基于可靠度理论的边坡风险评价研究

论文摘要

滑坡灾害风险评价是目前地质环境灾害研究的热点之一,滑坡灾害风险分析不但涉及自然科学,而且涉及社会经济学,是跨学科的综合性评价方法,因此需要将相关理论融合在一起,形成完整的滑坡灾害风险分析体系。论文在全面分析影响滑坡灾害因素的基础上,以风险评价及可靠度理论为基础,对滑坡灾害风险分析及风险设计进行了研究,提出了基于可靠度的滑坡灾害风险决策及评价方法。文中主要对以下内容进行了研究:论文对影响边坡稳定的相关因素进行分析,列出了边坡危险性评价的分类指标,对采用层次分析法(AHP)进行边坡危险性评价进行了详细阐述。将模糊矩阵相关理论引入到边坡灾害AHP分析中,采用模糊矩阵可有效解决由于人类思维的模糊性及客观现实的复杂性、不确定性之间的矛盾,在滑坡灾害层次分析(AHP)时,不能准确地确定两因素的确切比值的问题,更好地体现了专家判别过程中存在的不定性,减少了判别时所造成的误差。根据滑坡具有群发性的特点,提出了采用边坡的破坏概率、边坡的重要程度及边坡滑动体体积进行边坡危害性评判,确定灾害的治理排序。根据滑坡灾害破坏效应,充分考虑不同受灾体的共性和个性特征,同类型承灾体的性能、功能、破坏方式以及价值属性和核算方法基本相同或相似的原则,对承灾体类型进行分类,给出了不同承灾体的相应灾害易损性计算方法。在风险灾害评价研究过程中,地质灾害预测及治理大多是采用自然科学方法和手段,而社会易损性由于不能在地质灾害中得到直接的表现,研究较少。论文充分认识到社会易损性分析在自然灾害研究和减灾中的重要作用,对滑坡灾害的社会易损性内涵进行了分析,提出了增强社会承灾能力的相关措施。认为可接受风险不但与边坡的类型相关,也与边坡的状态相关(已建、新建),考虑到承灾体是主动或被动面对风险,采用ALARP原则,给出了建议可接受及可容忍风险水平。在边坡工程设计中,由于岩土体系统的不确定性而存在多种设计方案,方案的选取与专家的知识水平、个人喜好等有较大关系,方案的选取存在较大的人为因素。论文采用可靠度理论与风险评价相结合,以决策树作为分析工具,考虑到边坡工程投资及相应风险,进行边坡工程风险决策,一定程度上消除了决策过程中人为因素的影响,使决策更具科学性。为解决边坡工程设计中如何确定适宜可靠度指标的问题,论文基于可靠度理论对边坡风险设计进行了探讨,不以可靠度指标的大小判断边坡的稳定程度,而是从边坡工程的灾害风险分析出发,考虑工程费用及后续的经济风险损失,确定工程的可靠度指标,使边坡工程的安全性和

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 1 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 边坡工程的不确定性
• 1.2.2 可靠度理论
• 1.2.3 地质灾害风险评价
• 1.3 论文的研究目的及意义
• 1.4 论文的研究内容和方法
• 2 边坡灾害危险性评价
• 2.1 边坡危害的影响因素及其指标分类
• 2.1.1 滑坡灾害危险性评价指标
• 2.1.2 边坡危险性的主要内容
• 2.1.3 影响边坡危险因素分析
• 2.1.4 边坡危险性指标分类
• 2.2 基于层次分析法的边坡危险性评价
• 2.3 基于模糊互补判断矩阵的层次分析法
• 2.3.1 模糊互补判断矩阵的基础理论
• 2.3.2 模糊互补判断矩阵排序向量的计算
• 2.3.3 计算过程分析
• 2.4 基于层次分析法的边坡危害性分析
• 2.4.1 边坡重要程度分析
• 2.4.2 边坡危害量化分析
• 2.5 本章小结
• 3 滑坡灾害易损性分析
• 3.1 易损性评价的内容和构成
• 3.2 受灾体类型分类
• 3.2.1 滑坡灾害破坏效应分析
• 3.2.2 受灾体类型分类
• 3.2.3 受灾体评价方法
• 3.3 社会易损性分析
• 3.4 本章小结
• 4 基于可靠度的边坡风险决策
• 4.1 风险管理过程
• 4.2 可接受风险水平分析
• 4.2.1 可接受风险的评价方法
• 4.2.2 可接受风险分析
• 4.3 风险分析决策的基本理论
• 4.3.1 风险决策模型
• 4.3.2 决策分析
• 4.3.3 效益理论基本原理
• 4.3.4 决策准则
• 4.4 基于可靠度的边坡工程风险决策
• 4.5 本章小结
• 5 边坡可靠度风险设计
• 5.1 边坡设计方法
• 5.1.1 确定性设计方法
• 5.1.2 边坡可靠度分析方法
• 5.1.3 功能函数分析
• 5.1.4 设计方法对比分析
• 5.2 边坡可靠度风险分析
• 5.2.1 边坡稳定的经济分析
• 5.2.2 滑坡灾害风险评价
• 5.2.3 边坡风险设计方法
• 5.3 设计应用举例
• 5.4 本章小结
• 6 边坡防灾工程经济风险分析
• 6.1 滑坡常用治理方法及分析
• 6.2 边坡防灾工程经济评价
• 6.2.1 防灾工程减灾效益
• 6.2.2 防灾工程增值效益
• 6.2.3 防灾工程评价准则
• 6.2.4 防灾投资动态分析
• 6.2.5 防灾效益计算
• 6.3 防灾工程可靠度分析
• 6.3.1 均值与方差的确定
• 6.3.2 防治措施可靠性分析
• 6.4 边坡工程风险管理
• 6.5 本章小结
• 7 基于可靠度的边坡风险设计应用
• 7.1 基于风险评价的工程方案决策
• 7.1.1 工程概况
• 7.1.2 边坡稳定性分析
• 7.1.3 工程治理方案
• 7.2 方案风险决策
• 7.2.1 风险决策
• 7.2.2 补充试验费用分析
• 7.2.3 基于风险的可靠度设计
• 7.3 本章小结
• 8 结论与建议
• 8.1 主要结论
• 8.2 建议及展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录：作者在攻读博士学位期间发表论文及科研情况
• 独创性声明
• 学位论文版权使用授权书