地质灾害危险性评价研究

1.4　研究内容与技术路线

1.4.1　研究内容及方法

如前文所述，极端降雨是我国山地公路地质灾害的主要诱发因素，对极端降雨诱发山地公路地质灾害进行风险评价具有重要的现实意义。本书依托西部交通建设科技项目“三峡库区极端气候衍生公路灾害监测预警技术研究”，在对重庆市国省干线公路地质灾害进行现场调研、统计分析的基础上，从如下几个方面开展研究工作。

（1）山地公路地质灾害实地调研与发育规律

首先明确调研目的和内容，并制定详尽的调研工作方案。对山地公路地质灾害的特征做基本统计分析，划分沿线地质灾害基本类型，辨识其主要破坏模式。孕育环境地质因素是地质灾害发育的基础条件，识别各表征因素后，分类型对其进行发育规律研究，着重讨论各单因素条件下山地公路地质灾害的发育规律；历史及潜在灾害点的分布特征一定程度上表征研究区域范围内历史上遭受地质灾害的情况，并决定未来灾害可能发生的数量、规模及危害程度。因此，可通过研究各区段历史及潜在地质灾害点的分布密度、分布规模及发生频率来研究其地质灾害易发性规律。

（2）极端降雨因素与山地公路地质灾害的相关性

就山地公路地质灾害而言，降雨及与降雨有关的外在营力作用是主要诱发因素，基于该因素的突发性和暂时性特点，其对山地公路地质灾害、人类生存影响更为显著。本书首先根据调研统计资料分析山地公路地质灾害与降雨因素的时空相关性、原始累积降雨量与山地公路地质灾害发生频数的相关性，进而在分析前人研究成果的基础上构建诱发山地公路地质灾害的极端降雨事件识别模型；通过Logistic回归分析得出极端降雨诱发山地公路地质灾害的预测模型，最终给出预测模型在危险性区划中的应用方法，为后续章节研究山地公路地质灾害危险性评价奠定理论基础。

（3）山地公路地质灾害危险性的可拓学与模糊理论综合评价

危险性评价是进行风险评价的两大基础工作之一。山地公路地质灾害危险性评价仅考虑地质灾害的自然属性，并不探究其成灾特点，与之相关的研究属于传统工程地质学的范畴。本书以“山地公路地质灾害实地调研与发育规律”和“极端降雨诱发山地公路地质灾害相关性”两项研究成果为基础，首先构建山地公路地质灾害危险性评价的指标体系，并进行各单因素危险性分级，然后基于可拓学与模糊理论构建综合评价模型，最后以重庆市国省干线公路为例进行地质灾害危险性评价。

（4）山地公路地质灾害易损性的K—均值聚类综合评价

本书认为易损性用于描述特定灾害类型对承灾体进行损毁或破坏的直接效应，它表征了承灾体和灾害之间的相互作用程度，本质上是承灾体遭受破坏时表现出的固有属性；另外，针对某种特定灾害类型，易损性间接衡量人类社会为抗击灾害而采取防控措施、设置防灾工程的效能，是承灾体被动防控和人类社会主动防控而付出直接或间接投入的综合。鉴于研究对象的特殊性，本书首先研究山地公路地质灾害易损性构成，分析单灾种破坏效应，并进行承灾体识别和类型划分；在评价指标要素分析的基础上建立评价指标体系，进而基于观测值K—均值聚类的方法进行易损性分级综合评价模型的构建，最后以重庆市国省干线公路为例进行山地公路地质灾害易损性评价。

（5）极端降雨诱发山地公路地质灾害风险评价研究

以山地公路地质灾害危险性评价和易损性评价为基础，从山地公路地质灾害风险的不确定性和系统的复杂性出发，分析风险评价的结构层次性特征，研究适用于山地公路地质灾害风险计算的理论模型。将风险矩阵图引入山地公路地质灾害风险评价体系，结合ARCGIS软件平台的直观性图显功能对各路段地质灾害的风险值进行测算，最终绘制风险矩阵图、风险坐标图和风险区划图，以便清晰地显示研究区域范围内各路段地质灾害风险的分布情况。

1.4.2　技术路线

对我国山区的地质、环境灾害问题的研究，国内交通、水利、地质部门及各高校科研院所已经做了很多工作，并积累了大量的资料。因此，本书的研究首先立足于现有资料和成果的利用，在此基础上再结合山地公路工程的具体特点，采取现场踏勘、数据收集、理论分析和工程应用相结合的方式开展研究工作。全书本着“发现问题—探寻解决问题的方式方法—解决问题”这一总体思路，严格遵照遵循各分项研究内容注重由感性认识分层次提升到理性认识的基本原则，确定研究该课题技术路线。

具体技术路线如图1.2所示：

图1.2　技术路线图