[发明专利]山区高速公路滑坡风险评价模型

摘要

本发明涉及一种山区高速公路滑坡风险评价模型。该方法是基于模糊数学的原理，运用模糊综合评价法、德尔斐法和层次分析法等方法计算影响高速公路边坡的危险性和易损性的隶属度，进而得到滑坡风险的危险性和易损性指标评价级别。在此基础上，采用风险评价矩阵的方法来进行岩堆边坡的风险评价。该模型可以对可能遇到的边坡滑坡风险进行预测、识别、评估、分析，并在此基础上有效地处置风险，避免或减少滑坡地质灾害对国民经济和人民生命财产的危害，在对滑坡体的发展变化趋势做出判断和预报的基础上，可对其采取相应的治理或防范等措施。

主权项

1、一种山区高速公路滑坡风险评价模型，其特征在于采用危险性和易损性指标对公路滑坡风险进行评价，具体步骤为：(1)对滑坡危险性进行评价时，将岩堆高速公路边坡的危险性分为很低(I)、低(II)、中等(III)、高(IV)和很高(V)五级，确定影响边坡稳定的二级指标和分级标准，并采用专家评定法确定各指标的权重；通过模糊数学计算，综合各因子数据的分布特征，对于连续性指标采用降半梯形分布计算其各级隶属度，对于离散型指标采用德尔斐法计算各级隶属度，进而得到岩堆边坡的危险性级别；其基本的评价步骤为：①确定评价指标集合u＝{μ₁，μ₂....μ_n}，各一级指标权重w＝{w₁，w₂....w_n}；各一级评价指标集合u₁＝{u_i，1，u_i，2....u_i，n}，各二级指标权重w_i＝{w_i，1，w_i，2....w_i，n}，U＝{w₁，w₂....w_n}×{μ₁，μ₂....μ_n}′；u_i＝{w_i，1，w_i，2....w_i，n}×{μ_i，1，μ_i，2....μ_i，n}′，其中μ_i，n表示第i个一级指标的第n个二级指标的危险性隶属度，U为滑坡风险的危险性隶属度；②确定各指标评语集合，对危险性等级的评语集合V＝{很低(I)，低(II)，中等(III)，高(IV)，很高(V)}；③在模糊数学中，以隶属度来表征事物中的模糊界线，根据建立隶属度的基本原则，在危险性评价中，对于连续变量采用了降半梯形分布计算公式(1～5)确定隶属度函数而对于离散型变量采用专家评定法确定隶属度函数即模糊评价矩阵；降半梯形分布计算公式如下：UI(x)=1x≤V1V2-xV2-V1V1<x≤V20x>V2---(1)]]>UV(x)=0x≤V4x-V4V5-V4V4<x≤V51x≥V5---(5)]]>式(1)～式(5)表示连续型变量的隶属度函数的公式，其中：V₁，V₂，V₃，V₄，V₅表示岩堆边坡危险性分级的5级标准值，对于区间性指标，取其平均值)；V_I(x)，V_II(x)，V_III(x)，V_IV(x)，V_V(x)表示连续的隶属度函数；x表示实测值；④确定评价指标大小的权重；(2)山区高速公路滑坡风险评价模型，对易损性进行分析时，把人员伤亡、道路、生命线工程、桥梁、居住房屋、土地作为受灾体，分别对其进行易损性评价，隶属函数及隶属度的选取与危险性评价时一致。(3)在危险性和易损性评价的基础上，采取风险评价矩阵的方法来进行岩堆边坡的风险评价。