下土地岭滑坡稳定性分析及风险计算.doc

中 国 地 质 大 学
研究生课程论文

课程名称 地质灾害风险分析与预警预报
教师姓名 殷坤龙 教授、吴益平 教授
学生姓名 陈仁全
学 号 120110351
专 业 地质工程
所在院系 地质调查研究院
类 别 硕 士
日 期 2012 年 4 月 2 日

评 语
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三峡库区下土地岭滑坡稳定性分析与风险预测

陈仁全
（中国地质大学（武汉）地质调查研究院 湖北武汉 430073）

摘要：滑坡灾害对人类生命、财产造成重大损失，而滑坡的稳定性分析是确定滑坡防治措施的重要依据；同时，滑坡灾害人口、经济易损性及人口伤亡、经济损失风险预测是单体滑坡灾害预警预报工作的一个重要环节。在对三峡库区下土地岭滑坡的有关资料进行分析的基础上，归纳总结影响滑坡稳定性主要影响因素，选定四种工况，应用极限平衡理论，基于岩土力学参数的Monte Carlo模型，采用Morgenstern-Price法分析该滑坡稳定性系数及概率分布。最后，确定滑坡灾害强度、体积、人口密集程度、人口年龄结构、居民对滑坡灾害的防范意识、政府对滑坡灾害的重视程度等6个方面对人口易损性的影响，评价了研究区人口易损性；同时确定了研究区经济易损性指数值。在此基础上，通过Rt = E×H×V风险预测公式（UNESCO, 1972; Fournier D’Albe, 1979），分别计算出土地岭滑坡人口风险和经济风险预测值，并作简要分析。
关键词：下土地岭；极限平衡；稳定性；易损性；风险分析

1 引言
滑坡的稳定性分析是确定滑坡防治措施的重要依据，也是滑坡灾害研究的重要方面之一。目前，滑坡稳定性分析评价的常用方法主要有两类，一是以极限平衡理论为基础的条分法，二是以弹塑性理论为基础的数值计算方法。其中极限平衡法为我国工程建设所最为常用，主要包括：瑞典圆弧法、Bishop法、Janbu法、不平衡推力传递系数法等[1]。这类方法主要考虑沿滑动面上的抗滑力（矩）与滑动力（矩）的比值——稳定性系数FS来衡量大于1时，滑坡体是稳定的，反之，滑坡体不稳定[2]。但这种方法最大的缺陷是没有考虑材料参数的变异性；孔隙水压力及外荷载的波动性；计算模型的不确定性等[3]。因此，将滑坡体的稳定性系数FS看作是各种不确定因素作用下的随机变量，并通过滑坡的破坏概率分析来评价滑坡的稳定性更为合理。在此基础上，进行滑坡灾害风险性分析，最终得出风险预测值供风险区划制图、预警预报等工作参考。
本文以三峡库区湖北秭归县下土地岭滑坡为例，采用Morgenstern-Price法首先计算滑坡稳定性系数及破坏概率，确定灾害的发生概率，然后分析滑坡影响范围内承灾体的价值和易损性，最后计算出灾害体风险预测值，并作简要分析。

2 下土地岭滑坡概况
2.1 滑坡地理位置
下土地岭滑坡区位于三峡库区湖北省秭归县水田坝乡新址规划区北部，水河的南岸。距原县城归州镇约7公里，对外交通为公路，并可通过老县城归州镇从长江水路与外界联系（图2.1）。

图2.1 地理位置交通图
2.2 地形地貌特征
滑坡区属于河谷片坡地貌，处在袁水河弯凸岸一侧的凹岸处。地形上为中缓坡过渡到前沿缓坡台地。南西面为山体，其图幅范围内最大高程223m。北东面为袁水河，为当地最低高程，海拔156m，相对高差67m。全区可分为袁水河、河谷阶地、剥蚀斜坡地貌、滑坡地貌和人工改造地貌等几个地貌单元。
2.3滑坡空间特征
下土地岭滑坡是一老滑坡，滑坡前缘宽度210m，往中后部滑坡变窄，宽度在80～100m，滑坡纵向长度右侧明显大于左侧，平均长度为170m。滑坡体平面范围约20000m2，滑坡体的厚度在纵向上也有变化，中上部滑坡体平均厚度约为14m，沿江大道下部的滑坡体厚度逐渐变薄，平均厚度为7m。该滑坡的总体积约为25万m3。滑坡体后缘高程为204m，中学宿舍坎下198m高程处，发育滑坡后壁及陡坎，由于拉裂滑脱作用形成3～4道小坎，坎高1～1.5m左右。后壁平面上呈大曲率弧形。连接后坎的是经人工稍作改造的台地，台地较平坦开阔，高程约190m，为居民宅地（图2.2）。台地到沿江公路之间为中缓坡，坡度30°左右。沿江公路以下总体缓坡地形，经改造成阶梯状耕地。前沿为舌状地貌，已深入到河谷中，中部前凸，两侧发育浅切冲沟，前缘高程156m。滑坡区地貌形态反映出滑坡的明显特点，与两侧天然地貌极不协调。
滑动面总体上呈半圆型弧状，受基岩构造形态控制，两侧向中部倾斜，后部倾角较前部稍陡，总体倾向北东，倾角10°左右，整体滑动方向NE10°～20°左右。
2.4 地质背景[4]
2.4.1 地质构造
滑坡区发育一个背斜和一个向斜构造，滑坡区正位于向斜的核部部位。滑坡区未见断层，主要有四组节理裂隙发育，裂隙大多张开，局部充填。

图2.2 下土地岭滑坡平面图
2.4.2地层岩性
滑坡出露地层为侏罗系蓬莱镇组中段(J3p2)砂岩、泥岩及不同成因的第四系堆积物（图2.3）。其中基岩为侏罗系蓬莱镇组中段(J3p2)砂岩及粉砂质泥岩互层。岩性为紫色长石砂岩和灰白色长石石英砂岩，厚层状，单层厚度40～120cm不等，中细粒结构。紫红色泥岩、泥质粉砂岩，巨厚层状，层理不发育，粉细粒及泥质结构，单层厚120cm，各分层总厚度一般小于5m。
第四系堆积物主要为人工堆填土、残积及残坡积物、冲积物和滑坡堆积物。滑坡堆积物主要成分为粘土、亚粘土混杂块石、碎石。滑坡表层物质以粘土、碎块石为主，往下以大块石加粘土为主，并保留有原基岩的结构特征。

图2.3 下土地岭滑坡Ⅰ-Ⅰ’工程地质剖面图
2.4.3 水文地质
袁水河是本区地表水系干流，为当地地下水排泄最低基准面。滑坡区内发育一条浅切冲沟，位于滑坡东边界，沟内无水，雨季有小股溪流汇水袁水河。地下水类型分为基岩裂隙水及第四系沉积物及崩塌堆积物空隙水。滑坡体中的地下水位变动较大，旱季滑坡体中的地下水埋深4～10m。
2.4 人类工程活动
滑坡体分布有水田改造成的桔树地和居民点，以及沿江大道。滑坡体上人工堆砌的陡砍与平台相间分布，滑坡体中后部平台上为居民居住地。沿江大道从滑坡体中部穿过，为该区主要交通要道。
2.5 滑坡物质组成及物理力学参数
滑体表层为约1～2m厚的粘土或含砾粘土，其下为5～6m厚的泥岩、砂岩块石夹粘土，粘土含量15～40％不等，其余为块石和卵砾石等混杂物，块径从几十厘米到一米不等。滑动面为棕红色粘土组成，可塑，有明显的镜面和擦痕，擦痕平直，深1～3mm，宽约1cm。擦痕走向345°。镜面产状为342°∠8°。滑带土的埋深6.80～7.10m。
根据土体物理力学性质测试指标，滑动带土体抗剪强度参数包括天然峰值强度和天然残余强度及饱和峰值强度和饱和残余强度。其天然峰值强度标准值φp = 15.80，σ ＝3.80 ；Cp= 11.1kPa，σ ＝2.2kPa；天然残余强度标准值φr =14.70, σ ＝3.40 ；C r= 10kPa，σ ＝2.1kPa；其饱和峰值强度标准值φp = 12.90，σ ＝3.30 ；Cp= 9.9kPa，σ ＝2.0kPa；饱和残余强度标准值φr =10.50, σ ＝3.30 ；C r= 9.2kPa，σ ＝2.0kPa。

3 滑坡稳定性系数计算
在过去的几十年间，产生了很多计算稳定性系数的方法。目前边坡稳定性的分析方法归结起来可分为两类：即确定性方法和不确定性方法，确定性方法是边坡稳定性研究的基本方法，它包括极限平衡法（表3.1）、数值方法、块体理论法、赤平极射投影法等。它们将影响边坡稳定性的各种因素都作为确定的量来考虑。例如，极限平衡法是通过潜在滑体的受力分析，引入莫尔-库仑强度准则，根据滑坡的力(力矩)平衡，建立边坡安全系数表达式进行定量评价，这种方法由于安全系数的直观性至今仍被工程界广泛应用。数值方法在20世纪60年代被引入边坡稳定性分析中，它包括有限元法、边界元法、离散元法及混合法等。数值方法能从较大范围考虑介质的复杂性、全面地分析边坡的应力应变状态[5]。
根据地质勘探资料，考虑稳定性计算模型与滑坡特点的适应性，本文采用适合于任意形态滑面的Morgenstern-price法来进行稳定性系数计算。

表3.1 极限平衡理论边坡稳定性分析方法基本条件的比较
分析方法
满足平衡条件
条间力的假定
滑面形状
力的平衡
力矩平衡
瑞典法
部分满足
部分满足
不考虑土条间作用力
圆弧
Bishop法
部分满足
满足
条间力合力方向水平
圆弧
郎畏勒法
部分满足
部分满足
条间力合力方向水平
任意
Janbu法
满足
满足
假定条间力作用于土条底以上1/3处
任意
Spencer法
满足
满足
假定各条间的合力方向相互平行
任意
Morgenstern-price法
满足
满足
法向和切向条间力存在一个函数关系
任意
Saram法
满足
满足
对土条侧向力大小分布做出假定
任意
不平衡推力法
满足
不满足
条间的合力方向与前一土条滑动面倾角一致
任意

3.1 计算模型
Saskatchewan 大学Fredlund于20世纪70年代提出广义平衡法（GLE），GLE法基于两个安全系数方程，并对条间切向力－法向力做了一定假设。其一的方程给出了考虑弯矩平衡的安全系数法，另一方程则考虑了水平力平衡的安全系数法。Spencer（1967）提出同时考虑水平力和力矩平衡的想法。在GLE法中条间剪力是通过方程Morgensterm Price(1965)给出的方程处理，方程如下：

式中：为函数，为函数的使用率（小数形式表示），E为条间作用的法向力，X为条间作用剪力。
GLE法中考虑弯矩平衡的安全系数方程如下：

考虑力平衡的安全系数方程如下：

式中：—有效凝聚力
—有效摩擦角
—孔隙水压力
—条块底部法向力
—条块重量
—线荷载
—几何参数
—土体底部倾斜角
在两个安全系数的方程中都有一重要变量，即各土条底部的法向力，该力为所有竖向力（vertical）的总和，竖向力的平衡也就得到了满足，底部法向力的定义如下：

当已除力矩安全系数时，即为，当已除水平力的安全系数时，即为。
Morgenstern-Price法对任意曲线形状的滑裂面进行分析，推导出了既满足力平衡又满足力矩平衡条件的微分方程，是国际公认的最严密的边坡稳定性分析方法，计算简图如3.1。

a)滑动面上的力和力臂 b)条块上的作用力
图3.1 Morgenstern-Price法计算简图
3.2参数概率模型
根据统计资料（表3.1），将相应力学参数用于稳定性计算中。又下土地岭滑坡为一老滑坡复活，所以计算参数选取天然残余强度与饱和残余强度进行计算，岩土体天然重度取21.5kN/m3，饱和重度23.5 kN/m3。
由于岩土性质的差异性，各种参数的随机性，测试和取样的误差，地质体的不均匀性，外界因素变化的随机性等特点，影响滑坡稳定性系数的各参数。因此用Monte Carlo模型处理内摩擦角与粘聚力值。Monte Carlo模型基本原理为：
滑坡的稳定性系数Fs的一般表达式[5]为：
（3-1）
式中：—正应力条件；
—剪应力条件
—岩土体内聚力；
φ—岩土体内摩擦角；
p—外荷载条件。
由（3-1）确定FS也是随机变量，具有期望Fsc和方差Fsv。滑坡的破坏概率Pf （即Fs<1的概率）可表示为：
（3-2）
式中f(Fs)是Fs的概率密度函数。
这种随机分布用Monte Carlo计算机模拟可模拟计算得到滑坡的破坏概率Pf ：
Pf = M / N （3-3）
式中：M为出现FS <1的次数；
N为模拟总次数。
当模拟总次数足够多时，模拟结果就趋于稳定。
计算机随机模拟是依据参数的分布类型，产生[0，1]区间的均匀分布随机数，再经变换来实现。对于大多数服从正态分布的参数模拟，采用如下抽样与变换公式：
（3-4）
（4-5）
式中：R1、R2：[0，1]区间的均匀分布随机数；
R：服从标准正态分布N（0，1）的随机变量；
X：服从均值为μ、标准差为σ的正态分布随机变量。
表3.2 滑坡体抗剪强度参数统计表
状态
参数

天然值
c(Kpa)
10
2.1
φ(°)
14.7
3.4
饱和值
c(Kpa)
9.2
2
φ(°)
10.5
3.3

本次运用Geoslope软件自带的Monte Carlo模型计算破坏概率，该模型能够自动产生需要的随机数，本文选定的随机数的基数为2000。
3.3稳定性系数与破坏概率计算结果
3.3.1 工况条件选定
根据实际情况，为了有效模拟计算，选定4种具有代表性的工况（表3.3）。
表3.3 下土地岭滑坡稳定性分析的工况
工况编号
组合内容
1
自重+156m水位
2
自重+165m水位
3
自重+175m水位
4
自重+175m水位+暴雨
3.3.2 工况1

图3.2 156m库水位条件下条分示意图

Mean F of S 1.3626
Reliability Index 1.285
P (Failure) (%) 8.400000
Standard Dev. 0.282
Min F of S 0.17287
Max F of S 2.3927
# of Trials 2000

图3.3 156m库水位条件下稳定性系数概率分布图

3.3.3 工况2

图3.4 165m库水位条件下条分示意图

Mean F of S 1.3326
Reliability Index 1.208
P (Failure) (%) 10.350000
Standard Dev. 0.275
Min F of S 0.1723
Max F of S 2.3355
# of Trials 2000

图3.5 165m库水位条件下稳定性系数概率分布图
3.3.4 工况3

图3.6 175m库水位条件下条分示意图

Mean F of S 1.2924
Reliability Index 1.101
P (Failure) (%) 12.650000
Standard Dev. 0.266
Min F of S 0.17159
Max F of S 2.2575
# of Trials 2000

图3.7 175m库水位条件下稳定性系数概率分布图

3.3.5 工况4

图3.8 175m库水位和暴雨条件下条分示意图

Mean F of S 0.95481
Reliability Index -0.183
P (Failure) (%) 57.285930
Standard Dev. 0.247
Min F of S 0.10919
Max F of S 1.8567
# of Trials 2000

图3.9 175m库水位和暴雨条件下稳定性系数概率分布图
3.3.6 统计结果分析
综合从以上滑坡破坏概率的计算结果（表3.4），进行统计可以看出，库水位变化和降雨对滑坡稳定性影响较为明显。下土地岭滑坡前缘高程海拔为155m。库水位在156m时，稳定性系数较大，根据罗文强等（2003）的统计标准（表3.5），该滑坡处于相对低危险，破坏概率为8.4%，；当库水位达到165m时，稳定系数仍较大，破坏概率稍有增大为10.35%，处于低危险；当库水位在175m时，稳定性系数略有减小为1.2924，破坏概率为12.65%，危险性低；但在175m库水位同时有强降雨出现，滑坡不稳定，稳定性系数<1，为0.95481，破坏概率急剧增加为57.29%，为中等危险。
表3.4 各种工况下滑坡稳定性系数Fs与破坏概率计算结果统计表
工况
Fs平均值
Fs标准差
破坏概率P
1
1.3626
0.282
8.4%
2
1.3326
0.275
10.35%
3
1.2924
0.266
12.65%
4
0.95481
0.247
57.29%
表3.5 斜坡稳定程度分级表[6]
破坏概率Pf
<5%
5%~30%
30%~60%
60%~90%
>90%
危险程度
安全
低危险性
中等危险性
高危险性
不安全

4下土地岭滑坡易损性分析
4.1易损性评价内容及影响因素
易损性评价的主要对象是承灾体，目的是确定各类承灾体的易损性参数，为滑坡灾害风险预测提供基础。滑坡灾害易损性由承灾体自身条件和社会经济条件所决定，前者主要包括承灾体类型、数量和分布情况等；后者包括人口分布、城镇布局、厂矿企业分布、交通通讯设施等。主要评价内容包括：划分承灾体类型，调查统计各类承灾体数量及其分布情况，确定承灾体价值，分析各种承灾体遭受不同类型、不同强度滑坡灾害危害时的破坏程度及其价值损失率。
经济易损性与灾害强度密切相关，同时也与承灾体自身的抗灾能力有关。经济损失包括直接经济损失和间接经济损失两部分。
人口易损性大小受滑坡灾害的强度大小、人口密集程度、人口年龄结构、居民对地质灾害的认识程度及防范风险的意识和观念等多种因素的影响。
4.2承灾体调查数据统计
下土地岭滑坡处于西集镇西部，影响范围内有多处居民聚集地，沿江大道贯穿滑坡中下部，滑坡后缘为水田坝初级中学，前缘紧邻袁水河。下土地岭滑坡对象调查如表4-1，滑坡体上有14户共65人，滑坡体后缘学生宿舍3栋，受影响人数共1800人，直接经济损失和间接损失共计810万元。下土地岭滑坡受威胁对象调查如表4.1。
表4.1 承灾体调查表
承灾体
承灾体位置
数量
单位
直接损失（万元）
间接损失（万元）
人口
居民
滑坡中后部
65
人

学校学生
滑坡体后缘
1800
人

建筑
居民住房
滑坡中后部
14
户
120

学生宿舍
滑坡体后缘
9000
m2

450
交通
沿江大道
滑坡中部
300
m
40

4.3人口易损性分析
人口易损性是指人在滑坡灾害中最大可能死伤人数占其灾前人口总数的比重或百分比。影响下土地岭滑坡影响范围内人口易损性的因素主要包括坡灾害的强度、滑坡体积、人口年龄结构、居民对滑坡灾害的防范意识、政府对滑坡灾害的重视程度等。其评价方法可采用公式（4-1）[7]进行计算：
（4-1）
其中：
Vpi—下土地岭滑坡影响范围内的易损性指数；
W1—滑坡灾害的强度易损性影响的权重；
W2—滑坡体积对易损性影响的权重；
W3—人口密集程度因素的权重；
W4—人口年龄结构评价因素的权重；
W5—受教育程度评价因素的权重；
W6—政府重视程度评价因素的权重；
C1—滑坡灾害的强度评价系数；
C2—滑坡体积评价系数；
C3 —人口密集程度系数；
C4—人口年龄结构系数；
C5—教育程度系数；
C6—政府重视程度系数。
4.3.1 滑坡灾害强度
高速滑坡易造成严重的人员伤亡，而蠕变型的滑坡对人员伤亡的易损性远低于高速滑坡。代云霞等[8]（2008）将美国土木工程师协会推荐的滑坡速度计算公式修正为公式（4-2），以此求下土地岭滑坡的滑动速度。
（4-2）
其中：
V—入水或剪出口处最大滑速，单位m/s；
—滑体重心至水面或剪出口处的垂直落差；
—重力加速度，取为9.8；
—滑面倾角；
—滑动面加权平均摩擦角
—为滑动时滑面抗剪强度参数；
—为滑块与滑面接触面长；
—粘滞阻力系数，0.15～0.18；
—浮密度（g/m3）；
—迎水面积(m2)。
上式中可由CAD底图中命令massprop查找面域物理力学性质功能（4.3）求得。代云霞等（2008）已通过上式针对175m库水位条件下，计算出下土地岭滑坡速度V=4.34m/s。并根据表4.3，可以判断该滑坡滑动属于很快速滑动，取其评价系数C1=0.6。
表 4.2 下土地岭滑坡体物理力学参数表
面积: 1463.8727
周长: 365.1764
边界框: X: 52.4751 -- 222.4769
Y: 155.1745 -- 202.4869
质心: X: 122.2752
Y: 178.2325
惯性矩: X: 46639348.1203
Y: 24381969.2939
惯性积: XY: 31351126.2397
旋转半径: X: 178.4944
Y: 129.0573
表 4.3 滑动速度评价系数
滑速等级
速度
(最大速度)
人类反应
评价系数
极快
>5m/s
无
0.9
很快
>3m/min
因人而异
0.6
快
>1.8m/hr
撤退
0.5
中等
>13m/mon
撤退
0.4
慢
>1.6m/a
维护
0.3
很慢
>0.016m/a
维护
0.2
极慢
<0.016m/a
无
0.1

4.3.2 滑坡体积
评价滑坡体积对易损性的影响程度。一般来说，大的滑坡体比小的滑坡体更容易把人员掩埋或挤压，造成人员伤亡，所以大型滑坡的易损性较大。该滑坡体积为25×104m3，根据表4.4可以判断，该滑坡属于中型滑坡，所以取评价系数C2=0.3。
表4.4 滑坡体积评价系数
滑坡类型
小型
中型
大型
特大型
巨型
滑坡体积 (104m3)
<10
10~100
100~1000
1000~10000
>10000
评价系数
0.1
0.3
0.5
0.7
0.9

4.3.3 人口密集程度
评价改滑坡影响范围内人口的密集程度，相同规模的滑坡灾害发生在人烟稀少的地方易损性相对较小；发生在人口密度相对集中的城镇或村庄，滑坡可能造成的生命和财产损失将会增大。该滑坡中后部平台分布居民相对集中，西侧紧邻新集镇，滑坡后缘影响区内分布有水田坝初级中学，因此取该滑坡的影响区内C3=0.65。
4.3.4 人口年龄结构
评价该滑坡影响范围内人口的年龄分布情况，一般老人和儿童对滑坡灾害的预防能力较低，若比例较大，则表示这一地区人口易损性较高。该滑坡后缘有学生宿舍，滑坡体上有14户人家，则滑坡影响区取C4=0.2，滑坡分布区取C4=0.25。
4.3.5 居民对滑坡灾害的防范意识
评价该区居民对地质灾害的认识程度及风险防范的意识和观念等。一般用高、中、低等定性指标来衡量。若居民对地质灾害的认识程度越高，其人口易损性就越低，反之则人口易损性越高。滑坡影响区人口主要为中学生，取教育程度系数C5=0.8，表示基本都接收了中等教育水平；滑坡分布区上住户取教育程度系数C5= 0.5。
4.3.6 政府的重视程度
政府对评价区地质灾害知识的宣传力度、投入减灾防灾工作中的人力和物力等，称为政府重视系数。随着政府重视程度的提高，人口易损性会相应降低，变化范围0～1，0表示政府部门漠视评价区的地质灾害防治工作，1表示政府非常重视（表4.5）[7]。该滑坡是一个老滑坡，从滑坡平面图可以看出，该滑坡变形比较明显，政府对该滑坡也采取了相应的防治措施，所以评价系数C6=0.3。
表4.5 政府重视系数的确定
防治程度
重点防治
次重点防治
一般防治
预防
评价系数
0.3
0.5
0.7
0.9
4.3.7 计算人口易损性值
根据以上分析，C3、C4相对于其他因素来说是内因，不难看出，外因对易损性影响较大[9]。滑坡体本身的性质对易损性影响也较为明显。滑坡评价系数因滑坡影响和分布范围而不同；同时对于滑坡分布区和影响区，各因素权重有所不同。
（1） 滑坡分布区
W1=0.25，W2=0.25，W3=0.2，W4=0.1，W5=0.1，W6=0.1
C1=0.6，C2=0.3，C3=0.6，C4=0.25，C5=0.5，C6=0.3
那么：

=0.25×0.6+0.25×0.3+0.2×0.6+0.1×0.25+0.1×0.5+0.1×0.7
=0.49
（2） 滑坡影响区
W1=0.15，W2=0.15，W3=0.25，W4=0.1，W5=0.15，W6=0.2
C1=0.6，C2=0.3，C3=0.6，C4=0.2，C5=0.8，C6=0.3
那么：

=0.15×0.6+0.15×0.3+0.25×0.6+0.1×0.2+0.15×0.2+0.2×0.7
=0.475
4.3经济易损性分析
经济易损性研究的重要内容是确定承灾体价值损失率，可以用承灾体价值损失率来表示，即指承灾体遭受灾害破坏损失的价值与受灾前承灾体价值的比率[10]。在灾后评估中，可通过对承灾体的调查，根据其实际损毁程度，评估核算承灾体的价值损失率。但在以期望损失为目标的风险预测中，准确评价研究区各类承灾体的易损性非常困难。但易损性与滑坡发生强度密切相关，可根据承灾体遭受某种强度的滑坡灾害时可能发生的破坏程度，分析预测承灾体的易损性。滑坡活动越强烈，承灾体的易损性相应越高，并且不同承灾体对不同类型和不同活动强度的滑坡灾害的承受能力不一样，可能的损毁程度及灾后的可恢复性也存在着差异。
本研究区主要分布的承灾体类型据现有的资料可以归纳为两类：建筑物和交通设施（表4.6）。
表4.6 经济易损性评价表
承灾体类型
总量
单位价值
总价值（万元）
易损性
建筑物
居民住房
14栋
8.57万元/栋
120
0.85
学生宿舍
9000m2
500元/m2
450
0.15
交通设施
沿江大道
300m
1333元/m
40
0.85

滑坡分布区上的承灾体在滑坡发生时将全部遭到破坏，且可恢复程度低， 视为严重损坏，价值损失率取85%；滑坡后缘等影响区内的承灾体为轻微损坏，价值损失率取15%[9]。

5 滑坡灾害风险分析
进行滑坡灾害风险评估的目的是为实施减灾工程提供决策依据，为布置防治工程和地区规划提供依据。通过风险分析在滑坡灾害中的应用，对单体滑坡进行风险评价，可以对该滑坡进行有效的风险管理，以减少由于滑坡失稳而造成的生命及财产的损失[10]。下土地岭滑坡灾害风险分析包括人口风险预测与经济损失风险预测两个部分。采用公式（5-1）进行风险预测计算（UNESCO, 1972; Fournier D’Albe, 1979）。
Rt = E×H×V (5-1)
其中：
Rt —总风险，指特定的灾害现象对生命、财产、经济活动、等等，所可能造成的损失；
H—危险性，特定地区范围内某种潜在的滑坡灾害现象在一定时期内发生的概率；
V—易损性，灾害现象以一定的强度发生而对受威胁对象所造成的损失程度，易损性可以用0~1的区间来表示，0表示无损失，1表示完全损失；
E—受威胁对象，特定区域内受滑坡灾害威胁的各种对象，包括人口、财产、经济活动、公共设施、土地、资源、环境等等。
5.1人口风险预测
根据公式（5-1）确定出未来1年内滑坡发生时的伤人口伤亡风险。计算结果见表5.1。
表5.1人口伤亡风险预测结果
工况
发生概率
易损性
受威胁人数
预测伤亡人数
合计
156m库水位
8.4%
0.49
65
3
75
0.475
1800
72
165m库水位
10.35%
0.49
65
3
91
0.475
1800
88
175m库水位
12.65%
0.49
65
4
112
0.475
1800
108
175m库水位
+暴雨
57.29%
0.49
65
18
508
0.475
1800
490
5.2经济风险预测
根据公式（5-1）计算出未来1年内滑坡发生时的经济损失风险。计算结果见表5.2。
表5.2经济损失风险预测结果
工况
发生概率
承灾体
易损性
价值（万元）
风险（万元）
合计（万元）
156m库水位
8.4%
沿江大道
0.85
40
2.9
17.2
居民住房
0.85
120
8.6
学生宿舍
0.15
450
5.7
165m库水位
10.35%
沿江大道
0.85
40
3.5
21.1
居民住房
0.85
120
10.6
学生宿舍
0.15
450
7.0
175m库水位
12.65%
沿江大道
0.85
40
4.3
25.7
居民住房
0.85
120
12.9
学生宿舍
0.15
450
8.5
175m库水位
+暴雨
57.29%
沿江大道
0.85
40
19.5
116.6
居民住房
0.85
120
58.4
学生宿舍
0.15
450
38.7

计算结果表明，受库水位变化及降雨的影响，滑坡稳定性受到严重影响。若滑坡发生破坏，预测伤亡人数75人，其经济损失至少17.2万元；在强降雨高水位情况下，一旦发生滑坡，预测危险地带伤亡人数将达到508人，最大造成约116.6万的经济损失。
因此，应注意提高当地居民的防灾意识，提高抗灾的应变能力，同时加强监测预报，制定防灾计划，进行防灾演习。一旦滑坡灾害发生，可以立即作出反应，将滑坡灾害造成的损失程度降到最低。特别注意在强降雨条件下，加强“群测群防”工作，及时向上级部门汇报，以便上下做好应急反应工作，将损失减低到最小。
6 结论
（1）当研究区库水位在156m时，稳定性系数较大，滑坡处于低危险，破坏概率为8.4%，；当库水位达到165m时，稳定系数仍较大，破坏概率稍有增大为10.35%，处于低危险；当库水位在175m时，稳定性系数减小为1.29，破坏概率为12.65%，低危险；但在175m库水位同时有强降雨出现，滑坡不稳定，稳定性系数<1，破坏概率急剧增加为57.29%，为中等危险。
（2）研究区滑坡灾害强度、体积、人口密集程度、人口年龄结构、居民对滑坡灾害的防范意识、政府对滑坡灾害的重视程度等6个方面对人口易损性的影响。在滑坡分布区和影响区，其权重值不同。
（3）研究区主要分布的承灾体类型为两类类：建筑物和交通设施。滑坡分布区上的承灾体在滑坡发生时将全部遭到破坏，且可恢复程度低，为严重损坏；滑坡后缘等影响区内的承灾体为轻微损坏。
（4）风险预测计算结果表明：若滑坡在156m库水位时发生破坏，预测伤亡人数75人，其经济损失达17.2万元；在强降雨和高水位情况下，一旦发生滑坡，预测伤亡人数将达到508人，最大造成116.6万的经济损失。

参考文献
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