估研究的瓶颈问题。为此,以滑坡体冲击冲量为致灾强度指标、建筑物整体抗剪力为抗灾性能指标,推导出典型承灾体易损性定量评估模型。在此基础上,考虑滑体运动特征参数随机性对易损性的影响,提出风险曲线和最大风险度指标的概念,以反映滑坡灾害成灾全过程中不确定性对灾害后果的影响。并采用该模型分析了坡体几何特征参数、受灾体空间位置以及受灾体抗灾性能对易损性的影响规律。将风险度指标应用于算例分析,并与以往方法进行了比较,分析发现,建立的易损性定量评估模型可以反映二维简化情况下受灾体毁损程度与各种影响因素之间关系的基本规律,为易损性定量评估提供了一种途径。     

泥石流防治工程经济效益评价研究

地质灾害防治工程可行性研究报告需要编写经济社会、环境效益综合评价。目前我国几百个泥石流防治工程及三峡水库区200多滑坡治理工程的可行性研究报告，均为定性的简单叙述，将灾害体危害范围内的承灾体价值总量作为经济效益，不能充分说明防治工程的重要性，提供了错误的决策依据。针对上述问题，文章研究了泥石流防治工程经济效益定量化评估模型和评估方法。为地质灾害设计单位使用，提高地质灾害防治工程可行性研究水平。泥石流防治中工种经济效益为投资者投入资金，灾害防治企业建设防治工程而减少承灾体的最大可能经济损失与投资者投入的资金之比。防治工程资金利税率=地质灾害最大可能经济损失-防治资金投入／防治资金收入；防治工程直接经济效益：最大可能经济损失-防治资金投入；投入产出比=防治资金投入：最大可能经济损失。泥石流防治工程经济效益评价方法第一步进行泥石流危害范围内的承灾体调查。第二步进行泥石流防治工程经济效益评价。其内容包括：防治工程概况；经济评价基本数据；经济效益计算；经济效益评价。该文以湖南省郴州市北湖区南溪泥石流为案例，进行了经济效益评价。     

单体危岩崩塌灾害风险评价方法——以四川省丹巴县危岩崩塌体为例

综合分析国内外危岩崩塌风险评价方法的基础上,以丹巴县双拥路危岩崩塌体为例,提出了适用于单体危岩崩塌的风险评价方法。根据蒙特卡洛法的基本原理及方法编制了危岩崩塌体的稳定性可靠度分析程序,计算了不同工况下危岩失稳的概率。同时,考虑地面建筑物对落石的阻挡影响,利用专业软件模拟落石的运动轨迹,并根据研究区的地形地貌特点进一步确定了落石的影响范围。在野外调查和收集当地社会经济资料的基础上,开展了承灾体的易损性研究,对资产的易损性进行了评价。根据危岩失稳的概率及承灾体的易损性分析,进一步得到不同工况下落石影响区内承灾体的经济损失水平,对危岩崩塌灾害的风险进行了定量评价。风险评价的结果可为危岩崩塌灾害影响区的城镇建设和规划提供科学依据,从而有效地规避风险和减灾防灾。     

自然灾害脆弱性曲线研究进展

在全球变化与全球化背景下自然灾害风险逐年增大,灾害评估就成为风险防范的重要基础。灾害评估包括灾情估算与风险评估2个方面,而脆弱性分析是把灾害与风险研究紧密联系起来的重要桥梁。脆弱性曲线作为定量精确评估承灾体脆弱性的方法,近年来在多领域被广泛运用,成为灾情估算、风险定量分析以及风险地图编制的关键环节。从致灾因子角度综述脆弱性曲线的研究进展,重点阐述基于灾情数据、已有曲线、调查和模型的脆弱性曲线构建。研究表明脆弱性曲线构建由单曲线向多曲线库、单一参数向综合参数、单一方法向多领域综合应用发展,具有综合化和精细化的趋势。进一步开展多领域、多方法综合脆弱性曲线研究,对灾损快速评估及风险评价,防灾减灾具有重要意义。     

甘肃省天水市罗玉沟泥石流灾害风险评价

甘肃省天水市罗玉沟曾经爆发过多次泥石流灾害,造成了巨大的经济损失和环境破坏。文章引用单沟泥石流风险评价模型中危害度的计算方法,对罗玉沟流域可能发生泥石流的概率进行了评价;潜在的经济损失主要从人员社会、物质和资源环境3大类进行评价。泥石流风险评价结果显示,该小流域在100a的尺度内发生泥石流的可能性为80％。潜在的经济损失为379583万元。     

基于GIS的震后汶川潜在泥石流危险性评价

汶川8级地震造成当地极大的生命和财产损失,震后次生地质灾害又给灾区规划重建带来严重影响.本文分析了汶川震后滑坡、崩塌等地质灾害的时空分布特征,以流域为单元,选用改进后的震后泥石流总流量计算公式,以泥石流物源总量与沟床比降为评价因子,建立单沟泥石流危险性评价模型,对57条潜在泥石流沟进行了危险性评价.实地调查及相关资料验证表明,评价结果与实际较为吻合,具有较强实用性,可为汶川灾后重建规划与地质灾害防治提供技术支持.