一种基于AHP和综合指数法的屋后切坡危险性评价方法技术

本发明专利技术提供一种基于AHP和综合指数法的屋后切坡危险性评价方法，包括以下步骤：基于覆盖层高度与切坡高度的比值，将屋后切坡划分为多种类型，根据屋后切坡类型及影响因素构建易发性评价影响因素体系；采用层次分析法分析各影响因素对目标层的权重系数；对多类切坡分别选取对应的影响因素，每一类切坡影响因素权重不同；根据各影响因素对切坡易发性的影响程度，对影响因素进行分级；对全体评价影响因素进行综合累加，按照分级评价屋后切坡易发性；叠加有效降雨预警分级，确定屋后切坡的危险性及预警等级。本发明专利技术提出的技术方案的有益效果是：采用AHP和综合指数法对屋后切坡易发性进行评价，结合降雨阈值分级，得到不同降雨条件下屋后切坡危险性。下屋后切坡危险性。下屋后切坡危险性。

【技术实现步骤摘要】
植被类型)；稳定性现状(变形迹象)。
[0013]进一步地，步骤S2包括以下步骤：
[0014]S21：构造准则层判断矩阵，计算准则层权重；
[0015]第i个目标对第j个目标的相对权重记为：aij＝w
i
/w
j
，其中w
i
，w
j
分别 表示目标i和目标j的相对权重，n个准则层目标两两比较后得到判断矩阵 A：
[0016][0017]根据Satty标度对准则层进行两两比较，判断两两影响因素间的相对重 要性，确定a
ij
的值；
[0018]S22：计算判断矩阵A的最大特征根λ
max
及其对应的特征向量并归一化；
[0019][0020][0021]对进行归一化处理，可得：
[0022]可得到第i层相关元素相对于该层的权重，则判断矩阵A的最大特征根 为：
[0023]S23：检验一致性，确定层次排序权向量；
[0024]一致性比率
[0025]式中，RI为判断矩阵A的随机一致性影响因素，CI为判断矩阵A的一 致性影响因素，计算公式为：
[0026]当CR<0.1，阶数n>2时，即认为判断矩阵A的不一致程度在容许范围 之内，具有满足一致性的要求，可用标准化后的特征向量作为权向量，否 则就要对判断矩阵A进行重新调整。
[0027]进一步地，步骤S1中，ζ为基于覆盖层高度与切坡高度的比值，h
s
为 覆盖层厚度，H为切坡高度，
[0028]当ζ≤0.1时，将切坡视为岩质切坡；当0.1<ζ≤0.9时，将切坡视为岩土 切坡；当
0.9<ζ时，将切坡视为土质切坡。
[0029]进一步地，土质切坡的影响因素为：切坡高度、自然坡角、切坡坡度、 剖面形态、覆盖层土分类、汇水条件、地下水状态、植被覆盖度、植被类 型和变形迹象。
[0030]进一步地，岩质切坡的影响因素为：切坡高度、切坡坡度、剖面形态、 基岩岩性、岩体结构、基岩坚硬程度、风化程度、斜坡结构、节理密度、 节理组数、汇水条件、地下水状态、植被覆盖度、植被类型和变形迹象。
[0031]进一步地，岩土混合切坡的影响因素为：切坡高度、自然坡角、切坡坡 度、剖面形态、基岩岩性、岩体结构、基岩坚硬程度、风化程度、覆盖层 厚度、覆盖层土分类、斜坡结构、节理密度、节理组数、汇水条件、地下 水状态、植被覆盖度、植被类型和变形迹象。
[0032]进一步地，步骤S4中，屋后切坡易发性综合指数的计算公式为：
[0033][0034]式中，Q
j
为第j切坡的易发性指数；W
i
为影响第j切坡易发性程度的第 i影响因素作用权重；λ
i
为第i影响因素影响该边坡易发性程度的数值。
[0035]本专利技术的实施例提供的技术方案带来的有益效果是：通过将屋后切坡 类型及影响因素进行总结，分为多种不同类型的切坡，多项影响因素，全 面系统的描述地质环境对于切坡易发性的影响。在建立主要影响因素体系 时，采用了通用的术语表达指数标准。通过专家打分及文献调研确定了不 同切坡类型的影响因素权重。利用综合指数法确定屋后切坡易发性，并考 虑加固措施的效益。最后考虑降雨阈值分级，结合易发性可以得到不同降 雨量下切坡的危险性，为地质灾害精细化风险评价提供参考。
附图说明
[0036]图1是本专利技术提供的基于AHP和综合指数法的屋后切坡危险性评价方 法一实施例的方法流程图；
[0037]图2是本专利技术提供的影响因素评价体系示意图。
具体实施方式
[0038]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本 专利技术实施方式作进一步地描述。
[0039]本专利技术的实施例提供一种基于AHP和综合指数法的屋后切坡危险性评 价方法，包括以下步骤：
[0040]S1：基于覆盖层高度与切坡高度的比值，将屋后切坡划分为多种类型， 根据屋后切坡类型及影响因素构建易发性评价影响因素体系。
[0041]边坡地质环境是一个复杂的系统，它既包含自然地质条件因素，又包 含人类活动的因素，不仅因素之间相互关系极为复杂，因素的量化也很困 难。影响因素体系的合理性将在很大程度上直接影响到评价预测的结果。 传统工程地质的评价预测工作，往往在评价影响因素的确定上带有很大的 人为性和主观性，影响因素的提取不规范，可操作性差，不易推广，这些 都是本项研究力图解决的。影响因素的选取应遵循以下原则：
[0042](1)系统性和普适性
[0043]对于复杂的地质环境条件，评价影响因素体系应尽量满足不同地区评 价的需要。具体地区在应用时，又要根据具体情况进行影响因素优化和筛 选。
[0044](2)规范性和可比性
[0045]虽然地质环境条件具有显著的区域性，但在建立主要影响因素体系时， 应尽量避免这种区域差异，相对规范和通用，包括术语表达、影响因素内 容界定和具体的描述标准等。
[0046](3)阶段性和精度适应性
[0047]影响因素体系应满足不同精度和不同阶段工作的需要。对于初期勘测 阶段的评价，资料信息有限，影响因素体系应具有描述宏观的能力。随着 工作的深入和资料的积累，对地质环境条件的认识进一步深化，此时，影 响因素体系在一定程度上应具有描述细观的能力。
[0048](4)简明性和可操作性
[0049]通常研究人员为全面系统的描述地质环境，往往选择较多的评价影响 因素。多影响因素情况下，不但影响因素之间可能在内涵上存在重叠交叉， 而且往往可操作性较差，对问题的研究解决无大裨益。因此，本文在针对 具体问题选择影响因素体系时，考虑问题的阶段性、针对性，尽量选择有 代表性的影响因素并避免影响因素之间的重叠交叉。
[0050]具体地，ζ为基于覆盖层高度与切坡高度的比值，h
s
为覆盖层厚度，H 为切坡高度，当ζ≤0.1时，将切坡视为岩质切坡；当0.1<ζ≤0.9时， 将切坡视为岩土切坡；当0.9<ζ时，将切坡视为土质切坡。
[0051]根据上述选取原则，本实例选取了对易发性评价与实际边坡检查有重 要意义的多项评价影响因素，评价影响因素体系包括7类一级影响因素， 18项二级影响因素，即地形地貌(切坡高度、切坡坡度、自然坡角、剖面 形态)；岩体性质(基岩岩性、岩体结构、基岩坚硬程度、风化程度)；覆 盖层性质(覆盖层厚度、覆盖层土分类)；地质构造(斜坡结构、节理密度、 节理组数)；水文条件(汇水条件、地下水状态)、植被作用(植被覆盖度、 植被类型)；稳定性现状(变形迹象)。
[0052]S2：采用层次分析法AHP分析各影响因素对目标层的权重系数；
[0053]S21：构造准则层判断矩阵，计算准则层权重；
[0054]第i个目标对第j个目标的相对权重记为：aij＝w本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于AHP和综合指数法的屋后切坡危险性评价方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：基于覆盖层高度与切坡高度的比值，将屋后切坡划分为多种类型，根据屋后切坡类型及影响因素构建易发性评价影响因素体系；S2：采用层次分析法分析各影响因素对目标层的权重系数；S3：对多类切坡分别选取对应的影响因素，每一类切坡影响因素权重不同；根据各影响因素对切坡易发性的影响程度，对影响因素进行分级；S4：对全体评价影响因素进行综合累加，按照分级评价屋后切坡易发性；S5：叠加有效降雨预警分级，确定屋后切坡的危险性及预警等级。2.如权利要求1所述的基于AHP和综合指数法的屋后切坡危险性评价方法，其特征在于，步骤S1中，评价影响因素体系包括7类一级影响因素，18项二级影响因素，即地形地貌(切坡高度、切坡坡度、自然坡角、剖面形态)；岩体性质(基岩岩性、岩体结构、基岩坚硬程度、风化程度)；覆盖层性质(覆盖层厚度、覆盖层土分类)；地质构造(斜坡结构、节理密度、节理组数)；水文条件(汇水条件、地下水状态)、植被作用(植被覆盖度、植被类型)；稳定性现状(变形迹象)。3.如权利要求1所述的基于AHP和综合指数法的屋后切坡危险性评价方法，其特征在于，步骤S2包括以下步骤：S21：构造准则层判断矩阵，计算准则层权重；第i个目标对第j个目标的相对权重记为：aij＝w
i
/w
j
，其中w
i
，w
j
分别表示目标i和目标j的相对权重，n个准则层目标两两比较后得到判断矩阵A：根据Satty标度对准则层进行两两比较，判断两两影响因素间的相对重要性，确定a
ij
的值；S22：计算判断矩阵A的最大特征根λ
max
及其对应的特征向量并归一化；及其对应的特征向量并归一化；对进行归一化处理，可得：可得到第i层相关元素相对于该层的权重，则判断矩阵A的最大特征根为：
S23：检验一致性，确定层次排序权向量；一致性比率式中...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾韬睿，殷坤龙，陈丽霞，严亮轩，廖映雪，王腾飞，邬礼扬，龚泉冰，
申请(专利权)人：中国地质大学武汉，
类型：发明
国别省市：