En respuesta a los desastres por flujos de escombros, Liu Xilin ha establecido inicialmente un conjunto de métodos de evaluación cuantitativa para los riesgos de flujos de escombros en muchos años de práctica, y gradualmente ha ganado un consenso generalizado y mejora continua en aplicaciones prácticas. Identificó ocho indicadores regionales de evaluación del riesgo de flujo de escombros:
y: Densidad de distribución de zanjas de flujo de escombros (franjas/103 km2), obtenida a través de estudios de campo o interpretación de fotografías aéreas. La densidad de distribución de las zanjas de flujo de escombros es un factor aproximado de la escala y frecuencia del flujo de escombros regional y contiene información dual de escala y frecuencia. No solo muestra la historia del desarrollo de los flujos de escombros regionales, sino que también muestra el estado actual de la actividad y predice las tendencias de desarrollo futuras. Es una base importante para la evaluación del riesgo de flujos de escombros regionales.
X1: Coeficiente del grado de meteorización de la roca Ky (recíproco), definido como la resistencia a la compresión seca uniaxial de la roca erosionada dividida por la resistencia a la compresión seca uniaxial de la roca fresca. El grado de erosión de la roca puede reflejar la posibilidad de formación de flujo de escombros en un área, y el valor Ky está relacionado con la naturaleza de la roca y el grado de erosión. Cuanto más severa es la erosión de la roca, menor es el valor de Ky; cuanto más débil es la litología, menor es el valor de Ky. El valor Ky de las rocas cenozoicas y mesozoicas es 0,6, el valor Ky de las rocas paleozoicas y proterozoicas es 0,5 y el valor Ky de las rocas semieroteadas es 0,4 ~ 0,75. Calculado a partir de mapas geológicos utilizando el área de exposición de la roca como peso.
X3: Densidad de la zona de falla (km/103km2), calculada a partir del mapa geológico (1:200.000 o 1:500.000). Cuanto mayor es la densidad de las zonas de falla en un área, más rotas están las rocas de la formación y más materiales sólidos sueltos se producen, mayor es la escala potencial de los flujos de escombros y mayor es el riesgo de que se produzcan flujos de escombros en el área.
X6: El porcentaje de área de pendiente mayor o igual a 25 (), obtenido de los departamentos de estadísticas gubernamentales, departamentos de tierras y otros departamentos relevantes. Con base en el mapa topográfico 1:50.000 o 1:1.000.000, utilice tecnología SIG informática para crear un mapa de pendiente topográfica regional y obtenga los datos porcentuales del área de pendiente mayor o igual a 25°. Las pendientes de las áreas de formación de flujos de escombros están en su mayoría por encima de los 25°. Las pendientes pronunciadas reducen la resistencia al corte de los materiales sólidos sueltos en el talud y aumentan la tensión de corte, lo que en última instancia conduce a la destrucción e inestabilidad del talud, proporcionando una fuente de materiales sólidos y energía cinética para los flujos de escombros.
X8: Frecuencia de inundaciones ()
X9: Valor Cv (decimal) del coeficiente de cambio de precipitación mensual promedio anual, calculado tras la obtención de datos del departamento meteorológico. Este factor refleja la distribución de las precipitaciones en una zona cada mes del año. Cuanto más concentrada sea la lluvia, mayor será su intensidad, más suficientes serán las condiciones desencadenantes de los flujos de escombros y mayor será la frecuencia de los flujos de escombros regionales.
X16: El porcentaje de superficie de tierras agrícolas en pendiente mayor o igual a 25 (), obtenido del departamento de estadísticas del gobierno o del departamento de tierras. La agricultura en pendientes pronunciadas destruye la vegetación forestal y agrava la erosión del suelo, que es uno de los principales factores que causan el movimiento de bloques por gravedad, la erosión de pendientes y la erosión de barrancos en pendientes inestables.
Se propone la siguiente fórmula para calcular el riesgo de flujo de escombros regional:
Teoría y práctica de la evaluación del riesgo de desastres geológicos
Donde: h es el riesgo de flujo de escombros regional (0 ~ 1); Y, x1, x3, x6, x8, x9, X11 y X16 son respectivamente Y, X1, X3, X6, X8, X9 y x11.
De hecho, el cambio de rango es la normalización de 0 a 1, el valor máximo se convierte a 1, el valor mínimo se cambia a 0 y los valores restantes están entre 0 y 1. Los riesgos derivados de este método son sólo relativos y no absolutamente comparables, es decir, las comparaciones de riesgos sólo pueden realizarse dentro de la misma área de evaluación y no existe comparabilidad horizontal entre regiones. Para superar las deficiencias del método de asignación de transformación de rango, Liu Xilin propuso una asignación de funciones por partes de ocho indicadores (Tabla 3-3) basada en las condiciones reales de lluvias intensas y áreas de flujo de escombros en Yunnan, Sichuan, Liaoning y Beijing. en mi país.
Tabla 3-3 Función de conversión de asignación segmentada de ocho indicadores de evaluación para el riesgo de flujo de escombros regional
El segundo es el modelo empírico propuesto por académicos italianos
Evaluación de Italia de Campa La evaluación de los peligros de los flujos de escombros en la cuenca noroeste de Nia (un área de 1.500 km2, con características geológicas y de relieve únicas, que incluyen rocas volcánicas, sedimentos aluviales y piedra caliza) utiliza la siguiente fórmula empírica:
Teoría y práctica de la evaluación del riesgo de desastres geológicos
p>Donde: s representa el riesgo de flujo de escombros; a, B, K y N son parámetros relacionados con el terreno local o el uso de la tierra; pendiente del área de origen del flujo de escombros.
Para toda el área de estudio, se utiliza la siguiente fórmula:
Teoría y práctica de la evaluación del riesgo de peligro geológico
Donde: L representa el uso del suelo; Dc representa; acantilados peligrosos La distancia; t representa el espesor de la cubierta piroclástica; dr representa la distancia a la carretera de montaña.
Según las condiciones específicas de las diferentes regiones, la fórmula (2) se simplifica aún más. Si la influencia de Dc y Dr no es significativa en algunos lugares, se puede ignorar. La fórmula (2) se puede reescribir como S=L×G(1 T). Se utilizaron métodos de regresión estadística univariante para determinar los valores de los parámetros relevantes. Para pastizales estables, el valor L es 0,0001, mientras que para bosques de coníferas, el valor L es 1,5.
Investigadores en este campo han confirmado que existe una relación estadística entre la frecuencia del flujo de escombros (F) y D (Dc o Dr) en la fórmula (3):
Desastre geológico Teoría y práctica de la evaluación del riesgo
Donde: f es la probabilidad de deslizamiento de tierra.
La ecuación (3) explica la causa del flujo de escombros a gran escala en el área de Sarno. Los primeros deslizamientos de tierra pueden ocurrir en masas rocosas naturales peligrosas o en cortes de pendientes de carreteras, con solo unos pocos metros cúbicos de material movido. Sin embargo, a medida que continuaban las fuertes lluvias, la capa de cobertura de roca piroclástica se empapó y estos materiales continuaron acumulándose en el valle y se precipitaron río abajo, convirtiéndose gradualmente en un desastre de flujo de escombros a gran escala con un enorme poder destructivo. El rango de impacto de un flujo de escombros está determinado por el ángulo de llegada (=tan-1Dh/L), donde Dh es la altura y L es la longitud horizontal. Para taludes naturales, la altura y la longitud horizontal del flujo de escombros se adoptan en 28° o 21° dependiendo de la situación de zonificación. Los deslizamientos de tierra tratados adoptan la altura del flujo de escombros y la longitud horizontal de 18 ubicaciones.
En tercer lugar, el modelo estadístico empírico propuesto por académicos estadounidenses
La zonificación del peligro de deslizamientos de tierra desarrollada por Jones et al (1961) en los sedimentos de la terraza del Pleistoceno cerca del lago Franklin Roosevelt en los Estados Unidos. . Basándose en las estadísticas clasificadas de más de 300 puntos de riesgo de deslizamientos de tierra investigados, establecieron una tarjeta de datos de peligro de deslizamientos de tierra con factores que influyen cualitativamente y cuantitativamente (composición del material, condiciones del agua subterránea, altura de la terraza, condiciones de drenaje, pendiente original e inmersión). Cada punto de peligro de deslizamiento de tierra se clasifica de acuerdo con la relación HC:VC (la relación entre la distancia horizontal y la distancia vertical desde el borde frontal hasta el borde posterior del deslizamiento de tierra). Entre los 10 tipos de deslizamientos de tierra clasificados, se realizaron cálculos adicionales de varianza, covarianza y regresión múltiple para determinar los parámetros de control importantes en el sistema. Mediante un análisis estadístico adicional, se estableció una ecuación de función discriminante binaria:
Teoría y práctica de la evaluación del riesgo de desastres geológicos
y es la función discriminante X1 es la pendiente original; porcentaje de inmersión; X3 es la altura de la terraza; X4 es el nivel del agua (0,1 es alto, 0 es bajo).
Los valores de la función discriminante de 320 deslizamientos de tierra y pendientes estables oscilan entre -0,0019 y 0,0404. Un valor de Y bajo representa una pendiente estable y un valor de Y alto representa un deslizamiento de tierra activo. 0.0106 es el límite inferior de deslizamiento y, de acuerdo con este valor, la pendiente se clasifica como estable (y
Newland utilizó el método de análisis de componentes principales en 1976, incluyendo topografía, propiedades mecánicas del suelo, composición de materiales y Características estructurales. Las variables de referencia se seleccionaron a partir de 31 parámetros. Los resultados de la prueba f mostraron que 9 factores eran independientes entre sí.
La función discriminante de deslizamientos establecida es:
t = 0.114×10-4 S2-0.2048×10-2R 0.8119 log(W 10)-0.583 log(D 10)
Donde: t es la función de predicción; s es la pendiente (grado); r es la profundidad del pie del talud (m); w es la distancia desde la cuenca (km); d es el grado de consolidación y la densidad del suelo.