谈边坡工程风险评价及其指标体系

贺 华 刚

(重庆工商职业学院，重庆 401520)

谈边坡工程风险评价及其指标体系

贺 华 刚

(重庆工商职业学院，重庆 401520)

简要介绍了边坡风险指标体系的建立原则，通过对边坡工程稳定性影响因素的分析，建立了边坡风险指标体系，并阐述了模糊层次综合法对边坡工程风险等级评价的原理和步骤，为今后对边坡工程进行风险评价提供了参考。

边坡工程，风险评价，指标体系，模糊层次综合法

1 概述

我国山区众多,西南地区尤为明显，山区大多数自然灾害与边坡都密切相关,比如滑坡、崩塌、坠石、山崩和泥石流等,这些灾害都严重危害人民生命财产安全。在进行滑坡灾害防治时，不但要考虑防治措施的技术可行性，还要兼顾工程防治的安全性和经济性，所以我们有必要对边坡工程进行风险评价。

2 建立风险指标体系

风险指标体系的建立是风险评价的前提，在进行边坡工程的风险评价之前，必须要建立合适的评价指标体系。

2.1 风险指标体系的建立原则

边坡变形破坏的形成和发展是非常复杂的，影响边坡稳定的因素也是错综纷杂，建立边坡工程风险指标体系，首先要对影响边坡的风险因素进行识别，然后对这些因素进行收集、整理、归纳和分析，把这些复杂因素进行分解，使其简单化、单元化、层次化，并且明确各个影响因子与边坡稳定之间的关系，最后根据边坡的具体实际情况建立一套科学的、系统的指标体系。具体要求有以下几点：

1)指标必须全面，指标体系应覆盖对边坡变形破坏有实质影响的所有因素，不得遗漏；

2)指标必须具有较好的代表性，能够对边坡的稳定状况作出准确的反映；

3)指标必须具有可操作性，指标体系量值的获取与评价要相对容易和方便；

4)指标必须具有比较清楚的逻辑关系，指标体系当中各指标之间要有明确的层次关系。

2.2 边坡工程风险评价指标体系

影响边坡工程的稳定性的因素很多，主要可分为内在因素和外在因素两大类。内在因素往往会对边坡稳定造成长期而缓慢的影响，边坡变形破坏的形式及规模主要取决于内在因素，所以内在因素对边坡的稳定性起着决定性和控制性的作用。外在因素对边坡的变形和破坏作用是短暂但是十分明显的，只能间接促进边坡变形和破坏的发生和发展。

不同的边坡，其破坏形式、稳定影响因素也是不同的，所以边坡失稳的影响因素我们也不能一概而论，必须做到具体问题具体分析。但是对于某些类型或者某些地区的边坡来说，我们可以认为影响其稳定的因素是类似的。本文参考相关文献，并结合对现场实际情况的调查，将最大地震烈度、边坡坡度、切割深度、内摩擦角、粘聚力、岩性、日最大降雨量、地表水影响8个评价指标作为边坡稳定性影响因素，将模糊层次综合评价模型应用于边坡工程评价，各指标确定如表1所示。

表1 评价指标体系

3 边坡工程风险等级评价

常用的风险评估方法有很多，如事故树分析法、LEC分析法、AHP层次分析法、模糊综合评价法等等，这些方法都存在各自的优点和缺点，在风险评价中都有着各自的局限性。事故树法虽然形象、直观，但是在复杂系统中容易遗漏；LEC分析法简单易行，但不具普遍性；层次分析法计算简单，但定量数据不足。所以风险评价不能单纯地使用某一种方法，否则会对评价结果造成很大的影响。

模糊层次综合法以模糊数学为基础，能将一些边界不清楚，不容易定量的因素定量化，并综合层次分析法，对多因素、多层次的复杂问题评价效果较好。

具体评价步骤如下。

3.1 建立评价因素集

影响评价对象的n个因素组成的集合，称因素集:

U={uqu2…uj…un}。

3.2 建立决策集

由m个评语结果组成的评价集，亦称决策集:

V={V1V2…Vi…Vm}。

3.3 建立隶属函数确定单因素评价矩阵R

隶属度指的是评价因素集中每一个指标隶属于评语集中不同评语分级的程度，隶属函数表示因素集U中的某一指标隶属于模糊集合的程度，其取值在[0，1]区间，并以γji表示。此值即为μj的隶属度，单因素评价矩阵即为评价因素集U中全部指标隶属度的合成。

3.4 用层次分析法建立权重集

1)构造判断矩阵。

根据建立的边坡工程风险评价指标体系，通过1～9标度法对各层次指标进行两两比较，构造判断矩阵：

2)计算重要性排序。

借助MATLAB软件计算判断矩阵A的最大特征值λmax及与之相对应特征向量W。

3)检验矩阵的一致性。

矩阵的随机一致性检验，可以通过CR来评定，CR为一致性指标与随机一致性的比值：

CR=CI/RI。

表2 随机一致性指标

若CR<0.10，可以认为判断矩阵的一致性是满足要求的，排序的权重向量可以由λmax对应的特征向量来表示，否则就需要对判断矩阵进行反复调整，直到满足一致性指标。

4)模糊层次综合评价。

根据模糊评判综合原理可得：

B=W·R=(b1,b2,…,bn)。

对所得结果进行归一化，并取b*=max{b1,b2,…,bn}，即得综合评判结果V，根据评价结果可以确定边坡的风险等级。

4 结语

本文介绍了边坡工程风险指标体系的建立原则，通过对边坡工程稳定性的分析，建立了边坡工程风险评价体系指标。模糊层次综合法是风险评价中一种常用的综合方法，本文介绍采用模糊层次综合法对边坡工程风险等级评价的原理和步骤，能够对边坡工程的风险评价工作起到一定的参考作用。

[1] 杜 栋.现代综合评价方法与案例精选[M].北京:清华大学出版社,2008.

[2] 汪 丽，吴 丽，陈礼仪.高边坡工程风险源指标体系的研究与构建[J].探矿工程(岩土钻掘工程),2011(2)：46.

[3] 张 岚，韩世栋，蒋裕丰.水利水电工程高边坡的危险源辨识和风险评价[J].西北水利水电,2011(sup)：41.

Discussion on the slope engineering risk evaluation and its index system

HE Hua-gang

(ChongqingVocationalCollegeofIndustryandBusiness,Chongqing401520,China)

The thesis briefly introduces the establishing principles of slope risk index system. Through analyzing the factors influencing slope engineering stability, it establishes slope risk index system, and describes slope risk leveling evaluation principles and steps with the fuzzy-hierarchy synthesis method, which has provided some guidance for slope engineering risk evaluation.

slope engineering, risk evaluation, index system, fuzzy-hierarchy synthesis method

1009-6825(2014)11-0090-02

2014-01-26

贺华刚(1981- )，男，讲师

TU413.62

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