基于斜坡单元灾害强度的滑坡灾害易损性评价——以湖南省湘乡市为例

以斜坡为单元,基于潜在灾害强度的区域性易损性评价是地质灾害防治亟待解决的重要问题之一。以湖南省湘乡市为研究区,在采用加权信息量方法进行易发性区划的基础上,逐个提取斜坡单元最高易发值点的高程、坡高、坡度、坡向、月平均降雨量为特征参数,分别代入BP神经网络、PSO-BP神经网络、随机森林及支持向量机模型。通过训练与精度测试对比,构建基于PSO优化BP神经网络算法的滑坡体积预测模型,建立以灾害体积为灾害强度指标,以建筑密度、人口密度、财产密度等为脆弱性指标的易损性综合评价模型。针对研究区开展基于潜在灾害强度的区域性易损性评价,完成高易损区(面积占比1.5%)、中易损区(面积占比28.5%)和低易损区(面积占比70%)的区划,实现了区域性易损性评价过程中致灾体灾害强度与承灾体脆弱性的有机结合,增强了评价的客观性和科学性。

单体滑坡灾害承灾体的有限元模拟与易损性评估

针对目前单体滑坡灾害承灾体易损性评估定量化程度不高的问题,提出了一种承灾体易损性计算方法。在分析滑坡运动过程和承灾体破坏机制的基础上,引进塑性铰的概念,考虑了承灾体塑性变形过程,建立了简化计算模型。应用有限元软件SAP2000对钢筋混凝土框架结构受侧向力形变过程进行数值模拟,所得受力与位移参数代入简化计算模型,得到易损性数值并确定了承灾体破坏等级。结果表明:建筑物弹塑性变形与局部塑性铰变形过程类似,且塑性阶段所占比例较大;计算所得安全距离92.7m和承灾体易损性V为1时距离69.7m与实际基本相符。