鄂西南地區(qū)單體滑坡災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析——以五峰縣鹽業(yè)公司滑坡為例

連志鵬，徐　　勇

LIANZhi-Peng，XUYong

（中國地質(zhì)調(diào)查局武漢地質(zhì)調(diào)查中心，武漢430205）

（Wuhan Center of China Geological Survey，Wuhan 430205，Hubei，China）

鄂西南地區(qū)單體滑坡災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析——以五峰縣鹽業(yè)公司滑坡為例

連志鵬，徐勇

LIANZhi-Peng，XUYong

（中國地質(zhì)調(diào)查局武漢地質(zhì)調(diào)查中心，武漢430205）

（Wuhan Center of China Geological Survey，Wuhan 430205，Hubei，China）

鄂西南地區(qū)是我國滑坡地質(zhì)災(zāi)害高發(fā)區(qū)之一，單體滑坡災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)一直是該區(qū)滑坡研究領(lǐng)域的重點(diǎn)和難點(diǎn)。本文以鄂西南地區(qū)五峰縣鹽業(yè)公司滑坡為例，分析了滑坡在不同暴雨工況下穩(wěn)定性；研究了區(qū)內(nèi)承災(zāi)體易損性；定量計(jì)算了不同暴雨工況研究區(qū)內(nèi)建筑物及室內(nèi)人員風(fēng)險(xiǎn)值。研究結(jié)果表明：隨著降雨量不斷增大，滑坡穩(wěn)定性降低，研究區(qū)內(nèi)建筑物和室內(nèi)人員風(fēng)險(xiǎn)值也隨之不斷增大，在50年一遇暴雨工況下，研究區(qū)單棟建筑物最大風(fēng)險(xiǎn)值達(dá)到39.54萬元，室內(nèi)人員風(fēng)險(xiǎn)值達(dá)到7.41人，總經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)值達(dá)到657.912萬元，總室內(nèi)人員風(fēng)險(xiǎn)值達(dá)到29.49人，按照國際上個(gè)人容許風(fēng)險(xiǎn)值標(biāo)準(zhǔn)將人口風(fēng)險(xiǎn)劃分為風(fēng)險(xiǎn)極高區(qū)和風(fēng)險(xiǎn)高區(qū)。結(jié)合GIS平臺直觀地展示了風(fēng)險(xiǎn)值的詳細(xì)情況及其變化規(guī)律，為決策部門作出最優(yōu)決策方案提供參考依據(jù)。對于山區(qū)發(fā)展中城市規(guī)劃和工程選址及地質(zhì)災(zāi)害防治具有一定的參考意義。

滑坡；風(fēng)險(xiǎn)分析；易損性；GIS；鄂西南地區(qū)

1　前言

滑坡災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)是土地規(guī)劃和防災(zāi)減災(zāi)有效的方式之一［1-2］。目前，國內(nèi)外已形成比較成熟的滑坡風(fēng)險(xiǎn)管理體系，如澳大利亞地質(zhì)力學(xué)學(xué)會(huì)（AGS，2007）［3］建立的一套由風(fēng)險(xiǎn)分析、風(fēng)險(xiǎn)評估和風(fēng)險(xiǎn)管理3個(gè)層次構(gòu)成的滑坡災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理體系。在國內(nèi)，地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理一直沒有被納入到政府土地利用規(guī)劃體系，僅限于學(xué)術(shù)界的研究，最早的國土資源經(jīng)濟(jì)研究院從20世紀(jì)90年代起一直致力于地質(zhì)災(zāi)害易損性分析、風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)、經(jīng)濟(jì)評價(jià)的理論與方法研究。周寅康（1995）［4］從概念上表達(dá)了自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)體系，其包含自然災(zāi)害評價(jià)模型、風(fēng)險(xiǎn)區(qū)承災(zāi)體抗災(zāi)性能模型以及風(fēng)險(xiǎn)區(qū)承災(zāi)體價(jià)值的評價(jià)模型三個(gè)部分。張梁（1996）［5］。黃崇福（1999）［6］、彭滿華等（2001）［7］、馬寅生等（2004）［8］、謝全敏等（2005）［9］以地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性分析、承災(zāi)體易損性分析和破壞損失分析三個(gè)模塊建立了地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)體系，該體系考慮了災(zāi)害在不同強(qiáng)度時(shí)承災(zāi)體的破壞率。近年來，石菊松，吳樹仁等［10-11］提倡實(shí)用性技術(shù)方法和GIS技術(shù)的推廣應(yīng)用，從數(shù)據(jù)獲取與更新、風(fēng)險(xiǎn)評估方法與制圖、風(fēng)險(xiǎn)準(zhǔn)則與技術(shù)方法體系和結(jié)果的驗(yàn)證等方面進(jìn)行了詳細(xì)的論述，并提出了相應(yīng)的對策。杜娟［12］提出了滑坡變形階段和失穩(wěn)階段的滑坡災(zāi)害破壞作用強(qiáng)度及承災(zāi)體脆弱性分析的單體滑坡災(zāi)害易損性評價(jià)模型。陳麗霞［13］以趙樹嶺滑坡為例，研究了庫岸單體滑坡變形和失穩(wěn)階段的滑坡風(fēng)險(xiǎn)。相對于已經(jīng)發(fā)展較為成熟的大尺度區(qū)域風(fēng)險(xiǎn)研究，單體滑坡災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)一直是滑坡研究領(lǐng)域的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

鄂西南地區(qū)是我國地質(zhì)災(zāi)害高發(fā)區(qū)之一，自上世紀(jì)90年代開始，逐步對該區(qū)域進(jìn)行了地質(zhì)災(zāi)害方面的調(diào)查及研究工作。但是目前鄂西南地區(qū)滑坡災(zāi)害定量風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)文獻(xiàn)資料較少，多以地質(zhì)災(zāi)害與巖土體關(guān)系、滑坡災(zāi)害形成機(jī)理及降雨與滑坡關(guān)系等研究為主［14-17］，近幾年有少量區(qū)域風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)多為定性與定量相結(jié)合的方法［18］，王寧濤等［19］使用信息量模型對五峰縣地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性作出了評價(jià)，但結(jié)果較為粗略，未能對該區(qū)單體滑坡提供參考。本文以五峰縣鹽業(yè)公司滑坡為例，定量計(jì)算了單體滑坡在不同暴雨工況下（10年、20年、50年）的總風(fēng)險(xiǎn)值及滑坡年風(fēng)險(xiǎn)值，為研究區(qū)防災(zāi)減災(zāi)提供了參考價(jià)值，并對后續(xù)山區(qū)單體滑坡定量風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)有一定的借鑒意義。

2　滑坡危險(xiǎn)性分析

2.1滑坡概況

五峰縣鹽業(yè)公司滑坡為一土質(zhì)滑坡，滑坡平面形態(tài)為半圓形，總體地形坡度30°，主滑方向298°，縱剖面呈折線形，前緣高程600 m，后緣高程635 m，滑坡體縱長260 m，橫寬250 m，面積6.5×104m2，平均厚15 m，總體積97.5×104m3?；潞缶売捎诨渥冃?，形成高1.5 m的后緣壁，局部可見滑床基巖露頭。滑體由殘坡積松軟粘性土夾瘤狀灰?guī)r塊石組成，殘坡積土體結(jié)構(gòu)松散，易接受大氣降水入滲補(bǔ)給；下伏瘤狀灰?guī)r層面表面平整光滑、發(fā)育有淺層溶蝕凹坑及泥化現(xiàn)象，相對隔水性能良好，構(gòu)成滑床面；沿基巖層面分布的飽水粘性土構(gòu)成滑帶，厚10～30 cm，滑坡平剖面圖見圖1-2。

鹽業(yè)公司滑坡活動(dòng)變形始于1967年雨季，表現(xiàn)為表層土體蠕動(dòng)變形，1987年5月1日暴雨，發(fā)生整體順坡向坍滑，滑體物質(zhì)堵塞沿河?xùn)|路街道、損壞坡腳建筑物，最大滑距達(dá)12 m。近年來，滑體北側(cè)出現(xiàn)5～20 cm的拉裂縫，滑坡體上段局部產(chǎn)生坍滑，滑坡前緣坡腳擋土墻局部出現(xiàn)外鼓倒塌，滑坡體穩(wěn)定狀態(tài)正在惡化之中。目前滑坡變形主要表現(xiàn)為北側(cè)地面拉裂縫，上段局部坍滑，前緣坡腳擋土墻局部出現(xiàn)外鼓等，滑坡整體處于蠕滑變形階段。近期裂縫有逐漸擴(kuò)大的趨勢，目前處于欠穩(wěn)定狀態(tài)，在強(qiáng)降雨作用下存在整體滑動(dòng)的可能。

2.2滑坡危險(xiǎn)性分析

2.2.1降雨極值分析

降雨型滑坡的發(fā)生與復(fù)活與雨型、雨強(qiáng)和降雨歷時(shí)等因素有關(guān)，通過對五峰縣地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)庫與降雨因子進(jìn)行相關(guān)性分析，發(fā)現(xiàn)五峰地區(qū)的滑坡與5日累計(jì)降雨量最相關(guān)，且與暴雨的相關(guān)性系數(shù)最大，表明暴雨對滑坡災(zāi)害的影響最大。例如，在2007年6月21日至22日的暴雨造成降雨量達(dá)190 mm，直接導(dǎo)致32處滑坡的發(fā)生。

降雨型滑坡發(fā)生概率研究主要集中在與滑坡發(fā)生相關(guān)性降雨特征的極大值分布分析上。極大值分布函數(shù)有三種類型：指數(shù)型、柯西型和有界型。當(dāng)原始分布為指數(shù)型分布時(shí)，其樣本極值為指數(shù)型的漸進(jìn)分布（Gumbel分布），多用于氣象和水文的極值分布研究?？蓪umbel分布寫成如下形式［20］：

圖1　鹽業(yè)公司滑坡工程地質(zhì)平面示意圖Fig.1 Geological plane map ofYanyegongsi landslide

圖2　鹽業(yè)公司滑坡工程地質(zhì)剖面示意圖Fig.2 The cross-section ofYanyegongsi landslide

要計(jì)算降雨極值，首先要對公式中的參數(shù)進(jìn)行估計(jì)，采用Gumbel法對參數(shù)進(jìn)行估計(jì)。某一重現(xiàn)期為T的極值降雨強(qiáng)度可用下式計(jì)算

根據(jù)五峰縣1983年至2012年的降雨數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，并對歷史記錄的有暴雨的5日累計(jì)降雨量進(jìn)行分析，5日累積降雨量30年平均值為111 mm［21］。采用上述公式計(jì)算重現(xiàn)期為10年、20年、50年一遇5日累計(jì)降雨量，計(jì)算結(jié)果如表1：

表1　五峰縣不同重現(xiàn)期5日累積降雨量Table 1 Cumulative rainfall at different return period

表2　滑坡滑帶土穩(wěn)定性計(jì)算參數(shù)建議值Table 2 Suggested parameter of landslide stability analysis

2.2.2計(jì)算工況與計(jì)算參數(shù)

選取圖1剖面作為穩(wěn)定性計(jì)算剖面，根據(jù)滑坡區(qū)內(nèi)巖土體結(jié)構(gòu)、變形跡象、成因機(jī)制等因素進(jìn)行穩(wěn)定性計(jì)算，計(jì)算工況如下：

工況1：自重（天然工況）；

工況2：自重+10年一遇暴雨工況；

工況3：自重+20年一遇暴雨工況；

工況4：自重+50年一遇暴雨工況；

根據(jù)室內(nèi)剪切試驗(yàn)數(shù)據(jù)、反演分析成果并結(jié)合臨近地區(qū)工程地質(zhì)類比數(shù)據(jù)［21］，最終確定滑坡穩(wěn)定性計(jì)算參數(shù)的建議值見表2。

2.2.3滑坡滲流場數(shù)值模擬

采用Geostudio軟件數(shù)值模擬分析不同降雨工況下的滑坡滲流場情況。根據(jù)滑坡勘查資料顯示，坡體的結(jié)構(gòu)總體呈松散-稍密狀，孔隙發(fā)育，透水性較好，易接受大氣降水入滲補(bǔ)給，根據(jù)土工試驗(yàn)結(jié)果滑體粉質(zhì)粘土夾碎塊石的飽和滲透系數(shù)為4.05×10-5m/s，飽和體積含水量為0.3 m3/m3。由于下伏瘤狀灰?guī)r層面表面平整光滑，相對隔水性能良好，這里假設(shè)此層為隔水層，不出現(xiàn)穩(wěn)定水位，滲流模擬時(shí)只考慮滑體水位。根據(jù)鉆孔資料，鹽業(yè)公司滑坡在高程609～627 m附近地下水位埋深1.2～2 m，滑坡整體覆蓋層較薄，約4～8 m，結(jié)合滲流反分析，得到滑坡的穩(wěn)定流初始滲流場。在此基礎(chǔ)上，分別模擬10年、20年、50年一遇5日累積降雨的滑坡瞬態(tài)滲流場，圖3為工況4下50年一遇暴雨時(shí)滑坡地下水分布情況。

2.2.4滑坡穩(wěn)定性分析

在滑坡滲流場分析的基礎(chǔ)上，耦合slope模塊對不同工況下滑坡的穩(wěn)定性和破壞概率進(jìn)行計(jì)算，結(jié)果如表3。

表3　不同工況下穩(wěn)定系數(shù)與破壞概率Table 3 Factor of safety and failure probability in different conditions

計(jì)算結(jié)果表明，當(dāng)滑坡處于天然工況下，穩(wěn)定系數(shù)最高，達(dá)到1.310，破壞概率最低，為0.5%，處于穩(wěn)定狀態(tài)。穩(wěn)定系數(shù)隨著降雨量的增大不斷降低，破壞概率也隨之不斷增大，當(dāng)處于50年一遇暴雨工況下，破壞概率為52.00%，極有可能發(fā)生滑動(dòng)破壞。

3　承災(zāi)體易損性分析

3.1承災(zāi)體調(diào)查

滑坡所威脅的承災(zāi)體是在收集當(dāng)?shù)厝丝谫Y料及野外詳細(xì)調(diào)查的基礎(chǔ)上確定的，主要威脅對象為：鹽業(yè)公司、派出所、民房、街道等391人，承災(zāi)體詳細(xì)調(diào)查如下表4。據(jù)野外調(diào)查和資產(chǎn)評估方法，獲取各類承載體的單位價(jià)值，用以進(jìn)行經(jīng)濟(jì)損失風(fēng)險(xiǎn)評估，主要涉及居民住宅、室內(nèi)財(cái)產(chǎn)、土地價(jià)值及公路造價(jià)，土地價(jià)值以當(dāng)?shù)匚飪r(jià)局為準(zhǔn)。通過一項(xiàng)對房屋居住的調(diào)查顯示，在其中一間房子中每年居住365天，每天呆18的小時(shí)，人員的最大風(fēng)險(xiǎn)時(shí)空概率為PS:T=0.75。

3.2滑坡影響范圍與分區(qū)

表4　滑坡范圍內(nèi)經(jīng)濟(jì)類承災(zāi)體實(shí)地調(diào)查表Table 4 Field survey of Economy bearing body within landslide area

綜合考慮滑坡地質(zhì)條件、地形地貌特征及建筑物布局，若滑坡發(fā)生滑動(dòng)，緊鄰滑坡坡腳的建筑物對滑體有阻礙作用，減弱了滑體的沖擊力和繼續(xù)前進(jìn)的可能性。鹽業(yè)公司滑坡滑體較薄，歷史記錄其1987年滑動(dòng)最大滑距為12 m，根據(jù)該滑坡歷史變形破壞后滑動(dòng)距離的類比，推測滑移距離最遠(yuǎn)至天池河，最近為緊鄰坡體的建筑區(qū)。根據(jù)滑坡滑移距離推測和影響范圍，滑坡到達(dá)角α的最大值和最小值分別為25°和22°，相應(yīng)的滑坡到達(dá)承載體的概率P（T:L）為0.88和0.12。根據(jù)斜坡結(jié)構(gòu)特征、滑動(dòng)距離及承載體分布特征，將滑坡影響范圍內(nèi)分成4個(gè)區(qū)：整個(gè)滑坡體作為第1區(qū)，坡腳第一排建筑物為第2區(qū)，沿河?xùn)|路及第二排建筑區(qū)為第3區(qū)，滑坡的后擴(kuò)范圍為第4區(qū)，滑坡的后擴(kuò)范圍根據(jù)地形地貌、現(xiàn)場調(diào)查及工程地質(zhì)經(jīng)驗(yàn)得到，具體分區(qū)如圖4。

3.3建筑物易損性

單體易損性的研究是滑坡領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)和難點(diǎn)，Uzielli提出了考慮滑坡強(qiáng)度和承災(zāi)體本身脆弱性的易損性評價(jià)公式［22］：

式中I指滑坡災(zāi)害作用強(qiáng)度，S指承災(zāi)體脆弱性。

杜娟和殷坤龍（2012）對承災(zāi)體的脆弱性和災(zāi)害作用強(qiáng)度做了有意的探索，主要從建筑物的結(jié)構(gòu)類型S_str、維護(hù)狀況S_mai、使用年限S_ser及滑坡作用力方向與建筑物軸向的夾角S_dir等方面來評價(jià)建筑物脆弱性，計(jì)算模型如下所示［4］：為承災(zāi)體的脆弱性指標(biāo)。

圖3　工況4下滑坡滲流場Fig.3 Seepage field in condition 4

考慮滑程內(nèi)各點(diǎn)處運(yùn)動(dòng)滑體的最大沖擊力及最大深度，滑坡失穩(wěn)時(shí)災(zāi)害體作用強(qiáng)度評價(jià)模型可用下式計(jì)算：

式中，Ifai-s為滑坡失穩(wěn)時(shí)對建筑物的作用強(qiáng)度；Ipre為滑坡沖擊力指標(biāo)；If-dep為運(yùn)動(dòng)滑體厚度指標(biāo)。

根據(jù)鹽業(yè)公司滑坡體上建筑物的分布特征和滑坡體的強(qiáng)度特征，對承災(zāi)體的易損性進(jìn)行了簡化處理，具體如下：

（1）1區(qū)建筑物在滑體前緣規(guī)則排列，多為3～5層磚混結(jié)構(gòu)，維護(hù)狀況較好，滑體沖擊力與建筑物軸向夾角接近于0～5°，兩類建筑物參數(shù)具體取值見表5-6，根據(jù)公式（3）～（5）計(jì)算建筑物的易損性值。

（2）滑坡體上的建筑物由于滑坡的整體破壞易于整體倒塌破壞，故易損性取1。

（3）由于2區(qū)建筑物的阻擋作用，會(huì)減小對3區(qū)建筑物的沖擊力，3區(qū)建筑物的易損性值會(huì)降低，綜合取該區(qū)的建筑物易損性為0.1。

（4）滑坡后緣的房子里滑坡后壁較近，在滑坡發(fā)生后建筑物易于受到損失，建議4區(qū)的建筑物易損性定為0.1。

表5　建筑物易損性評價(jià)參數(shù)Table 5 The parameters of the buildings

表6　建筑物易損性分析結(jié)果Table 6 The vulnerability of the buildings

圖4　滑坡影響范圍分區(qū)示意圖Fig.4 Landslide influence and division zoning

3.4人員易損性

室內(nèi)人員的易損性隨建筑物的易損性增加而增加，在滑坡體上由于滑坡的整體下滑，人員的易損性最高，即1區(qū)人員的易損性取1；2區(qū)為滑坡下滑時(shí)直接沖擊區(qū)，室內(nèi)人員躲避災(zāi)害時(shí)間短，人員的易損性定為0.3；由于2區(qū)建筑物的阻擋作用，3區(qū)室內(nèi)人員的易損性最小，取值0.05；由于滑坡發(fā)生到滑坡不斷后擴(kuò)有時(shí)間間隔，建議4區(qū)室內(nèi)人員的易損性取0.05。

4　滑坡風(fēng)險(xiǎn)分析與評價(jià)

風(fēng)險(xiǎn)可定義為一定區(qū)域一定時(shí)間段內(nèi)，由滑坡災(zāi)害造成的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失?；碌慕?jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)模型可采用下式計(jì)算［23］：

式中，R（prop）為滑坡造成財(cái)產(chǎn)年損失；P（L）為滑坡的發(fā)生頻率，可用年破壞概率表示；P（T:L）為滑坡到達(dá)承災(zāi)體的概率；P（S:T）承災(zāi)體的時(shí)空概率；V（prop:S）為承災(zāi)體易損性；E承災(zāi)體價(jià)值。滑坡造成的社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)，即滑坡造成的人員傷亡年概率可按下式計(jì)算：

式中，P（LOL）為人員死亡年概率；V（D:T）為人員易損性。

4.1室內(nèi)人員風(fēng)險(xiǎn)

該滑坡影響范圍內(nèi)共396人居住，其中27人位于1區(qū)，179人位于2區(qū)，178人位于3區(qū)，12人位于4區(qū)。通過對居民對房屋居住情況的調(diào)查顯示，按照最大的人員風(fēng)險(xiǎn)估算，假設(shè)每人每天有18小時(shí)待于房屋內(nèi)，時(shí)空概率為P（S:T）=0.75。根據(jù)以上公式和計(jì)算結(jié)果，則可分別計(jì)算出不同工況下室內(nèi)人口風(fēng)險(xiǎn)值，詳細(xì)計(jì)算情況如下表7:

由上表結(jié)果可看出，隨著暴雨重現(xiàn)期的增大，滑坡區(qū)內(nèi)室內(nèi)人員風(fēng)險(xiǎn)也隨之增大，50年一遇暴雨工況下室內(nèi)人員的風(fēng)險(xiǎn)值最大，達(dá)到29.493人。

4.2滑坡經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)

由于滑坡范圍內(nèi)經(jīng)濟(jì)類承災(zāi)體的位置固定不變，其時(shí)空概率都取為1。按照表4及表5承災(zāi)體經(jīng)濟(jì)價(jià)值調(diào)查結(jié)果和規(guī)定，根據(jù)財(cái)產(chǎn)計(jì)算公式可計(jì)算滑坡不同區(qū)域、不同工況下的財(cái)產(chǎn)損失，詳細(xì)計(jì)算結(jié)果見表8。

結(jié)果表明，隨著降雨重現(xiàn)期的增大，滑坡經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)值不斷增大，在50年一遇暴雨工況經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)達(dá)到657.912萬元，其中土地風(fēng)險(xiǎn)值為431.327萬元，房屋及其室內(nèi)財(cái)產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)值為219.786萬元，省道及縣道公路風(fēng)險(xiǎn)值為6.799萬元，其它間接經(jīng)濟(jì)損失均未計(jì)算在內(nèi)。為了使得滑坡風(fēng)險(xiǎn)值直觀展現(xiàn)且便于決策部門作出最優(yōu)決策方案，將建筑物及室內(nèi)人員風(fēng)險(xiǎn)值展示如下圖5。

表7　三種工況滑坡室內(nèi)人員風(fēng)險(xiǎn)值計(jì)算表（人）Table 7 Three conditions of landslide risk of people indoor

表8　三種工況滑坡經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)值計(jì)算表（萬元）Table 8 Three conditions of landslide risk of economic

4.3滑坡年風(fēng)險(xiǎn)值

滑坡年風(fēng)險(xiǎn)值是滑坡發(fā)生年概率與期望損失的乘積。Wu和Chen（2013、2015）把特定降雨事件的年超越概率作為降雨發(fā)生概率，根據(jù)不同降雨重現(xiàn)期下滑坡發(fā)生的破壞概率與降雨年超越概率的關(guān)系建立頻率曲線，曲線下方的積分面積則為滑坡發(fā)生的年概率［24］。因此，可建立10年、20年和50年降雨重現(xiàn)期下鹽業(yè)公司滑坡發(fā)生概率與降雨年超越概率的曲線關(guān)系，計(jì)算出滑坡年發(fā)生概率為11.88%。同理，根據(jù)10年、20年和50年降雨重現(xiàn)期下滑坡總風(fēng)險(xiǎn)值與降雨年超越概率的關(guān)系，分別建立人口總風(fēng)險(xiǎn)和財(cái)產(chǎn)總風(fēng)險(xiǎn)與年超越概率的關(guān)系曲線如下圖6、7所示，曲線下方的積分面積則為滑坡的年風(fēng)險(xiǎn)值，計(jì)算可得室內(nèi)人員年風(fēng)險(xiǎn)值為6.738人，經(jīng)濟(jì)年風(fēng)險(xiǎn)值為151.826萬元。

4.4風(fēng)險(xiǎn)分析

根據(jù)國際上滑坡的容許個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)為1×10-4/年，可接受風(fēng)險(xiǎn)為低于容許風(fēng)險(xiǎn)1個(gè)量級的標(biāo)準(zhǔn)，把滑坡的可接受個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)定義為1×10-5/年，可參考國際上關(guān)于地質(zhì)災(zāi)害單人風(fēng)險(xiǎn)的劃分，把單人風(fēng)險(xiǎn)按照人員年傷亡概率的大小劃分為五級，具體可見表9。鹽業(yè)公司滑坡年均概率為11.88%，可計(jì)算得出單人風(fēng)險(xiǎn)1區(qū)為8.9×10-2/年，2區(qū)為2.4× 10-2/年，3區(qū)為3.1×10-4/年，4區(qū)為2.2×10-3/年。1區(qū)、2區(qū)和4區(qū)為風(fēng)險(xiǎn)極高區(qū)，3區(qū)為風(fēng)險(xiǎn)高。

5　結(jié)論與建議

本文以鄂西南地區(qū)的五峰縣鹽業(yè)公司滑坡為例，對單體滑坡風(fēng)險(xiǎn)定量分析進(jìn)行了研究，結(jié)果表明：

表9　滑坡災(zāi)害單人風(fēng)險(xiǎn)分級表Table 9 Single risk classification table of Landslide Hazard

圖5　不同降雨工況下滑坡室內(nèi)人員與經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)值變化展示圖Fig.5 Risk Change ofpopulation and buildings at different scenarios

圖6　鹽業(yè)公司滑坡概率～室內(nèi)人員損失曲線圖Fig.6 Yanyegongsi landslide probabilitytothe personnel loss graph

圖7　鹽業(yè)公司滑坡概率～經(jīng)濟(jì)損失曲線圖Fig.7 Yanyegongsi landslide probabilitytoeconomic loss graph

（1）通過數(shù)值模擬的方法，模擬了鹽業(yè)公司滑坡四種工況下滑坡滲流場特征，進(jìn)一步計(jì)算出滑坡穩(wěn)定性狀況，結(jié)果表明天然工況下滑坡穩(wěn)定，隨著降雨量的持續(xù)增大，滑坡穩(wěn)定性逐步降低，破壞概率逐步增大；在50年一遇暴雨工況下滑坡呈現(xiàn)欠穩(wěn)定，破壞概率達(dá)到60.2%。

（2）通過對滑坡易損性的計(jì)算，得到滑坡3區(qū)為易損性最小區(qū)，區(qū)內(nèi)的人員易損性建筑物的易損性均最小。

（3）從人口和經(jīng)濟(jì)兩個(gè)方面分析了單體滑坡的風(fēng)險(xiǎn)，按地質(zhì)災(zāi)害以人為本的原則，對滑體上按區(qū)域進(jìn)行單人風(fēng)險(xiǎn)分析，單人風(fēng)險(xiǎn)1區(qū)為9.24×10-2/年，2區(qū)為2.8×10-2/年，3區(qū)為6.3×10-4/年，4區(qū)為4.6×10-3/年，1區(qū)、2區(qū)和4區(qū)均超過10-4/年，為風(fēng)險(xiǎn)極高區(qū)，3區(qū)為風(fēng)險(xiǎn)高區(qū)。

（4）通過GIS平臺，直觀地展示了滑坡風(fēng)險(xiǎn)值的詳細(xì)情況及其變化規(guī)律，為決策部門作出最優(yōu)決策方案提供參考依據(jù)，同時(shí)對山區(qū)發(fā)展中城市規(guī)劃和工程選址及地質(zhì)災(zāi)害防治具有一定的參考意義。

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Lian Z P，Xu Y.

Southwest of Hubei province is the area with high incidence of geological disasters.In the assessment of landslide risk，the individual landslide is still an important and difficult issue.Yanyegongsi landslide in WufengCounty，as an example，the landslide stabilitywas analyzed in different storm conditions，the vulnerability of the disaster bearing body was studied，the buildings and personnel risk value were calculated quantitatively a t the different stormconditions in this area.The results shows that the risk of buildings and people indoor increases with the increasingofrain.When a 50-year stormoccurs，the maximumloss ofa single buildingis 395，400 yuan，and 7.41 people indoor loss.The total loss of buildings is 6，579，120 yuan，and 29.49 persons loss indoor.According to the tolerable risk criteria，the annual risk of casualty can be divided into very high and high.The risk change ofbuildings and person were directlyshown in the 3D model in ARCGIS platformin order tooffer a reference value，which helps government solve the problems quickly，develop urban planning and geological disaster prevention in the mountainous urban.

landslide；risk analysis；vulnerability；GIS；Southwest Hunan province

中圖分類法：P642.22；P694A章編號：1007-3701（2016）03-249-09

10.3969/j.issn.1007-3701.2016.03.007

2016-4-14；

2016-6-24.

中國地質(zhì)調(diào)查局“鄂西南地區(qū)重點(diǎn)城鎮(zhèn)地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評估（12120113007900）”項(xiàng)目.

連志鵬（1985—），男，碩士，工程師，主要從事地質(zhì)災(zāi)害方面的研究，E-mail:lianzhipeng1985@163.com.