[发明专利]一种滑坡灾害风险评价方法

摘要

本发明是一种滑坡灾害风险评价方法，其特点是，通过分析滑坡灾害危险性、易损性、破坏损失、防治工程四个评价内容的反馈作用，基于网络分析法(Analytic Network Process，ANP)构建了滑坡灾害风险评价的数学模型，相对于已有方法，该评价方法以绝对权重为指标，能够同步实现危险性和易损性评价因子重要度排序以及防治方案的优化决策，并能够综合考虑危险性评价因子和易损性评价因子对防治方案优化决策的影响，对滑坡灾害防灾减灾体系的构成以及防治方案优化决策提供科学的依据，具有适用性强，工程应用价值高，效果佳等优点。

主权项

1.一种滑坡灾害风险评价方法，其特征是，以网络分析法算法为基础，以绝对权重为指标，同步实现危险性和易损性的评价因子重要度排序以及防治方案的优化决策，包括下述步骤：1)通过分析滑坡灾害危险性、易损性、破坏损失、防治工程四个评价内容的反馈作用，基于网络分析法构建滑坡灾害风险评价数学模型：(1)滑坡灾害风险评价包括危险性评价因子、易损性评价因子、破坏损失评价因子、防治工程评价因子四个方面，所述危险性评价因子包括土体力学性质、地形地貌、水文地质、不良地质环境、地震影响和人为活动因素；所述易损性评价因子包括经济、资源环境、生命和社会因素；所述破坏损失评价因子包括可能性和灾害损失；所述防治工程评价因子包括消方减载、疏干排水、网络锚固、拦石坝法和抗滑挡墙；其中危险性评价因子按灾害体的类型分为孕灾环境和致灾因子，即内因和外因两个方面的内容，体现了滑坡灾害的自然属性；易损性评价因子按受灾体类型分为经济、资源环境、生命、社会四个大类，体现了滑坡灾害的社会属性；破坏损失评价是在危险性和易损性评价基础上定量化分析滑坡灾害造成损失程度的过程，评价因子为不同滑坡强度对应的概率，即可能性，以及不同破坏率对应的期望损失，即灾害损失；防治工程评价包括防治方案的技术可行性、经济合理性、社会及环境效益评价内容，为滑坡灾害防治方案决策提供依据；(2)滑坡灾害是致灾体作用于受灾体的结果，通过危险性评价分析致灾体条件，通过易损性评价分析受灾体条件，并以危险性评价分析致灾体条件和易损性评价分析受灾体条件为基础进行灾害损失计算，即不同的危险性评价因子和易损性评价因子对破坏损失的贡献率是不同的，由破坏损失评价为判断标准对危险性评价因子和易损性评价因子重要度进行排序，当滑坡灾害不可接受时应采取防治措施，即防治工程评价对破坏损失评价起控制作用；(3)防治工程治理对象是危险性评价因子，包括对土体力学性质和降雨排水的处理，这是技术可行性的评价标准，也是有些评价模型将其作为滑坡灾害强度修正因素的原因；防治工程评价标准还包括易损性评价的内容，经济合理性和社会环境效益，这也是易损性评价中人类主动应对灾害能力的体现，即危险性评价和易损性评价对防治工程评价存在控制作用；受灾体自身的抗灾能力，是受灾体被动的应对危险性评价因子对其影响的体现，不同易损性评价因子对危险性的抵抗能力是不同的，即以危险性评价因子为判断准则对易损性评价因子重要度进行排序；2)网络分析法体现了许多复杂系统内部元素的依存关系和下层元素对上层元素的反馈影响，各元素的关系用类似网络结构表示；3)基于网络分析法，将危险性、易损性、破坏损失、防治工程四个评价内容构成一个风险评价数学模型，其中控制层中的目标为滑坡灾害风险评价，无准则层，网络层中的元素组为四个评价内容，元素为四个评价内容中对应的因子；4)建立判断矩阵，包括相关联元素的判断矩阵和相关联元素组的判断矩阵；5)判断矩阵编号如下：以破坏损失评价中可能性因子为准则的危险性评价因子判断矩阵D1，以灾害损失为准则的易损性评价因子判断矩阵D21；以危险性评价因子为准则的易损性评价因子判断矩阵D22，危险性评价因子分为内因和外因两类，以其为准则的防治工程判断矩阵分别为D31和D32；以易损性评价因子为准则的防治工程判断矩阵D4i，i＝1、2、3、4分别对应经济、资源环境、生命、社会四个因子；以防治工程评价为准则的破坏损失评价因子判断矩阵D5；两个相关联元素组判断矩阵，其中D61是以破坏损失评价为准则的危险性评价和易损性评价两者组成的矩阵，D62是以危险性评价为准则的防治工程评价和易损性评价两者组成的矩阵；6)由相关联元素构建的判断矩阵计算初始超矩阵W0，由相关联元素组构建的判断矩阵计算组间权重矩阵ω，两者相乘为加权超矩阵W＝ω×W0，对其进行无穷次幂运算得极限超矩阵W∞，公式如下：式中k为自然数；7)极限超矩阵W∞每列都相同，极限超矩阵W∞数值为对应元素的绝对权重值，由其排序可得危险性和易损性评价因子重要度排序以及防治方案的优化决策。