CN117726489B - 一种溜石坡灾害危险性的评价方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种溜石坡灾害危险性的评价方法，属于地质灾害防灾减灾技术领域。本发明针对现有溜石坡危险性定量评价的空白问题，提出通过建立溜石坡危险性评价指标以定量准确评价溜石坡灾害危险性等级，即通过将溜石坡灾害危险性评价原始数据进行归一化处理，再计算出溜石坡危险性评价指标系数，再根据溜石坡危险性评价指标系数和溜石坡危险性等级划分标准，评价溜石坡的危险性等级。本发明方法具有方便、快捷、准确可靠的特点。

Description

一种溜石坡灾害危险性的评价方法
技术领域
本发明涉及一种溜石坡灾害危险性的评价方法，属于地质灾害防灾减灾技术领域。
背景技术
溜石坡是一种发育在干旱、半干旱高寒高海拔（一般超过2500m）冰缘地带的典型地质灾害，坡面以粒径较为均一的岩粒覆盖，高达几十甚至上百米，外表形态如锥形坡或平面瀑布，顺公路连绵延伸，气势壮观，在形态上呈现上陡下缓的地貌特征，以锥形或柱面形态沿交通走廊成线性延展。溜石坡目前通常在干旱、半干旱高寒高海拔（一般超过2500m）冰缘地带发现，如，中巴公路苏斯特（K716）～毕达克希村（K792）路段。溜石坡是该路段主要的不良工程地质问题之一，时常从坡顶山崖滚落，砸坏路面，挤占路基；严重情况下，完全堵塞公路，中断交通，甚至造成车毁人亡的惨剧。
然而，国内外还未见溜石坡危险性的评价研究。
发明内容
针对现有溜石坡危险性定量评价的空白问题，提出通过建立溜石坡危险性评价指标以定量准确评价溜石坡灾害危险性等级，即通过将溜石坡灾害危险性评价原始数据进行归一化处理，再计算出溜石坡危险性评价指标系数，再根据溜石坡危险性评价指标系数和溜石坡危险性等级划分标准，评价溜石坡的危险性等级。本发明方法具有方便、快捷、准确可靠的特点。
一种溜石坡灾害危险性的评价方法，具体步骤如下：
（1）获取溜石坡危险性评价指标的原始数据，所述原始数据为海拔原始值x 1、坡高原始值x 2、坡度原始值x 3、岩体结构原始值x 4、植被覆盖率原始值x 5、冻融风化作用原始值x 6、地震烈度原始值x 7、淋溶作用原始值x 8和人类工程活动原始值x 9；对原始数据进行归一化处理得到溜石坡危险性评价指标的归一化数据；归一化数据为海拔X 1、坡高X 2、坡度X 3、岩体结构值X 4、植被覆盖率X 5、冻融风化作用值X 6、地震烈度值X 7、淋溶作用值X 8和人类工程活动值X 9；
（2）根据溜石坡危险性评价指标的归一化数据计算出溜石坡危险性评价指标X p；
（3）根据溜石坡危险性评价指标系数和溜石坡危险性等级划分标准，评价溜石坡的危险性等级。
所述步骤（1）中岩体结构、冻融风化作用、淋溶作用与人类工程活动均对溜石坡危险性具有重要的影响，结合溜石坡的实际情况，将其危险性可分为低危险、低危险、中等危险、高危险和极高危险等5个评价等级，溜石坡的岩体结构原始值、冻融风化作用原始值、淋溶作用原始值、人类工程活动原始值对应的这5个危险性等级的定性关系见表1，
表1 岩体结构、冻融风化作用、淋溶作用和人类工程活动对应的5个危险性等级的定性关系
；
通过现场野外考察或查阅相关地勘资料，并结合表1具体采用以下方法来分别量化确定溜石坡的岩体结构原始值、冻融风化作用原始值、淋溶作用原始值、人类工程活动原始值：
岩体结构原始值：综合考虑岩体的密度、含水率、吸水率、抗剪强度、莫氏硬度、完整性指数等因素条件下，结合表1，采用7位以上岩体领域专家对岩体结构进行打分（0~10分），其打分的平均值为岩体结构原始值；
冻融风化作用原始值：综合考虑岩体的抗冻系数、波速比、风化系数、重量损失率、强度损失率、一年内冻融循环次数等因素条件下，并结合表1，采用7位以上岩体领域专家对冻融风化作用进行打分（0~10分），其打分的平均值为冻融风化作用原始值；
淋溶作用原始值：综合考虑岩体的地表水和地下水的pH值、环境温度、空气湿度、溶解度、淋溶速率等因素条件下，并结合表1，采用7位以上岩体领域专家对淋溶作用打分（0~10分），其打分的平均值为淋溶作用原始值；
人类工程活动原始值：综合考虑人类居住区域离溜石坡发育区的距离、居住的人员数、建设工程（如，公路、铁路等）离溜石坡发育区的距离、一天（24小时）内通过溜石坡发育区的汽车及火车等数等因素条件下，并结合表1，采用7位以上岩体领域专家对人类工程活动打分（0~10分），其打分的平均值为人类工程活动原始值。
所述步骤（1）中原始数据与归一化数据的关系为：
X 1=x 1/4500
X 2=x 2/400
X 3=x 3/90
X 4=x 4/10
X 5=1－x 5
X 6=x 6/10
X 7=x 7/12
X 8=x 8/10
X 9=x 9/10
式中，x 1为海拔原始值、x 2为坡高原始值、x 3为坡度原始值、x 4为岩体结构原始值、x 5为植被覆盖率原始值、x 6为冻融风化作用原始值、x 7为地震烈度原始值、x 8为淋溶作用原始值、x 9为人类工程活动原始值、X 1为海拔、X 2为坡高、X 3为坡度、X 4为岩体结构值、X 5为植被覆盖率、X 6为冻融风化作用值、X 7为地震烈度值、X 8为淋溶作用值、X 9为人类工程活动值。
所述步骤（2）中溜石坡危险性评价指标X p的计算公式为
X p=A1 X 1+ A2 X 2+ A3 X 3+ A4 X 4+ A5 X 5+ A6 X 6+ A7 X 7+ A8 X 8+ A9 X 9
式中，X 1为海拔、X 2为坡高、X 3为坡度、X 4为岩体结构值、X 5为植被覆盖率、X 6为冻融风化作用值、X 7为地震烈度值、X 8为淋溶作用值和X 9为人类工程活动值、A1为海拔的权重系数、A2为坡高的权重系数、A3为坡度的权重系数、A4为岩体结构值的权重系数、A5为植被覆盖率的权重系数、A6为冻融风化作用值的权重系数、A7为地震烈度值的权重系数、A8为淋溶作用值的权重系数、A9为人类工程活动值的权重系数；
采用熵值法和改进的Critic法进行评价指标权重系数的综合确定法确定所述海拔X 1、坡高X 2、坡度X 3、岩体结构值X 4、植被覆盖率X 5、冻融风化作用值X 6、地震烈度值X 7、淋溶作用值X 8和人类工程活动值X 9各指标权重系数（A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7、A8、A9），故溜石坡危险性评价指标X p的计算公式为
X p=0.0852X 1+0.0783X 2+0.1167X 3+0.1004X 4+0.0975X 5+0.1470X 6+0.1438X 7+0.1177X 8+0.1134X 9
式中，X 1为海拔、X 2为坡高、X 3为坡度、X 4为岩体结构值、X 5为植被覆盖率、X 6为冻融风化作用值、X 7为地震烈度值、X 8为淋溶作用值和X 9为人类工程活动值。
所述步骤（2）中溜石坡危险性评价指标X p的计算公式中海拔X 1、坡高X 2、坡度X 3、岩体结构值X 4、植被覆盖率X 5、冻融风化作用值X 6、地震烈度值X 7、淋溶作用值X 8和人类工程活动值X 9各指标权重系数（A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7、A8、A9）的具体获得过程如下：
1、采用溜石坡9个危险性评价指标的原始数据的获取方式，获得野外典型溜石坡灾害9个评价指标的原始值，见表溜石坡灾害9个评价指标的原始值，见表2，
表2 野外典型溜石坡灾害9个评价指标的原始值
；
2、评价指标的权重大小代表着评价指标对评价结果的影响程度，本发明使用综合赋权的方法进行评价指标的权重计算，即采用熵值法和改进的Critic法进行评价指标权重系数的综合确定；
所述熵值法为客观赋权法，其基本思路是根据指标变异性的大小来确定客观权重，通过熵值给予量化，一般熵值越大，表示指标值的变异程度越小，所能提供信息量越少，其所占其权重也就越小，反之亦然；采用熵值法确定指标的客观权重，其理论及详细过程如下：
1）构建原始矩阵
在溜石坡危险性评价指标体系中，包含了m评价对象A={A 1 ,A 2 ,…,A m }、n个评价指标C={C 1 ,C 2 ,…,C n }，被评价对象a对应指标C j 的值记为x ij ，则构建出原始矩阵X=(x ij ) m×n；
2）原始矩阵无量纲化处理
对效益型指标（越大越优型，即指标值越大意味着越危险）有：
；
对成本型指标（越小越优型，即指标值越小意味着越危险）有：
；
3）计算评价对象A i 在指标C j 下的特征比重：
；
4）根据信息熵理论定义每个指标C j 的熵值：
；
因为0≤≤1，所以0≤/>≤1。当/>时，/>无意义，为便于计算熵值，需对特征比重进行修正，则：
；
5）计算各评价指标的权重：
；
以上评价指标中，效益型指标为：海拔、坡高、坡度、岩体结构、冻融风化作用、地震作用、淋溶作用、人类工程扰动；成本型指标为：植被覆盖率；分别对表2中的评价指标数据进行标准化，再计算出各评价指标的权重w aj ，计算结果见表3所示；
表3 熵值法指标权重计算结果
；
所述Critic法权重赋值的基本思路是确定指标的客观权数以评价指标间的对比强度和冲突性为基础；对比强度以标准差表现，标准差越大，各方案之间取值差距越大；冲突性是以指标间的相关性为基础，若两个指标之间具有较强的正相关，说明两个指标冲突性较低；该方法能有效避免指标数据间错综复杂的相关性而导致分析困难问题，对多因素指标体系的权重计算具有较高的适用性；
Critic法使用标准差来反映各指标间信息量，以相关系数表示指标的相关性，但由于各指标的量纲、数量级往往不同，直接对比标准差会存在较大误差，因此引入变异系数对其进行改进；具体的计算步骤如下：
1）溜石坡危险性评价指标体系包含m个评价对象和n个评价指标，以第i个对象、第j个指标取值构成原始评估指标数值矩阵/>，并通过下式对原始评估指标矩阵X进行标准化处理：
；
2）计算各指标的变异系数：
；
式中：表示第j个指标的平均值，/>；/>表示第j个评价指标的标准差，；
3）原始矩阵得到的标准化矩阵计算相关系数矩阵/>，从而得到各指标间独立性信息量的度量系数：
；
4）计算各指标的综合信息度量：
；
5）计算各评价指标的权重w bj ：
；
以表2中的数据为基础，采用Matlab软件进行基于改进Critic法的评价指标权重计算，计算结果见表4所示：
表4 改进Critic法指标权重计算结果
；
3、综合赋权法确定评价指标权重：
采用乘法合成归一化方法将熵值法得到权重和改进Critic法得到的权重综合，得到评价指标综合权重；乘法合成归一化方法公式为：
；
式中：为熵值法权重，/>为改进Critic法权重，/>为各指标权重的乘积；计算得到综合权重，计算结果见表5；
表5 溜石坡危险性评价指标权重结果
。
所述步骤（3）中溜石坡危险性等级划分标准为
若0＜X p≤0.19，溜石坡危险性等级为极低危险等级Ⅰ级；
若0.19＜X p≤0.31，溜石坡危险性等级为低危险等级Ⅱ级；
若0.31＜X p≤0.48，溜石坡危险性等级为中等危险等级Ⅲ级；
若0.48＜X p≤0.71，溜石坡危险性等级为高危险等级Ⅳ级；
若0.71＜X p≤1.0，溜石坡危险性等级为极高危险等级Ⅴ级。
本发明的有益效果是：
（1）本发明通过将溜石坡灾害危险性评价原始数据进行归一化处理，再计算出溜石坡危险性评价指标系数，再根据溜石坡危险性评价指标系数和溜石坡危险性等级划分标准，评价溜石坡的危险性等级；
（2）本发明溜石坡灾害危险性的评价方法，能真实反映溜石坡危险性的实际情况，可为溜石坡防灾减灾提供技术指导与支撑；
（3）本发明方法具有方便、快捷、准确可靠的特点，在地质灾害防灾减灾与环境保护领域具有很高的实用价值和推广价值。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明，但本发明的保护范围并不限于所述内容。
本发明概述：一种溜石坡灾害危险性的评价方法，具体步骤如下：
（1）获取溜石坡危险性评价指标的原始数据，所述原始数据为海拔原始值x 1、坡高原始值x 2、坡度原始值x 3、岩体结构原始值x 4、植被覆盖率原始值x 5、冻融风化作用原始值x 6、地震烈度原始值x 7、淋溶作用原始值x 8和人类工程活动原始值x 9；对原始数据进行归一化处理得到溜石坡危险性评价指标的归一化数据；归一化数据为海拔X 1、坡高X 2、坡度X 3、岩体结构值X 4、植被覆盖率X 5、冻融风化作用值X 6、地震烈度值X 7、淋溶作用值X 8和人类工程活动值X 9；
所述海拔原始值x 1、坡高原始值x 2、坡度原始值x 3：通过野外考察现场测量或采用卫星遥感图像数字高程模型（DEM）来分别确定溜石坡的海拔原始值x 1、坡高原始值x 2、坡度原始值x 3；
所述植被覆盖率原始值x 5：通过野外考察现场测量来确定溜石坡的植被覆盖率的原始值x 5；
所述地震烈度原始值x 7：通过查询溜石坡所在区域的相关地震资料来确定地震烈度的原始值x 7；
所述岩体结构、冻融风化作用、淋溶作用与人类工程活动均对溜石坡危险性具有重要的影响，结合溜石坡的实际情况，将其危险性可分为低危险、低危险、中等危险、高危险和极高危险等5个评价等级，溜石坡的岩体结构值、冻融风化作用值、淋溶作用值、人类工程活动值对应的这5个危险性等级的定性解释与定量确定说明见表1；
通过现场野外考察或查阅相关地勘资料，并结合表1具体采用以下方法来分别量化确定溜石坡的岩体结构值、冻融风化作用值、淋溶作用值、人类工程活动值：
岩体结构值：综合考虑岩体的密度、含水率、吸水率、抗剪强度、莫氏硬度、完整性指数等因素条件下，结合表1，采用7位以上岩体领域专家对岩体结构进行打分（0~10分），其打分的平均值为岩体结构值；
冻融风化作用值：综合考虑岩体的抗冻系数、波速比、风化系数、重量损失率、强度损失率、一年内冻融循环次数等因素条件下，并结合表1，采用7位以上岩体领域专家对冻融风化作用进行打分（0~10分），其打分的平均值为冻融风化作用值；
淋溶作用值：综合考虑岩体的地表水和地下水的pH值、环境温度、空气湿度、溶解度、淋溶速率等因素条件下，并结合表1，采用7位以上岩体领域专家对淋溶作用打分（0~10分），其打分的平均值为淋溶作用值；
人类工程活动值：综合考虑人类居住区域离溜石坡发育区的距离、居住的人员数、建设工程（如，公路、铁路等）离溜石坡发育区的距离、一天（24小时）内通过溜石坡发育区的汽车及火车等数等因素条件下，并结合表1，采用7位以上岩体领域专家对人类工程活动打分（0~10分），其打分的平均值为人类工程活动值；
所述原始数据与归一化数据的关系为：
X 1=x 1/4500
X 2=x 2/400
X 3=x 3/90
X 4=x 4/10
X 5=1－x 5
X 6=x 6/10
X 7=x 7/12
X 8=x 8/10
X 9=x 9/10
式中，x 1为海拔原始值、x 2为坡高原始值、x 3为坡度原始值、x 4为岩体结构原始值、x 5为植被覆盖率原始值、x 6为冻融风化作用原始值、x 7为地震烈度原始值、x 8为淋溶作用原始值、x 9为人类工程活动原始值、X 1为海拔、X 2为坡高、X 3为坡度、X 4为岩体结构值、X 5为植被覆盖率、X 6为冻融风化作用值、X 7为地震烈度值、X 8为淋溶作用值、X 9为人类工程活动值；
（2）根据溜石坡危险性评价指标的归一化数据计算出溜石坡危险性评价指标X p；
所述步骤（2）中溜石坡危险性评价指标X p的计算公式为
X p=A1 X 1+ A2 X 2+ A3 X 3+ A4 X 4+ A5 X 5+ A6 X 6+ A7 X 7+ A8 X 8+ A9 X 9
式中，X 1为海拔、X 2为坡高、X 3为坡度、X 4为岩体结构值、X 5为植被覆盖率、X 6为冻融风化作用值、X 7为地震烈度值、X 8为淋溶作用值和X 9为人类工程活动值、A1为海拔的权重系数、A2为坡高的权重系数、A3为坡度的权重系数、A4为岩体结构值的权重系数、A5为植被覆盖率的权重系数、A6为冻融风化作用值的权重系数、A7为地震烈度值的权重系数、A8为淋溶作用值的权重系数、A9为人类工程活动值的权重系数；
采用熵值法和改进的Critic法进行评价指标权重系数的综合确定法确定所述海拔X 1、坡高X 2、坡度X 3、岩体结构值X 4、植被覆盖率X 5、冻融风化作用值X 6、地震烈度值X 7、淋溶作用值X 8和人类工程活动值X 9各指标权重系数（A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7、A8、A9），故溜石坡危险性评价指标X p的计算公式为
X p=0.0852X 1+0.0783X 2+0.1167X 3+0.1004X 4+0.0975X 5+0.1470X 6+0.1438X 7+0.1177X 8+0.1134X 9
式中，X 1为海拔、X 2为坡高、X 3为坡度、X 4为岩体结构值、X 5为植被覆盖率、X 6为冻融风化作用值、X 7为地震烈度值、X 8为淋溶作用值和X 9为人类工程活动值；
（3）根据溜石坡危险性评价指标系数和溜石坡危险性等级划分标准，评价溜石坡的危险性等级；
所述溜石坡危险性等级划分标准为
若0＜X p≤0.19，溜石坡危险性等级为极低危险等级Ⅰ级；
若0.19＜X p≤0.31，溜石坡危险性等级为低危险等级Ⅱ级；
若0.31＜X p≤0.48，溜石坡危险性等级为中等危险等级Ⅲ级；
若0.48＜X p≤0.71，溜石坡危险性等级为高危险等级Ⅳ级；
若0.71＜X p≤1.0，溜石坡危险性等级为极高危险等级Ⅴ级；
根据溜石坡危险性评价指标系数和溜石坡危险性等级划分标准，评价溜石坡的危险性等级的方法，能真实反映溜石坡危险性的实际情况，可为溜石坡防灾减灾提供技术指导与支撑。
实施例1：某公路的某路段以高寒裸岩为主，穿越高山峡谷区域，植被稀少，区域内昼夜温差剧烈，冬季严寒，位于活跃地震带，地质活动强烈，在夏季冰川融化季节溜石灾害发育；通过对该路段野外考察、调查可知：该路段发育的溜石坡灾害具有高危险性，时常中断交通，对该路段公路安全构成了严重威胁；
某公路的某路段溜石坡灾害危险性的评价方法，具体步骤如下：
（1）通过野外考察和检索文献获取溜石坡危险性评价指标的原始数据，所述原始数据为海拔原始值x 1（3541m）、坡高原始值x 2（78m）、坡度原始值x 3（57°）、岩体结构原始值x 4（6.5）、植被覆盖率原始值x 5（8%）、冻融风化作用原始值x 6（8.5）、地震烈度原始值x 7（8）、淋溶作用原始值x 8（6.2）和人类工程活动原始值x 9（3.5）；对原始数据进行归一化处理得到溜石坡危险性评价指标的归一化数据；归一化数据为海拔X 1、坡高X 2、坡度X 3、岩体结构值X 4、植被覆盖率X 5、冻融风化作用值X 6、地震烈度值X 7、淋溶作用值X 8和人类工程活动值X 9；
所述原始数据与归一化数据的关系为：
X 1=x 1/4500=3541÷4500=0.787
X 2=x 2/400=78÷400=0.195
X 3=x 3/90=57÷90=0.633
X 4=x 4/10=6.5÷10=0.65
X 5=1－x 5=1－0.08=0.92
X 6=x 6/10=8.5÷10=0.85
X 7=x 7/12=8÷12=0.667
X 8=x 8/10=6.2÷10=0.62
X 9=x 9/10=3.5÷10=0.35
式中，x 1为海拔原始值、x 2为坡高原始值、x 3为坡度原始值、x 4为岩体结构原始值、x 5为植被覆盖率原始值、x 6为冻融风化作用原始值、x 7为地震烈度原始值、x 8为淋溶作用原始值、x 9为人类工程活动原始值、X 1为海拔、X 2为坡高、X 3为坡度、X 4为岩体结构值、X 5为植被覆盖率、X 6为冻融风化作用值、X 7为地震烈度值、X 8为淋溶作用值、X 9为人类工程活动值；
（2）根据溜石坡危险性评价指标的归一化数据计算出溜石坡危险性评价指标X p；
所述溜石坡危险性评价指标X p的计算公式为
X p=A1 X 1+ A2 X 2+ A3 X 3+ A4 X 4+ A5 X 5+ A6 X 6+ A7 X 7+ A8 X 8+ A9 X 9
式中，X 1为海拔、X 2为坡高、X 3为坡度、X 4为岩体结构值、X 5为植被覆盖率、X 6为冻融风化作用值、X 7为地震烈度值、X 8为淋溶作用值和X 9为人类工程活动值、A1为海拔的权重系数、A2为坡高的权重系数、A3为坡度的权重系数、A4为岩体结构值的权重系数、A5为植被覆盖率的权重系数、A6为冻融风化作用值的权重系数、A7为地震烈度值的权重系数、A8为淋溶作用值的权重系数、A9为人类工程活动值的权重系数；
采用熵值法和改进的Critic法进行评价指标权重系数的综合确定法确定所述海拔X 1、坡高X 2、坡度X 3、岩体结构值X 4、植被覆盖率X 5、冻融风化作用值X 6、地震烈度值X 7、淋溶作用值X 8和人类工程活动值X 9各指标权重系数（A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7、A8、A9），故所述溜石坡危险性评价指标X p的计算公式为
X p=0.0852X 1+0.0783X 2+0.1167X 3+0.1004X 4+0.0975X 5+0.1470X 6+0.1438X 7+0.1177X 8+0.1134X 9=0.0852×0.787+0.0783×0.195+0.1167×0.633+0.1004×0.65+0.0975×0.92+0.1470×0.85+0.1438×0.667+0.1177×0.62+0.1134×0.35=0.6447
式中，X 1为海拔、X 2为坡高、X 3为坡度、X 4为岩体结构值、X 5为植被覆盖率、X 6为冻融风化作用值、X 7为地震烈度值、X 8为淋溶作用值和X 9为人类工程活动值；
（3）根据溜石坡危险性评价指标系数和溜石坡危险性等级划分标准，评价溜石坡的危险性等级；
所述溜石坡危险性等级划分标准为
若0＜X p≤0.19，溜石坡危险性等级为极低危险等级Ⅰ级；
若0.19＜X p≤0.31，溜石坡危险性等级为低危险等级Ⅱ级；
若0.31＜X p≤0.48，溜石坡危险性等级为中等危险等级Ⅲ级；
若0.48＜X p≤0.71，溜石坡危险性等级为高危险等级Ⅳ级；
若0.71＜X p≤1.0，溜石坡危险性等级为极高危险等级Ⅴ级；
故，本实施例某公路的某路段溜石坡灾害危险性等级为高危险等级Ⅳ级；
实际情况中，某公路的某路段溜石坡灾害危险性等级定性为高危险等级，故本实施例评价溜石坡的危险性等级与实际情况吻合，具有较高的精度与准确性。
实施例2：某公路的某路段地处高寒峡谷地带，气候干旱寒冷，极端温差导致强烈的冻融风化作用，地质以泥岩、石灰岩为主，易受物理风化影响；处于地震带，地震活动频繁，为溜石坡提供丰富物质来源和初始动能，加剧了溜石坡的不稳定性，在冰雪融化季节，冰川融水进一步加剧岩体破碎，使得该路段频发溜石坡灾害；通过对该路段野外考察、调查可知：该路段发育的溜石坡灾害具有极高危险性，频繁中断交通，对该路段公路安全构成了极其严重的威胁；
某公路的某路段溜石坡灾害危险性的评价方法，具体步骤如下：
（1）通过野外考察和检索文献获取溜石坡危险性评价指标的原始数据，所述原始数据为海拔原始值x 1（3300m）、坡高原始值x 2（206m）、坡度原始值x 3（72°）、岩体结构原始值x 4（7.8）、植被覆盖率原始值x 5（1%）、冻融风化作用原始值x 6（8.3）、地震烈度原始值x 7（8）、淋溶作用原始值x 8（6.9）和人类工程活动原始值x 9（3.7）；对原始数据进行归一化处理得到溜石坡危险性评价指标的归一化数据；归一化数据为海拔X 1、坡高X 2、坡度X 3、岩体结构值X 4、植被覆盖率X 5、冻融风化作用值X 6、地震烈度值X 7、淋溶作用值X 8和人类工程活动值X 9；
所述原始数据与归一化数据的关系为：
X 1=x 1/4500=3300÷4500=0.733
X 2=x 2/400=206÷400=0.515
X 3=x 3/90=72÷90=0.8
X 4=x 4/10=7.8÷10=0.78
X 5=1－x 5=1－0.01=0.99
X 6=x 6/10=8.3÷10=0.83
X 7=x 7/12=8÷12=0.667
X 8=x 8/10=6.9÷10=0.69
X 9=x 9/10=3.7÷10=0.37
式中，x 1为海拔原始值、x 2为坡高原始值、x 3为坡度原始值、x 4为岩体结构原始值、x 5为植被覆盖率原始值、x 6为冻融风化作用原始值、x 7为地震烈度原始值、x 8为淋溶作用原始值、x 9为人类工程活动原始值、X 1为海拔、X 2为坡高、X 3为坡度、X 4为岩体结构值、X 5为植被覆盖率、X 6为冻融风化作用值、X 7为地震烈度值、X 8为淋溶作用值、X 9为人类工程活动值；
（2）根据溜石坡危险性评价指标的归一化数据计算出溜石坡危险性评价指标X p；
所述溜石坡危险性评价指标X p的计算公式为
X p=A1 X 1+ A2 X 2+ A3 X 3+ A4 X 4+ A5 X 5+ A6 X 6+ A7 X 7+ A8 X 8+ A9 X 9
式中，X 1为海拔、X 2为坡高、X 3为坡度、X 4为岩体结构值、X 5为植被覆盖率、X 6为冻融风化作用值、X 7为地震烈度值、X 8为淋溶作用值和X 9为人类工程活动值、A1为海拔的权重系数、A2为坡高的权重系数、A3为坡度的权重系数、A4为岩体结构值的权重系数、A5为植被覆盖率的权重系数、A6为冻融风化作用值的权重系数、A7为地震烈度值的权重系数、A8为淋溶作用值的权重系数、A9为人类工程活动值的权重系数；
采用熵值法和改进的Critic法进行评价指标权重系数的综合确定法确定所述海拔X 1、坡高X 2、坡度X 3、岩体结构值X 4、植被覆盖率X 5、冻融风化作用值X 6、地震烈度值X 7、淋溶作用值X 8和人类工程活动值X 9各指标权重系数（A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7、A8、A9），故所述溜石坡危险性评价指标X p的计算公式为
X p=0.0852X 1+0.0783X 2+0.1167X 3+0.1004X 4+0.0975X 5+0.1470X 6+0.1438X 7+0.1177X 8+0.1134X 9=0.0852×0.733+0.0783×0.515+0.1167×0.8+0.1004×0.78+0.0975×0.99+0.1470×0.83+0.1438×0.667+0.1177×0.69+0.1134×0.37=0.7121
式中，X 1为海拔、X 2为坡高、X 3为坡度、X 4为岩体结构值、X 5为植被覆盖率、X 6为冻融风化作用值、X 7为地震烈度值、X 8为淋溶作用值和X 9为人类工程活动值；
（3）根据溜石坡危险性评价指标系数和溜石坡危险性等级划分标准，评价溜石坡的危险性等级；
所述溜石坡危险性等级划分标准为
若0＜X p≤0.19，溜石坡危险性等级为极低危险等级Ⅰ级；
若0.19＜X p≤0.31，溜石坡危险性等级为低危险等级Ⅱ级；
若0.31＜X p≤0.48，溜石坡危险性等级为中等危险等级Ⅲ级；
若0.48＜X p≤0.71，溜石坡危险性等级为高危险等级Ⅳ级；
若0.71＜X p≤1.0，溜石坡危险性等级为极高危险等级Ⅴ级；
故，本实施例某公路的某路段溜石坡灾害危险性等级为极高危险等级Ⅴ级；
实际情况中，某公路的某路段溜石坡灾害危险性等级定性为极高危险等级，故本实施例评价溜石坡的危险性等级与实际情况吻合，具有较高的精度与准确性。
以上对本发明的具体实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (1)

1.一种溜石坡灾害危险性的评价方法，其特征在于，具体步骤如下：
（1）获取溜石坡危险性评价指标的原始数据，所述原始数据为海拔原始值x 1、坡高原始值x 2、坡度原始值x 3、岩体结构原始值x 4、植被覆盖率原始值x 5、冻融风化作用原始值x 6、地震烈度原始值x 7、淋溶作用原始值x 8和人类工程活动原始值x 9；对原始数据进行归一化处理得到溜石坡危险性评价指标的归一化数据；归一化数据为海拔X 1、坡高X 2、坡度X 3、岩体结构值X 4、植被覆盖率X 5、冻融风化作用值X 6、地震烈度值X 7、淋溶作用值X 8和人类工程活动值X 9；所述原始数据与归一化数据的关系为：
X 1= x 1/4500
X 2= x 2/400
X 3= x 3/90
X 4= x 4/10
X 5=1－x 5
X 6= x 6/10
X 7= x 7/12
X 8= x 8/10
X 9= x 9/10
式中，x 1为海拔原始值、x 2为坡高原始值、x 3为坡度原始值、x 4为岩体结构原始值、x 5为植被覆盖率原始值、x 6为冻融风化作用原始值、x 7为地震烈度原始值、x 8为淋溶作用原始值、x 9为人类工程活动原始值、X 1为海拔、X 2为坡高、X 3为坡度、X 4为岩体结构值、X 5为植被覆盖率、X 6为冻融风化作用值、X 7为地震烈度值、X 8为淋溶作用值、X 9为人类工程活动值；
（2）根据溜石坡危险性评价指标的归一化数据计算出溜石坡危险性评价指标X p；所述溜石坡危险性评价指标X p的计算公式为
X p=A1 X 1+ A2 X 2+ A3 X 3+ A4 X 4+ A5 X 5+ A6 X 6+ A7 X 7+ A8 X 8+ A9 X 9
式中，X 1为海拔、X 2为坡高、X 3为坡度、X 4为岩体结构值、X 5为植被覆盖率、X 6为冻融风化作用值、X 7为地震烈度值、X 8为淋溶作用值和X 9为人类工程活动值、A1为海拔的权重系数、A2为坡高的权重系数、A3为坡度的权重系数、A4为岩体结构值的权重系数、A5为植被覆盖率的权重系数、A6为冻融风化作用值的权重系数、A7为地震烈度值的权重系数、A8为淋溶作用值的权重系数、A9为人类工程活动值的权重系数；
采用熵值法和改进的Critic法进行评价指标权重系数的综合确定法确定所述海拔X 1、坡高X 2、坡度X 3、岩体结构值X 4、植被覆盖率X 5、冻融风化作用值X 6、地震烈度值X 7、淋溶作用值X 8和人类工程活动值X 9各指标权重系数A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7、A8和A9，故溜石坡危险性评价指标X p的计算公式为
X p=0.0852X 1+0.0783X 2+0.1167X 3+0.1004X 4+0.0975X 5+0.1470X 6+0.1438X 7+0.1177X 8+0.1134X 9
式中，X 1为海拔、X 2为坡高、X 3为坡度、X 4为岩体结构值、X 5为植被覆盖率、X 6为冻融风化作用值、X 7为地震烈度值、X 8为淋溶作用值和X 9为人类工程活动值；
（3）根据溜石坡危险性评价指标系数和溜石坡危险性等级划分标准，评价溜石坡的危险性等级；
所述溜石坡危险性等级划分标准为
若0＜X p≤0.19，溜石坡危险性等级为极低危险等级Ⅰ级；
若0.19＜X p≤0.31，溜石坡危险性等级为低危险等级Ⅱ级；
若0.31＜X p≤0.48，溜石坡危险性等级为中等危险等级Ⅲ级；
若0.48＜X p≤0.71，溜石坡危险性等级为高危险等级Ⅳ级；
若0.71＜X p≤1.0，溜石坡危险性等级为极高危险等级Ⅴ级。
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Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103268420A (zh) * 2013-05-24 2013-08-28 河海大学 一种岩石高边坡的危险性评价方法
CN107169289A (zh) * 2017-05-19 2017-09-15 西安工程大学 一种基于可拓最优组合赋权法的滑坡危险性评价方法
CN109750610A (zh) * 2019-03-22 2019-05-14 昆明理工大学 一种溜石坡防护系统及防护方法
CN111461576A (zh) * 2020-04-27 2020-07-28 宁波市食品检验检测研究院 一种食品中化学危害物安全风险模糊综合评价方法
CN111859288A (zh) * 2020-06-12 2020-10-30 煤科集团沈阳研究院有限公司 一种采空区自燃危险性预测方法
AU2020103423A4 (en) * 2020-11-13 2021-01-28 Nanjing Forestry University Identification Method of Land Suitable for Afforestation in Karst Area Based on Neural Network System
CN116605194A (zh) * 2023-06-20 2023-08-18 中国第一汽车股份有限公司 危险工况处理方法、装置、车辆、服务器、系统及介质
CN116756552A (zh) * 2023-06-21 2023-09-15 青海省地质环境监测总站 基于主成分和层次分析法的热融地质灾害易发性评价方法
CN117078010A (zh) * 2023-08-17 2023-11-17 国网福建省电力有限公司电力科学研究院 一种山区架空输电线路边坡风险分级系统

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103268420A (zh) * 2013-05-24 2013-08-28 河海大学 一种岩石高边坡的危险性评价方法
CN107169289A (zh) * 2017-05-19 2017-09-15 西安工程大学 一种基于可拓最优组合赋权法的滑坡危险性评价方法
CN109750610A (zh) * 2019-03-22 2019-05-14 昆明理工大学 一种溜石坡防护系统及防护方法
CN111461576A (zh) * 2020-04-27 2020-07-28 宁波市食品检验检测研究院 一种食品中化学危害物安全风险模糊综合评价方法
CN111859288A (zh) * 2020-06-12 2020-10-30 煤科集团沈阳研究院有限公司 一种采空区自燃危险性预测方法
AU2020103423A4 (en) * 2020-11-13 2021-01-28 Nanjing Forestry University Identification Method of Land Suitable for Afforestation in Karst Area Based on Neural Network System
CN116605194A (zh) * 2023-06-20 2023-08-18 中国第一汽车股份有限公司 危险工况处理方法、装置、车辆、服务器、系统及介质
CN116756552A (zh) * 2023-06-21 2023-09-15 青海省地质环境监测总站 基于主成分和层次分析法的热融地质灾害易发性评价方法
CN117078010A (zh) * 2023-08-17 2023-11-17 国网福建省电力有限公司电力科学研究院 一种山区架空输电线路边坡风险分级系统

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Landslide integrated characteristics and susceptibility assessment in Rongxian country of Guangxi, China;Li-ping Liao，等;《Journal of mountain science》;20190201;第16卷(第3期);第657-676页 *
Meishan Liu,等.InSAR-based method for deformation monitoring of landslide source area in Baihetan reservoir, China.《Frontiers in Earth Science》.2023,第11卷第1-13页. *
中巴伊土国际通道公路工程技术风险研究;黄凯;《中国优秀硕士学位论文全文数据库工程科技Ⅱ辑》;20210515(第5期);第C034-55页 *
中巴喀喇昆仑公路沿线潜在滑坡识别、发育规律分析与危险性评价;苏晓军;《中国博士学位论文全文数据库基础科学辑》;20240215(第2期);第A011-19页 *
溜石坡崩塌体运动过程与防治措施研究;李壮, 等;《中国安全生产科学技术》;20210630;第17卷(第6期);第173-179页 *

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