CN107563141B - 一种新的公路泥石流易损度计算方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及易损度计算领域，具体的说是一种新的公路泥石流易损度计算方法。本发明包括以下步骤：步骤1，选取公路泥石流易损度的评估指标，所述评估指标的对象包括公路构筑物和移动承灾体；步骤2，对所述公路构筑物进行指标确定；步骤3，对步骤2确定的所述指标进行指标量化与分级，并确定所述指标的权重；步骤4，采用多层次因子分析法建立公路易损性评价模型。本发明从公路防灾需求出发，针对公路构筑物与移动承灾体易损特性，结合泥石流致灾特征和自然环境条件，分析不同空间交叠条件下泥石流对公路的致灾特征，综合考虑公路构筑物的结构功能易损特性与移动承灾体的随机暴露过程，建立了能诠释高山峡谷区沿河公路的易损性的指标体系及评价模型，以定量计算公路承灾体易损度。

Description

一种新的公路泥石流易损度计算方法

技术领域

本发明涉及易损度计算领域，具体的说是一种新的公路泥石流易损度计算方法。

背景技术

交通干线作为一种线形构造物，不可避免要穿越不同的自然地域单元，因此，广泛发育的泥石流灾害严重影响着山区道路线路展布、路基和上下边坡的稳定。这不仅给区内选线设计和工程建设带来极大的困难，而且对作为串联系统的道路交通干线危害极大，一处断道，全线瘫痪，使道路运营举步维艰，损失巨大(崔鹏，2004；杜榕桓，1980)。例如，1985年6月18日，川藏公路波密段的培龙沟泥石流，致使80辆汽车全部被淤埋，交通被中断达7个月，经济损失上亿元(朱平一，2000b)；1988年7月，米堆沟发生的冰川溃决泥石流，溃决洪水席卷沟内米堆村，堵塞帕隆藏布，波及下游94km远的波密县城，冲毁川藏公路，断道半年之久(罗德富，1995；朱平一，1999；李德基，1992)；2009年7月，天魔沟发生大型泥石流，阻断帕隆藏布江，溃决洪水冲刷、淘蚀河流右岸阶地，导致路基所在的近1km台地垮塌，G318线被迫改道；2012年6月，川藏公路海通沟段(G318线K3404处)发生大型泥石流，冲毁对岸G318线路面路基，阻断西曲河形成堰塞湖，导致交通完全中断，100余台车辆受阻，300余人被困。为了深入分析泥石流对山区公路的影响，研究泥石流作用下公路易损性是具有重要意义的一项工作，这有助于提高山区公路防灾减灾规划、工程减灾设计与灾害风险管理。

易损性作为自然灾害风险评估中的重要部分。自1991年IDNDR委员会提出国际减轻自然灾害十年活动以来(UNDHA,1992)，国内外学者广泛重视，并从多个角度对自然灾害易损性进行了广泛研究(Dal Cin,1994；Zektser,1995；Alcántara-Ayala,2002；Cutter,2003；张梁,1998；刘希林,2002；史培军,2002；郭跃,2005)。Augusti、Deban等针对美国陆路交通系统管理中的问题，从抗地震公路系统资源网络分配与优化、交通系统运行与管理的角度对公路易损性进行了深入研究，有效提高了美国陆路交通在洛杉矶地震中应对自然灾害的能力。此后，日本等国也相继开展了对陆路交通的自然灾害综合研究，针对各种自然灾害对社会经济的长期影响而积极探寻对策，并采取有效的工程防御措施。意大利学者Carrara等对公路泥石流灾害制图的技术方法和存在的问题分别进行了分析讨论；Argyroudis等应用半经验的方法对HAZUS地震滑坡易损曲线进行修正，分析了欧洲东南部城市Grevena的道路易损性。Winter等利用现场调查问卷与统计分析的方法，从专家判断量化概率的角度建立公路易损性曲线。Michael等考虑社会经济影响，构建了统计意义上的公路网络易损性评价指标体系与方法，并在澳大利亚国家尺度和区域尺度的公路网络进行了验证，但该方法缺少对公路承灾体自身结构特性方面的描述。我国泥石流专家崔鹏在泥石流灾情评估过程中提出指标分类和凝练的思想，以形成系统的、层次分明的泥石流灾害易损性评估指标体系。徐林荣等人根据隧道应灾特点和泥石流致灾特征，构建了隧道工程易损性评价指标体系，并建立工程易损性的评估方法。高巍等选取铁路自身性质、外部自然环境、外部社会因素等要素构建了易损性指标体系，修正了铁路灾害风险估算方法。魏平等通过层次分析与概率统计相结合的方法评估地震荷载作用下隧道易损性；Yin等人应用网络效率模型识别关键路段和路口的道路网络结构，提出用增加连接和重新布线优化路网结构的方法来降低网络的易损性；Xiang Lingzhi等人运用因子分析法，选取公路等级、使用年限、路面距离河床距离、设计洪水频率等指标构建了地震灾区公路易损性指标体系，并绘制了四川省303省道易损性分区图，但评价结果未能反映移动承灾体(如交通工具、行人等)的易损性。

通过以上分析，可以得出：(1)目前公路易损性研究多偏重于公路构筑物(固定承灾体)，尚未对移动承灾体(如交通工具、行人等)的随机暴露过程开展研究；(2)针对公路构筑物易损性，研究多以量的统计分析为主，考虑承灾体结构强度和功能影响等方面研究甚少。

发明内容

针对现有技术中存在的上述不足之处，本发明要解决的技术问题是提供一种新的公路泥石流易损度计算方法。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：一种新的公路泥石流易损度计算方法，包括以下步骤：

步骤1，选取公路泥石流易损度的评估指标，所述评估指标包括公路构筑物和移动承灾体；

步骤2，对所述公路构筑物进行指标确定；

步骤3，对步骤2确定的所述指标进行指标量化与分级，并确定所述指标的权重；

步骤4，采用多层次因子分析法建立公路易损性评价模型：

其中，V_r为公路总易损度，α_f为公路构筑物的易损性权重参数，α_m为移动承灾体的易损性权重参数，P_f为公路构筑物的暴露概率，P_m为移动承灾体的暴露概率，C_i为公路构筑物第i个易损性指标权重，X_i为公路构筑物第i个易损性指标量化值，V_m为移动承灾体的易损量，n为公路构筑物易损性指标数目；

根据所述公路易损性评价模型计算得到公路总易损度。

所述按照公路构筑物进行指标确定，包括以下步骤：

选取环境敏感性C1、结构特性C2、功能影响C3作为一级评价因子；

所述环境敏感性C1包括：公路工程与泥石流沟的相对位置X1、公路走向与泥石流沟道主流方向的夹角X2和公路所在场地工程地质环境X3；

所述结构特性C2对桥梁工程包括：桥梁孔跨X4、设计洪水频率X5和墩台基础X6；

所述结构特性C2对涵洞工程包括：涵洞跨径X7、设计洪水频率X8和涵洞纵坡X9；

所述结构特性C2对路基工程包括：距离沟(河)床高差X10和路堤材料X11；

所述结构特性C2对隧道明洞工程包括：横断面宽X12、衬砌厚度X13和结构材料X14；

所述功能影响C3包括：路面破损率X15和恢复成本X16。

所述对步骤2确定的所述指标进行指标量化与分级，具体为：根据公路构筑物参数分级标准，选取可以定量表达的因子，将其转化为公路构筑物第i个易损性指标量化值X_i为；将公路构筑物易损性划分为高度易损、中度易损、低度易损、微度易损四个等级。

所述确定所述指标的权重，具体为：根据1～9标度方法对各因素进行打分，建立指标因子判别矩阵，在判别矩阵的随机一致性比例合理的情况下，得到各级指标的权重值，即公路构筑物第i个易损性指标权重C_i。

所述公路构筑物的暴露概率P_f＝1。

所述公路构筑物的易损性权重参数α_f，通过公路构筑物承灾体在公路承灾体中的占比来表示，具体为：

其中，E_f为公路构筑物承灾体总价值，E_m为移动承灾体总价值。

所述移动承灾体的暴露概率P_m，由如下公式计算：

其中，p(k≥1)即为移动承灾体的暴露概率，λ为公路移动承灾体分布密度，p(k＝0)为移动承灾体不出现在泥石流的致灾范围内的暴露概率，k为移动承灾体数量，t是移动承灾体通行时间，取决于承灾体通行速度与路程。

所述移动承灾体的易损性权重参数α_m，通过移动承灾体在公路承灾体中的占比来表示，具体为：

其中，E_f为公路构筑物承灾体总价值，E_m为移动承灾体总价值。

所述移动承灾体的易损量V_m，按照国家价格标准、社会价格标准、国家赔偿标准或社会赔偿标准，用承灾体的价值量或者数量表示。

本发明从公路防灾需求出发，分析不同空间交叠条件下泥石流对公路的致灾特征，综合考虑公路构筑物的结构功能易损特性与移动承灾体的随机暴露过程，建立了能诠释高山峡谷区沿河公路的易损性的指标体系及评价模型，以定量计算公路承灾体易损度。

附图说明

图1为本发明方法的整体流程图；

图2为本发明的公路构筑物的易损性评价指标结构图；

图3为本发明的公路泥石流易损度计算结果图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明做进一步的详细说明。

如图1所示，一种新的公路泥石流易损度计算方法，包括以下步骤：

公路构筑物的易损性评价指标

(1)指标确定

以桥梁工程、涵洞工程、路基工程、隧道明洞工程等道路设施为对象，基于泥石流作用下公路构筑物抗御灾害能力、灾后使用性能、灾后恢复能力表现出的差异性的认识，结合泥石流致灾特征和自然环境条件，选取环境敏感性C1、结构特性C2、功能影响C3作为一级评价因子。其中，C1主要考虑公路构筑物与泥石流沟的空间关系、公路构筑物场地工程地质对工程易损性影响(X1～X3)；C2主要研究主要公路构筑物尺寸、材料、御灾能力等结构参数对工程易损性的影响(X4～X14)；C3主要探讨公路构筑物遭受泥石流危害的功能及恢复影响(X15～X16)，如图2所示。

(2)指标量化与分级

为了定量表达公路构筑物的易损性，分析以上易损性指标，参考本领域相关参数分级标准(徐林荣,2010；Cui,2013)，选取可以定量表达的因子，将其转化为有序尺度的变量进行定量化。在此将公路构筑物易损性划分为高度易损、中度易损、低度易损、微度易损等四个等级对评价指标进行定量化。

第一类指标C1中，X1指标用公路构筑物位置是否合理、是否有利于泥石流的顺利排泄进行分级描述，公路构筑物相对于泥石流沟的位置越合理，越有利于泥石流的顺利排泄，其易损性越低；X2指标用构筑物沿路线走向与泥石流主流方向的夹角进行分级定量描述，对桥梁而言，夹角越大，越有利于泥石流排泄，易损性越小；X3指标用地形复杂度、地质状况、场地稳定性、不良地质作用发育情况等来分级描述其易损性。

第二类指标C2中，X4指标用桥梁跨径进行分级定量描述；X5指标用桥梁设计洪水频率来定量表达桥下净空，设计标准越高，过流能力越大，易损性越低；X6指标用墩台形式、材料强度、防护条件等方面进行分级描述其易损性；X7指标用涵洞跨径进行分级定量描述；X8指标用涵洞设计洪水频率来定量表达桥下净空；X9指标用涵洞洞底坡降进行定量描述；X10指标用公路距离沟(河)床高差来定量表达路基标高；X11指标用材料性能、强度、稳定性等方面进行分级描述其易损性；X12指标用横断面宽进行分级定量描述，断面尺度越大，围岩稳定性越差，易损性越大；X13指标用隧道明洞衬砌厚度进行分级定量描述；X14指标用材料性能、强度耐久性、整体结构性能等方面进行分级描述其易损性。

第三类指标C3中，X15指标用公路路面破损率进行分级定量描述，以表达公路使用性能，公路路面破损率越大，公路使用性能越低；X16指标用公路等级来定量表达公路灾后恢复成本，公路等级越高，恢复难度和成本越大。表1是公路构筑物易损性量化因子及取值范围。

表1公路构筑物易损性量化因子及取值范围

(3)指标权重确定

应用层次分析法，把专家意见和分析者的客观分析作为判断标度，对每个层次元素之间的重要性用数值形式表示出来，构成判断矩阵，利用数学方法计算反映每一层次元素的相对重要性次序的权值。根据Saaty的1～9标度方法对各因素进行打分(Saaty,1980)，建立指标因子判别矩阵，在判别矩阵的随机一致性比例合理的情况下，得到了各级指标的权重值见表2。

表2公路构筑物易损性评价指标权重

移动承灾体的易损性评价指标

(1)指标确定

承灾体暴露性分析中，承灾体类型多样且数目繁多，依据指标分类和凝炼的思想(崔鹏，2001)，选取移动承灾体的暴露概率与价值量(数量，即易损量)为移动承灾体易损性的主要判识指标。

移动承灾体暴露概率：公路移动承灾体具有动态随机性，是否暴露于泥石流致灾范围具有不确定性。在相同泥石流致灾因子的条件下，承灾体的暴露量越大，灾损量的绝对值就越大。对于灾害风险而言，暴露量越大，其灾害风险也越大。通过分析移动承灾体(如车辆、行人等)的类型、时空分布与运动特征(速度、强度、通行时间)，研究其动态随机过程，计算移动承灾体暴露在泥石流致灾范围的可能性(暴露概率)。

移动承灾体易损量：承灾体虽然类型和特征不同，移动承灾体易损量的评估目标可以从数量和价值两个方面进行描述。除了人口(人体健康)难以用价值或数量来衡量以外，各类移动承灾体的特征都是一定社会经济条件的反映，可以用货币形式反映它们的价值，价值量指标普遍适用。

(2)暴露概率确定方法

地质灾害的发生属于随机事件(罗元华,1998)，无论是已发生活动的灾害体还是尚未发生活动的潜在灾害体，未来事件会不会发生活动，活动的频次、规模、位置等都具有很大的不确定性。即使在受某灾害影响的确定位置，移动承灾体出现的类型、频次也是不确定的。进一步分析，移动承灾体出现在泥石流致灾范围的事件独立，其概率只与交通密度(强度)λ以及通过灾害危险区的时间t有关，这一随机过程满足Poisson分布过程条件(毛用才,2004)。为此，可以采用Poisson过程的数学模型计算移动承灾体暴露在泥石流致灾范围的概率。

为了求出t时刻，移动承灾体出现在某灾害致险范围的概率p_k(t)，考虑[0,t+Δt)内到达k个移动承灾体的概率p_k(t+Δt)，将[0,t+Δt)分为[0,t)和[t,t+Δt)两部分，这两个是不相重叠的区间，由Poisson过程{N(t),t≥0}d的独立增量性、齐次性及全概率公式可得：

当k＝0时，有

p_k(t+Δt)＝p₀(t)p₀(Δt)

令Δt→0得，

p₀'(t)＝-λp₀(t)

解微分方程得：

p₀(t)＝Ce^-λt

当k≥1时，由式

可得：

令Δt→0时，

p₀'(t)＝-λp_k(t)+-λp_k-1(t)

解方程得：

即，在(0,t]内，有k辆车出现在泥石流致险范围的概率为p_k(t)。

进一步分析，在(0,t]内，泥石流致灾范围内车辆的数学期望值为：

泥石流的致灾范围内车辆的暴露概率为：

式中，p(k≥1)为移动承灾体的暴露概率，λ为公路移动承灾体分布密度，E(t)为泥石流致灾范围内车辆的数学期望，即泥石流致灾范围内可能出现的车辆数据，p(k＝0)为移动承灾体不出现在泥石流的致灾范围内的暴露概率，k为移动承灾体数量，t是移动承灾体通行时间，取决于承灾体通行速度与路程。

易损度是公路易损性的定量表达。通过分析泥石流对公路构筑物与移动承灾体的致灾特征，综合考虑公路承灾体对泥石流的敏感性、公路构筑物的结构功能特征、移动承灾体的随机暴露过程等因素，结合公路易损性指标体系，采用多层次因子分析法，建立公路易损性评价模型：

其中，V_r为公路总易损度，α_f为公路构筑物的易损性权重参数，α_m为移动承灾体的易损性权重参数，P_f为公路构筑物的暴露概率，P_m为移动承灾体的暴露概率，C_i为公路构筑物第i个易损性指标权重，X_i为公路构筑物第i个易损性指标量化值，V_m为移动承灾体的易损量，n为公路构筑物易损性指标数目。

实例分析

西曲河流域位于藏东横断山区，为金沙江一级支流，主河长123km，流域面积2776km²。河口高程2455m，流域最高点高程5095m，相对高差2640余m。西曲河流域总体地势是西北高东南低，流域沟谷为“V”字形高山深切峡谷地貌，从西曲河电站至六道班地段，河流切深，地形坡度大，尤其是海通兵站经加素顶上宗拉山这一区段地形更为陡峻；西曲河电站以东，河流切割变小，地形坡度变缓。流域平均坡度在20°以上，特别是河谷上游地段及沟源处多在35～45°，沟床纵坡降大多介于103‰～472‰之间，巨大的高差，合适的地形坡度，为泥石流的形成提供的极好的能量条件。

西曲河流域在区域构造上位于金沙江--红河断裂带，两大左行走滑断裂(察雅东-盐井断裂、拉妥-德钦-雪龙山断裂)呈北西-南东向弧状通过该区。由于板块的冲撞，在压力的转移过程中，断裂带之内形成大量的压性同向次级断层与次级褶皱。区内地质构造作用强烈，断层活跃；岩层多陡倾、直立乃至倒转，岩石构造繁多，岩体破碎。西曲河路段线出露的地层主要为奥陶系、泥盆系、石炭系、二叠系、三叠系、侏罗系、白垩系，出露的岩石主要是以砂岩、灰岩为主的沉积岩，以流纹岩和火山角砾岩为主的火成岩；多种成因的第四纪松散堆积物。其中砂岩分布最广，主要分布于二道班-西曲河电站、四道班-六道班以及西曲河出口河段，岩体多呈层状，由于坡面风化作用，在降雨的冲刷下坡面侵蚀较严重。流纹岩和火山角砾岩主要出露于二道班及西曲下游区段，由于融冻风化作用，岩石中节理裂隙发育，岩体主要呈块状。由于岩体物理风化及强烈的地质构造运动，西曲河流域第四纪松散堆积物较发育，为泥石流形成提供了大量松散物源。

在气候上，西曲河流域属青藏高原气候，气温低冷，受地势的控制，东受太平洋气流影响，西受印度洋气流影响，但影响强度不大，大气偏干燥。降雨的季节分配不均匀，雨季旱季十分明显。雨季降雨量主要集中于6～9月，一般占全年总量的90％左右，年平均降水402mm，最大日降水31.7mm，年平均温度7.7℃，最大积雪10.7cm，年平均蒸发量1968mm，年平均温差41℃(罗德富,1995)。受寒冻气候影响，岩体易于产生冻胀，加速了节理与裂隙的扩张，风化作用加强，给滑坡与崩塌的形成提供了有利的结构面，在局部强降雨或冰雪融水的激发下，易于形成泥石流。

根据野外实际调查，西曲河流域川藏公路沿线分布有泥石流沟45条，其中，沟谷泥石流40条，坡面泥石流5条。泥石流沟地貌基本特征见表3。该流域泥石流暴发频率高，每逢雨季，多处发生不等规模的泥石流阻断公路，属于泥石流严重危害地段。2012年6月17日-25日，藏东地区芒康县境内连续强降雨的影响，流域内公路沿线暴发22处泥石流，其中8处泥石流堵断公路，泥石流编号分别是C15，C16，C17，C26，C27，C28，C29，C30；1处(编号为C31)泥石流完全堵江，泥石流冲毁对岸路基200余m，形成长约300m，平均宽度60m的堰塞湖。此次群发性泥石流导致100余台车辆受阻，300余人被困，G318川藏公路彻底断道10余天。

表3西曲河段公路沿线泥石流沟地貌基本特征一览表

受持续强降雨作用，2012年6月23日川藏公路西藏芒康县境内海通沟段(川藏公路G318线K3404公里处)发生大型泥石流灾害。泥石流形成的堆积扇长约100m，顺河宽约210m，平均厚度约7-8m。泥石流冲毁G318线路基超过200m，阻断海通沟形成堰塞湖，堰塞湖回水约300m，平均宽度60m，平均水深5-6m，库容约10万m³，造成160m路基淹没，公路积水最深处达8m，此外，约500m路面遭受泥沙、洪水冲淤危害。此次泥石流灾害导致G318线交通完全中断，100余台车辆受阻，300余人被困。

以川藏公路西曲河段为例，阐述公路易损性指标的量化处理方法。西曲河流域川藏公路沿线地区河流深切，地形陡峻，构造作用强烈，工程地质条件较差，是典型的泥石流多发区，每逢雨季，多处暴发泥石流，阻断公路，严重威胁公路交通的正常运营。

根据野外实际调查，该路段分布有桥梁计10座，明洞5个，涵洞28个，其中，桥梁、明洞、涵洞工程易损性特征参数调查信息见表4，表5，表6。

表4川藏公路西曲段桥梁工程易损性特征调查信息表

表5川藏公路西曲段涵洞工程易损性特征调查信息表

表6川藏公路西曲段明洞工程易损性特征调查信息表

根据实地考察结果和公路工程技术标准JTG D20-2006(交通部,2006)，西曲流域段山区公路按照二级公路标准设计，设计时速在40km/h～60km/h，基本通行能力为1300～1400pcu/(h·ln)，不准超车区比例在30％～70％依据二级公路服务水平三级标准，V/C比(即最大服务交通量与基本通行能力之比)为0.48，经计算可知，该流域段公路的设计通行能力最大为672pcu/(h·ln)。

利用ArcGIS平台，以每100m为公路计算单元，结合研究区工程地质、公路沿线地形空间数据，计算每一单元路段相对于最近泥石流沟主流线的夹角、位置关系、距离河床高差等参数。考虑泥石流危害公路的最大可能性，结合野外调查数据和本文公路易损性评价方法，计算西曲流域段公路易损度，计算结果如图3所示。

采用自然断点法与路段易损特征，将川藏公路西曲河段的易损度分为高易损度、中度易损、低度易损、微度易损4个易损级别。属于微易损度(I级)的路段总长16.80km，占道路全线总长度的29.15％，主要分布于一道班、西曲河电站、六道班至宗拉山顶等路段，此路段泥石流分布少、距河面高差大，路基被洪水冲刷淹没可能性小，公路易损度最低；属于低易损度(II级)的路段总长11.10km，占道路全线总长度的19.26％，主要分布于日荣村二道班处、西曲水电站至四道班等路段，此路段泥石流分布较少，路基临河但距离河面高差大，公路易损度较低；属于中易损度(III级)的路段总长13.30km，占道路全线总长度的23.08％，主要分布于二道班至三道班、五道班至六道班路段，此路段中小规模泥石流分布较多，距离河面距离较低，遭受泥石流和河水冲刷、淹没概率大；属于高易损度(Ⅳ级)的路段总长16.43km，占道路全线总长度的28.51％，主要分布在四道班至五道班、海通兵站等路段，此路段泥石流分布密集且规模较大，泥石流堵江风险大，如川藏公路G318国道K3404公里处在2012年发生“6·23”大型泥石流，泥石流冲毁路基路面，堰塞湖淹没数百米公路面。高易损路段泥石流对公路损毁最为严重，危害最大，在公路修复和规划重建中应做好泥石流预测预报管理、加强公路工程防护措施体系，以降低泥石流对公路承灾体的危害。

Claims (9)

1.一种新的公路泥石流易损度计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，选取公路泥石流易损度的评估指标，所述评估指标包括公路构筑物和移动承灾体；

步骤2，对所述公路构筑物进行指标确定；

步骤3，对步骤2确定的所述指标进行指标量化与分级，并确定所述指标的权重；

步骤4，采用多层次因子分析法建立公路易损性评价模型：

其中，V_r为公路总易损度，α_f为公路构筑物的易损性权重参数，α_m为移动承灾体的易损性权重参数，P_f为公路构筑物的暴露概率，P_m为移动承灾体的暴露概率，C_i为公路构筑物第i个易损性指标权重，X_i为公路构筑物第i个易损性指标量化值，V_m为移动承灾体的易损量，n为公路构筑物易损性指标数目；

根据所述公路易损性评价模型计算得到公路总易损度。

2.根据权利要求1所述的一种新的公路泥石流易损度计算方法，其特征在于，对公路构筑物进行指标确定，包括以下步骤：

选取环境敏感性C1、结构特性C2、功能影响C3作为一级评价因子；

所述环境敏感性C1包括：公路工程与泥石流沟的相对位置X1、公路走向与泥石流沟道主流方向的夹角X2和公路所在场地工程地质环境X3；

所述结构特性C2对桥梁工程包括：桥梁孔跨X4、设计洪水频率X5和墩台基础X6；

所述结构特性C2对涵洞工程包括：涵洞跨径X7、设计洪水频率X8和涵洞纵坡X9；

所述结构特性C2对路基工程包括：距离沟床高差X10和路堤材料X11；

所述结构特性C2对隧道明洞工程包括：横断面宽X12、衬砌厚度X13和结构材料X14；

所述功能影响C3包括：路面破损率X15和恢复成本X16。

3.根据权利要求1所述的一种新的公路泥石流易损度计算方法，其特征在于，所述对步骤2确定的所述指标进行指标量化与分级，具体为：根据公路构筑物参数分级标准，选取可以定量表达的因子，将其转化为公路构筑物第i个易损性指标量化值X_i；将公路构筑物易损性划分为高度易损、中度易损、低度易损、微度易损四个等级。

4.根据权利要求1所述的一种新的公路泥石流易损度计算方法，其特征在于，所述确定所述指标的权重，具体为：根据1～9标度方法对各因素进行打分，建立指标因子判别矩阵，在判别矩阵的随机一致性比例合理的情况下，得到各级指标的权重值，即公路构筑物第i个易损性指标权重C_i。

5.根据权利要求1所述的一种新的公路泥石流易损度计算方法，其特征在于，所述公路构筑物的暴露概率P_f＝1。

6.根据权利要求1所述的一种新的公路泥石流易损度计算方法，其特征在于，所述公路构筑物的易损性权重参数α_f，通过公路构筑物承灾体在公路承灾体中的占比来表示，具体为：

其中，E_f为公路构筑物承灾体总价值，E_m为移动承灾体总价值。

7.根据权利要求1所述的一种新的公路泥石流易损度计算方法，其特征在于，所述移动承灾体的暴露概率P_m，由如下公式计算：

其中，p(k≥1)即为移动承灾体的暴露概率P_m，λ为公路移动承灾体分布密度，p(k＝0)为移动承灾体不出现在泥石流的致灾范围内的暴露概率，k为移动承灾体数量，t是移动承灾体通行时间，取决于承灾体通行速度与路程。

8.根据权利要求1所述的一种新的公路泥石流易损度计算方法，其特征在于，所述移动承灾体的易损性权重参数α_m，通过移动承灾体在公路承灾体中的占比来表示，具体为：

其中，E_f为公路构筑物承灾体总价值，E_m为移动承灾体总价值。

9.根据权利要求1所述的一种新的公路泥石流易损度计算方法，其特征在于，所述移动承灾体的易损量V_m，按照国家价格标准、社会价格标准、国家赔偿标准或社会赔偿标准，用承灾体的价值量或者数量表示。

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