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易损性是自然灾害社会属性的表现,对其进行评价有利于评价对象的社会发展规划和经济开发过程的改善。早期对自然灾害的研究主要集中在对灾害本身的研究上,而很少涉及易损性评价方面的内容,由于近年来地质灾害频发,对人们生产生活的影响日益增大,使人们越来越意识到地质灾害的易损性评价的重要性。易损性评价涉及承灾体类型划分,承灾体损毁数量和损毁程度统计,以及承灾体损毁的价值核算等,是滑坡灾害风险分析的核心内容。滑坡灾害易损性是指承灾体遭受滑坡灾害破坏机会的多少与发生损毁的难易程度,滑坡灾害是灾害体作用于承灾体的结果。滑坡灾害的成灾程度一方面取决于致灾体条件,另一方面取决于承灾体条件。易损性评价从评价对象的范围上来说主要分为单体评价和区域评价,本文以河南省嵩县白河南山滑坡为研究背景,以该单体滑坡易损性评价为研究目标,采用现场调查、理论分析与数值分析相结合的方法,在对该单体滑坡稳定性和其上的危岩体稳定性进行评价的基础上,确定了该滑坡的强度和危害范围;在此基础上,从易损性评价的社会、环境、经济、物质四个方面内容的具体分析出发,确定其主要影响因子,采用理论分析和数学量化方法,对四个方面易损性分别进行了评价和损失价值的核算量化;最后,根据实际情况采用了偏好比率法计算出该单体滑坡的综合易损性指数。
本文主要研究内容及成果如下:
(1)根据地质灾害对承灾体社会、经济、环境等各方面的影响,大致可将易损性评价所包含的内容划分为四个方面,即社会易损性、环境易损性、经济易损性、物质易损性。其中社会易损性主要是指人的易损性,强调的是人类或者组织应对灾害的能力,一般与特定区域的人口结构和分布有关;环境易损性主要指自然资源易损性,主要包括水资源、大气资源和土地资源这三类,其中土地资源是最主要的承灾体;经济易损性主要指区域的经济系统对灾害损伤的敏感性,包含灾害的发生会对社会经济的生产、分配和消费三部分环节的影响,即对当地经济的长期损失和影响;物质易损性主要指的是评价范围内的基础设施和建筑物对灾害事件的敏感性和承灾能力。
(2)在勘查、物探、试验等基础上,结合该滑坡的自然条件、地质环境条件和基本特征,采用剩余推力法对该滑坡的稳定性进行评价,得出在“自重+暴雨”工况下,稳定性系数为1.049,处于欠稳定状态。由于该滑坡上分布有22块危岩体,体积最大为630m,目前暂时处于稳定状态:采用Rocfall软件对剖面线上的W05,W06,W17这3块典型危石来进行运动模拟计算,结果可知3块落石均止于坡脚附近一定范围内,运动最远距离为122m,对坡体外的评价对象基本无破坏影响。
(3)在对2010年7月已滑动的部分坡体进行剖面测量,并结合周围地貌,对其原始地面线进行还原,在测量出其当时滑程的基础上,根据能量守恒原理得出的公式反演测算出该滑坡滑动面的动摩擦系数f=0.596。再根据整个滑体的剖面测量结果,分别代入公式得出该滑坡预测滑程为264m,并经过入户调查可知,影响对象包括白河乡初级中学及白龙路以南区域,总面积57640m2;影响范围内包括房屋1475间,其中包括砖混300间、钢混1026间、瓦房149间,常住人口为747人。
(4)根据该单体滑坡灾害中社会易损性、环境易损性、经济易损性、物质易损性的实际情况和特点,分别选取其主要影响因子,对其进行量化。其中社会易损性中加入了灾害发生时间这一影响因子,分别对不同时间段的滑坡灾害社会易损性进行了量化计算,并对人的价值损失从其所创造的社会价值的基础上对其损失进行了量化核算;在环境易损性中,根据影响范围内主要用地类型和当地土地特性出发对其进行了易损性评价,并根据土地价值组成对其价值进行了核算;物质易损性中建筑物的易损性采用了根据每个建筑物抗冲击能力与坡体物质剪出后运动到该处时所具有的能量的比率来确定该建筑物的可能损毁程度的方法,并对结果进行统计分析来确定建筑物最终的易损性和价值损失核算。
(5)根据计算得出的南山滑坡社会易损性、环境易损性、经济易损性、物质易损性的指数,采用偏好比率法对其综合易损性进行综合评价,求出该滑坡若发生在6~20时,综合易损性为0.3363,若发生在0~6和20~24时,综合易损性为0.4589,综合损失量化结果为27200640元。