基于崩塌轨迹重合度的安全风险分级评估方法与流程

本发明涉及崩塌地质灾害危险区评估领域。更具体地说，本发明涉及基于崩塌轨迹重合度的安全风险分级评估方法。

背景技术：

1、目前崩塌地质灾害风险评估方法有层次分析法、模糊逻辑法、神经网络法、多元回归法、频率比等。alejano(2008)等人通过对西班牙采石场落石现象统计分析，提出了一种基于统计分析的经验性方法，用于采石场的落石风险评估。agliar-di(2009)结合数值模拟及现场调查，获得建筑物破坏程度与崩塌运动能量函数关系，为崩塌灾害中建筑物易损性定量评估提供了依据。王学良(2014)等基于不同位置滞留块石数目的统计结果，提出并应用了崩塌到达概率的计算方法，为崩塌到达概率定量化分析提供了可靠依据。覃乙跟(2019)利用坡面材料物理力学性质反演和随机性崩塌运动模拟，确定了崩塌的年发生概率、到达概率、时空分布概率和易损值，为崩塌定量评价提供了可靠依据。王杜江(2021)采用rockfall模拟高位落石运动轨迹与运动距离，分析线路的威胁程度。

2、综上所述，国内外崩塌灾害风险评估取得了不小的研究成果，但仍有不足，危岩体灾害风险评价的核心内容是通过分析崩塌灾害的威胁范围、可能造成的危害程度，承灾体的抗灾能力以及流动承灾体受损情况，预测危岩体可能造成的威胁，已有的模型影响因素量化困难，且往往拥有独特性，离开某一范围便无法适用，难以进行推广应用。通过本课题研究拟提出一种基于崩塌轨迹重合度的危岩体风险评估模型，简化模型参数，方便应用。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供崩塌灾害易发区的工程选址及防治策略工作方法，提高建设项目的整体防灾减灾能力。为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种基于崩塌轨迹重合度的安全风险分级评估方法，其特征在于，包括以下步骤：

2、s1、通过初步航测解译以及现场踏勘确认评估区范围，结合地质测绘，获取崩塌源区、运动陡坡区及坡脚堆积缓坡区特征，建立区内基础模型；

3、s2、确定落石分析基础参数；

4、s3、根据评估区面积、落石质点块径及受灾体尺寸特征确定栅格大小，将评估区栅格化，确定评价栅格；

5、s4、按行业落石计算理论进行落石运动模拟，确定格栅小区要素；

6、s5、结合工程经验，根据要素的重要程度建立初步评分框架，采用层次分析法进一步确定栅格小区评分ai；

7、s6、采用excel编制程序，进行栅格评分计算，针对受灾体进行危险性划分。

8、优选的方案中，崩塌源区--质点分布、质点质量及启动速度，运动陡坡区--分段几何特征及坡面运动阻抗，坡脚堆积缓坡区--已崩落质点质量统计、坡表空间体擦痕、缓坡区几何特征及坡面运动阻抗。

9、优选的方案中，质点质量根据崩塌源区质点与缓坡区已崩落质点质量综合确定。

10、优选的方案中，缓坡区空间体擦痕用于反算落石坡面运动折减系数。

11、优选的方案中，步骤s4中需要确定的格栅小区要素包括落石块数、最大能量、最大跳高和地形坡度。

12、优选的方案中，步骤s5中栅格小区评分的ai计算公式为：

13、

14、其中，wi为影响权重，bi为因子评分，落石块数越多表示崩塌概率越大，最大能量和最大跳高越大表示破坏力越大，评分越高；地形坡度越大表示受灾体稳定性越差，评分越高。

15、本发明具有以下的有益效果：

16、1)本发明能够实现崩塌危险区定量划分。

17、2)本发明创新性的提出了危险性评价因子及影响权重、评价因子评分、栅格评分标准及危险区划分标准，建立了崩塌危险性定量分区系统，技术方法科学合理、逻辑清晰、可操性强、结果可靠。

技术特征：

1.一种基于崩塌轨迹重合度的安全风险分级评估方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述基于崩塌轨迹重合度的安全风险分级评估方法，其特征在于：步骤s2中的基础参数包括：崩塌源区的质点分布、质点质量及启动速度，运动陡坡区的分段几何特征及坡面运动阻抗，坡脚堆积缓坡区的已崩落质点质量统计、坡表空间体擦痕、缓坡区几何特征及坡面运动阻抗。

3.根据权利要求2所述基于崩塌轨迹重合度的安全风险分级评估方法，其特征在于：质点质量根据崩塌源区质点与缓坡区已崩落质点质量综合确定。

4.根据权利要求2所述基于崩塌轨迹重合度的安全风险分级评估方法，其特征在于：缓坡区空间体擦痕用于反算落石坡面运动折减系数。

5.根据权利要求1所述基于崩塌轨迹重合度的安全风险分级评估方法，其特征在于：步骤s4中需要确定的格栅小区要素包括落石块数、最大能量、最大跳高和地形坡度。

6.根据权利要求1所述基于崩塌轨迹重合度的安全风险分级评估方法，其特征在于：步骤s5中栅格小区评分的ai计算公式为：

技术总结
本申请提供一种基于崩塌轨迹重合度的危岩体风险评估技术，提供崩塌灾害易发区的工程选址及防治策略工作方法，首先崩塌及影响区圈定为评估区，崩塌及影响区特征采集及落石分析基础参数(落石质点质量、启动速度、位置，剖线形态、分段及其运动折减系数)提炼；然后崩塌及影响区格栅化，落石运动参数空间计算与分析，格栅小区要素(落石块数、能量及跳高，地形坡度)提炼，层次分析法栅格评分；最后建立危险性划分标准，确定受灾体规模，结合栅格评分，进行危险区划分，完成崩塌灾害安全风险分级评估，提高了建设项目的整体防灾减灾能力。

技术研发人员：姬付全,周伟,于锦,杨钊,陈培帅,陈世豪,杨林,江鸿,曹昂,彭松林
受保护的技术使用者：中交第二航务工程局有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23