王秀英 聶高眾 馬牧軍

1）中國(guó)北京100085中國(guó)地震局地殼應(yīng)力研究所

2）中國(guó)北京100029中國(guó)地震局地質(zhì)研究所

3）中國(guó)北京100049中國(guó)地震搜救中心

地震滑坡災(zāi)害評(píng)估中地震影響因素的聯(lián)合應(yīng)用＊

王秀英1），聶高眾2）馬牧軍3）

1）中國(guó)北京100085中國(guó)地震局地殼應(yīng)力研究所

2）中國(guó)北京100029中國(guó)地震局地質(zhì)研究所

3）中國(guó)北京100049中國(guó)地震搜救中心

地震滑坡災(zāi)害是一種致災(zāi)性極高的地震次生災(zāi)害，其中的地震觸發(fā)因素是導(dǎo)致滑坡發(fā)生的重要影響因素.可以表征地震影響因素的參數(shù)有多種，但它們代表地震動(dòng)水平的能力有差異，對(duì)災(zāi)害評(píng)估預(yù)測(cè)結(jié)果有很大影響.因此，本文提出利用層次分析法將多種地震動(dòng)參數(shù)聯(lián)合應(yīng)用以彌補(bǔ)不同參數(shù)間存在的不足和差異.計(jì)算實(shí)例表明，參數(shù)聯(lián)合應(yīng)用所得評(píng)估結(jié)果與實(shí)際破壞情況最為接近，優(yōu)于參數(shù)單獨(dú)使用所得評(píng)估結(jié)果，說(shuō)明該方法是可行的.文中給出的參數(shù)聯(lián)合應(yīng)用的方法對(duì)于其它地震災(zāi)害的評(píng)估也有很重要的借鑒意義.

地震滑坡 評(píng)估 地震影響因素 聯(lián)合應(yīng)用 汶川地震

引言

地震滑坡是由地震誘發(fā)的一種非常嚴(yán)重的地震次生地質(zhì)災(zāi)害.根據(jù)對(duì)以往地震的統(tǒng)計(jì)研究表明，誘發(fā)滑坡地震占中強(qiáng)以上地震的大多數(shù)，特別是西部山區(qū)，幾乎所有中強(qiáng)以上地震都可以誘發(fā)規(guī)模和影響范圍不同的滑坡（王秀英，聶高眾，2009）.地震誘發(fā)滑坡等地質(zhì)災(zāi)害造成的損失非常大，有時(shí)甚至超過(guò)地震本身造成的損失（李忠生，2003）.2008年5月12日發(fā)生的汶川MS8.0地震觸發(fā)了非常嚴(yán)重的滑坡等地震地質(zhì)災(zāi)害，地質(zhì)災(zāi)害損失占到總損失的1／3，并造成眾多的人員傷亡（殷躍平，2008；黃潤(rùn)秋，李為樂(lè)，2008；劉傳正，2008；吳樹仁等，2008）.

地震滑坡災(zāi)害在我國(guó)分布很廣，而且具有極高的致災(zāi)性，但目前國(guó)內(nèi)對(duì)地震滑坡的研究還非常有限.以往研究多以統(tǒng)計(jì)為主，而在災(zāi)害評(píng)估預(yù)測(cè)方面則多以地震烈度作為影響因素（丁彥慧等，2000；王蘭民，2003；孫崇紹，蔡紅衛(wèi)，1997），通過(guò)一定的分類標(biāo)準(zhǔn)，人為地進(jìn)行劃分和計(jì)算，計(jì)算參數(shù)和計(jì)算結(jié)果等各個(gè)環(huán)節(jié)人為影響因素太多.國(guó)外地震滑坡研究中已開始引入地震動(dòng)參數(shù)（Wilson，Keefer，1985；Jibson，2007；Romeo，2000），使地震影響因素本身客觀化，評(píng)估模型定量化.

描述地震動(dòng)的參數(shù)有多種，災(zāi)害評(píng)估中經(jīng)常使用的有：地震動(dòng)峰值加速度、峰值速度、Arias強(qiáng)度等等.地震動(dòng)參數(shù)從儀器記錄數(shù)據(jù)中計(jì)算、提取而得，可以作為反映地震動(dòng)在記錄地點(diǎn)震動(dòng)強(qiáng)度的一個(gè)客觀指標(biāo).由于各參數(shù)提取方法的不同，它們反映客觀真實(shí)地震動(dòng)強(qiáng)度的水平亦有所差異，所以在災(zāi)害評(píng)估中選取不同地震動(dòng)參數(shù)作為地震影響因素使用時(shí)，所得評(píng)估結(jié)果的精度也不同.因此，若要提高評(píng)估／預(yù)測(cè)結(jié)果的精度，必須要提高計(jì)算參數(shù)的精度.

鑒于此，本文利用幾種常用地震動(dòng)參數(shù)，通過(guò)數(shù)學(xué)方法構(gòu)建新的參數(shù)，使其能更好地代表地震動(dòng)的真實(shí)情況，從而得到更為準(zhǔn)確的評(píng)估結(jié)果.

1 參數(shù)和方法介紹

1.1 地震動(dòng)參數(shù)簡(jiǎn)介

描述地震動(dòng)的參數(shù)有很多種，它們分別從振幅、頻率、持時(shí)等不同側(cè)面來(lái)反映地震動(dòng)特性（胡聿賢，2006）.本文選取了在災(zāi)害評(píng)估中使用較多的3個(gè)參數(shù)峰值加速度（PGA）、峰值速度（PGV）和Arias強(qiáng)度（Ia），以這3個(gè)參數(shù)為例來(lái)說(shuō)明多種地震動(dòng)參數(shù)聯(lián)合使用的方法.

峰值加速度（PGA）是地震動(dòng)加速度記錄中得到的最大瞬時(shí)值.由于它獲取簡(jiǎn)單，應(yīng)用最多，有許多研究結(jié)果可以借鑒.但由于是瞬時(shí)最大值，峰值加速度受各種隨機(jī)因素、場(chǎng)地條件、近斷層飽和等多種因素的影響，波動(dòng)很大（胡聿賢，2006）.雖然就整體變化趨勢(shì)而言峰值加速度隨震動(dòng)強(qiáng)度增加而增加，但對(duì)具體場(chǎng)地來(lái)說(shuō)，由峰值加速度代表的震動(dòng)強(qiáng)度與實(shí)際情況往往有較大差異（王秀英，2009；王秀英等，2010a）.

峰值速度與峰值加速度類似，是取速度記錄（或加速度記錄的計(jì)算結(jié)果）中得到的最大振幅值.速度與質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)能量成正比，所以速度也可以反映震動(dòng)的強(qiáng)弱程度（胡聿賢，2006）.雖然峰值速度波動(dòng)幅度較峰值加速度有所減小，但隨機(jī)因素的影響依然存在（王秀英，2009）.與峰值加速度相比，峰值速度使用較少，可以借鑒的研究成果以及可以使用的數(shù)據(jù)都較少.

Arias強(qiáng)度是對(duì)整個(gè)記錄持時(shí)所有振幅取平方和，與震動(dòng)能量成正比.由于其綜合了所有振幅信息，其中也包含了持時(shí)、頻率等信息，所以可以比較全面地反映真實(shí)地震動(dòng)水平（王秀英等，2010a）.雖然Arias強(qiáng)度參數(shù)包含了更多地震動(dòng)信息，能更全面地表征地震動(dòng)的總體特性，但這個(gè)參數(shù)在國(guó)內(nèi)很少使用，缺少相關(guān)參考資料.

1.2 層次分析法簡(jiǎn)介

層次分析法是將決策有關(guān)的因素分解成目標(biāo)、準(zhǔn)則、方案等層次，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行定性和定量分析的決策方法.它把復(fù)雜問(wèn)題分解成組成因素，并按支配關(guān)系形成層次結(jié)構(gòu)，然后用兩兩比較的方法確定決策方案的相對(duì)重要性.層次分析法在多個(gè)領(lǐng)域都有應(yīng)用，在各種地學(xué)問(wèn)題的建模中也被廣泛采用.

運(yùn)用層次分析法解決問(wèn)題時(shí)，可以分為以下幾個(gè)步驟：

1）建立問(wèn)題的遞階層次結(jié)構(gòu).首先，將復(fù)雜問(wèn)題分解為各組成元素.同一層次的元素作為準(zhǔn)則，對(duì)下一層次的某些元素起支配作用，同時(shí)又受上一層次元素的支配，形成一個(gè)遞階層次.

2）構(gòu)造兩兩比較判斷矩陣.建立層次結(jié)構(gòu)后，層次間元素的隸屬關(guān)系也就確定了.假定上一層次的元素Ck作為準(zhǔn)則，對(duì)下一層次的元素A1，A2，…，An有支配關(guān)系，也即在準(zhǔn)則Ck之下，逐一兩兩比較Ai和Aj并賦予相應(yīng)權(quán)重，形成權(quán)重矩陣.

3）計(jì)算單一準(zhǔn)則下元素的相對(duì)權(quán)重.對(duì)于n個(gè)元素A1，A2，…，An通過(guò)兩兩比較得到判斷矩陣A，解特征根并經(jīng)歸一化作為元素A1，A2，…，An在準(zhǔn)則Ck下的排序權(quán)重.

4）對(duì)矩陣進(jìn)行一致性檢驗(yàn).在構(gòu)造兩兩判斷矩陣時(shí)，要求判斷大體一致，因此必須對(duì)判斷矩陣的一致性進(jìn)行檢驗(yàn).檢驗(yàn)步驟：① 計(jì)算一致性指標(biāo)CI，CI＝（λmax－n）／（n－1）；② 查找平均隨機(jī)一致性指標(biāo)RI；③ 計(jì)算一致性比例CR，CR＝CI／RI.

當(dāng)CR＜0.10時(shí)，一般認(rèn)為判斷矩陣的一致性是可以接受的，否則應(yīng)對(duì)判斷矩陣作適當(dāng)?shù)男拚?

5）計(jì)算各層次元素的組合權(quán)重.為得到遞階層次結(jié)構(gòu)中每一層次中所有元素相對(duì)于總目標(biāo)的相對(duì)權(quán)重，需要把單一準(zhǔn)則下元素的相對(duì)權(quán)重計(jì)算結(jié)果適當(dāng)組合并檢驗(yàn)其一致性，最終得到整個(gè)遞階層次的判斷結(jié)果.詳細(xì)結(jié)算過(guò)程這里不再給出.

有關(guān)層次分析法的詳細(xì)計(jì)算過(guò)程，可以參考有關(guān)書籍，這里不再贅述.

2 地震動(dòng)參數(shù)聯(lián)合應(yīng)用

2.1 參數(shù)聯(lián)合應(yīng)用模型

通過(guò)前面對(duì)幾個(gè)參數(shù)的簡(jiǎn)單分析，作者認(rèn)為在實(shí)際應(yīng)用中每一個(gè)單獨(dú)的參數(shù)都不能完全滿足實(shí)際需求.如果能夠在模型中將幾個(gè)表征地震動(dòng)強(qiáng)度的參數(shù)同時(shí)引入、聯(lián)合使用，則可以達(dá)到如下效果：

1）當(dāng)可用地震參數(shù)較少時(shí)，可以只用其一，保證有參數(shù)參與計(jì)算.

2）當(dāng)缺少某個(gè)參數(shù)時(shí)，地震動(dòng)影響因素仍然可以通過(guò)其它參數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn).

3）幾個(gè)參數(shù)同時(shí)存在時(shí)，通過(guò)分配適當(dāng)?shù)臋?quán)重，使最終得到的影響因素盡量準(zhǔn)確地反映實(shí)際震動(dòng)水平，以彌補(bǔ)單個(gè)參數(shù)存在誤差較大時(shí)，評(píng)估結(jié)果誤差也較大的問(wèn)題.

除地震影響因素外，地震滑坡其它影響因素還有很多，如地形地貌因素、地質(zhì)因素、構(gòu)造因素、水文因素等等，這些影響因素在相關(guān)研究中已有很深入的分析，本文不再贅述.為簡(jiǎn)化操作，作為示例這里僅考慮地震影響因素，由此建立地震滑坡危險(xiǎn)性判定層次分析模型，如圖1所示.

圖1 地震滑坡危險(xiǎn)性判定層次分析法圖示Fig.1 Demonstration of AHP used in judging earthquake－induced landslides risks

圖1中Arias強(qiáng)度、峰值速度、峰值加速度、烈度的排序代表了與地震滑坡關(guān)系的密切程度由高到低依次降低，也代表了這幾個(gè)參數(shù)在最終合成參數(shù)時(shí)的權(quán)重分配次序.有關(guān)這幾個(gè)參數(shù)與地震滑坡關(guān)系的確定可以參考相關(guān)文獻(xiàn)（王秀英，2009；Wanget al，2010）.另外，考慮到目前地震動(dòng)參數(shù)的使用范圍極為有限，同時(shí)為便于后面的對(duì)比分析，圖1模型的地震影響因素中同時(shí)將地震烈度引入.

2.2 地震影響因素定量對(duì)比方法

圖1所給的層次分析模型中，當(dāng)兩兩比較某一個(gè)確定的地震動(dòng)參數(shù)對(duì)地震滑坡可能性的影響結(jié)果時(shí)，通過(guò)定性的方式不易確定.作者在之前的系列研究中已對(duì)各參數(shù)與地震滑坡的關(guān)系做過(guò)深入研究（王秀英，2009；王秀英等，2009，2010a，b；Wanget al，2010）.利用這些研究結(jié)果可以建立各地震動(dòng)參數(shù)判定地震滑坡危險(xiǎn)性的模糊隸屬函數(shù)，然后通過(guò)隸屬函數(shù)計(jì)算某個(gè)確定參數(shù)相對(duì)于不同滑坡危險(xiǎn)性情況的隸屬度，通過(guò)隸屬度的比較，籍以實(shí)現(xiàn)參數(shù)的兩兩比較.

建立隸屬函數(shù)時(shí)為保證表達(dá)結(jié)果的數(shù)據(jù)嚴(yán)謹(jǐn)性，對(duì)其進(jìn)行了適當(dāng)約束，即：對(duì)于一個(gè)給定的參數(shù)值，同時(shí)隸屬于不同模糊集（危險(xiǎn)性分級(jí)）的個(gè)數(shù)不超過(guò)2個(gè)，而且隸屬于不同模糊集的隸屬度之和為1.為保證約束條件得以實(shí)現(xiàn)且簡(jiǎn)化隸屬關(guān)系式，這里以線性關(guān)系來(lái)建立隸屬函數(shù).限于篇幅，這里僅給出峰值加速度相對(duì)于3級(jí)地震滑坡危險(xiǎn)性分級(jí)得到的隸屬函數(shù)，如下：

1）地震滑坡危險(xiǎn)性很小

2）地震滑坡危險(xiǎn)性中等

3）地震滑坡危險(xiǎn)性極高

式（1）—（3）中，x表示評(píng)估場(chǎng)點(diǎn)峰值加速度，單位為g（g為重力加速度，值為9.8m／s2）；μL，μM和μH分別表示給定峰值加速度后，地震滑坡危險(xiǎn)性分級(jí)對(duì)應(yīng)的隸屬度，無(wú)量綱.

峰值速度、Arias強(qiáng)度以及烈度的隸屬函數(shù)關(guān)系可以參考王秀英（2009）文章.

2.3 模型實(shí)例分析

為說(shuō)明方法的可行性，這里以汶川地震得到的數(shù)據(jù)為例，對(duì)模型進(jìn)行計(jì)算，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析.

汶川地震獲得大量強(qiáng)震記錄，同時(shí)也觸發(fā)大量滑坡等地質(zhì)災(zāi)害.在之前的研究中，我們利用龍門山地區(qū)得到的地震和滑坡資料，對(duì)地震滑坡與地震動(dòng)數(shù)據(jù)的關(guān)系進(jìn)行了深入研究（王秀英，2009；王秀英等，2009，2010a，b；Wanget al，2010）.在此，我們?nèi)砸赃@些數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)進(jìn)行計(jì)算分析.選用其中的兩個(gè)臺(tái)站數(shù)據(jù)參與計(jì)算，臺(tái)站與地震烈度分布關(guān)系如圖2所示，其中綠色大圓標(biāo)注的LXSB和SPAH為所選參與計(jì)算臺(tái)站，綠色小圓為其它得到主震強(qiáng)震記錄的臺(tái)站.選擇LXSB和SPAH這兩個(gè)臺(tái)站作為示例，是因?yàn)檫@兩個(gè)臺(tái)站同在烈度Ⅶ度區(qū)，SPAH更靠近Ⅵ度區(qū)，而LXSB更接近Ⅷ度區(qū)，這樣更便于比較在同樣平均震害程度區(qū)域內(nèi)具體場(chǎng)地震害的差異.

地震滑坡危險(xiǎn)性分級(jí)取3級(jí)，對(duì)應(yīng)2.2節(jié)中給出的分級(jí)隸屬函數(shù).利用層次分析模型計(jì)算各參數(shù)單獨(dú)應(yīng)用和綜合應(yīng)用得到的評(píng)估結(jié)果如表1所示.

實(shí)際計(jì)算時(shí)，利用不同滑坡危險(xiǎn)性相對(duì)于該參數(shù)的隸屬度來(lái)比較并確定權(quán)重.以2.2節(jié)給出的峰值加速度隸屬度為例，當(dāng)峰值加速度為0.25g時(shí)，隸屬度分別為（0，0，1）.參考權(quán)重比較原則，可以將其分別對(duì)應(yīng)最低權(quán)重1和最高權(quán)重9，建立權(quán)重比較矩陣.幾個(gè)地震動(dòng)參數(shù)之間兩兩比較確定權(quán)重，主要根據(jù)其與地震地表破壞的關(guān)聯(lián)程度確定.詳細(xì)信息可以參考文獻(xiàn)（王秀英，2009；Wanget al，2010）.

圖2 汶川地震強(qiáng)震臺(tái)站與地震烈度分布關(guān)系Fig.2 Strong motion stations and intensity isoseisms of the Wenchuan earthquake

表1 各參數(shù)單獨(dú)使用與綜合使用判定地震滑坡結(jié)果對(duì)比Table 1 Comparison between the results calculated from single parameters and from their combination

對(duì)所得結(jié)果進(jìn)行分析，可得到如下認(rèn)識(shí)：

1）單獨(dú)使用烈度作為評(píng)估參數(shù)時(shí)，兩個(gè)臺(tái)站的滑坡可能性相同，均為滑坡可能性較高，但無(wú)法區(qū)分它們之間的差異.

2）單獨(dú)使用峰值加速度作評(píng)估參數(shù)時(shí)，雖然兩個(gè)臺(tái)站所處區(qū)域滑坡可能性都較高，但LXSB臺(tái)所在區(qū)域觸發(fā)滑坡的可能性要高于SPAH臺(tái)所在區(qū)域.

3）單獨(dú)使用峰值速度得到的結(jié)果與單獨(dú)使用峰值加速度的結(jié)果類似，但LXSB臺(tái)處的滑坡可能性明顯高于SPAH臺(tái).

4）單獨(dú)使用Arias強(qiáng)度作評(píng)估參數(shù)，結(jié)果仍是LXSB臺(tái)的滑坡可能性很高，而SPAH臺(tái)附近的滑坡可能性不高，與前面3個(gè)參數(shù)得到的兩個(gè)臺(tái)滑坡可能性均較高的結(jié)論不同.

5）幾個(gè)參數(shù)綜合使用的結(jié)果為，LXSB臺(tái)的滑坡可能性很高，而SPAH臺(tái)滑坡可能性中等.

表1中幾個(gè)結(jié)果綜合比較可以發(fā)現(xiàn)，雖然前面3個(gè)參數(shù)得到的結(jié)論認(rèn)為2個(gè)臺(tái)站滑坡可能性均較高，但幾個(gè)參數(shù)綜合使用后，結(jié)果有所變化.究竟哪個(gè)結(jié)果更可信呢？利用臺(tái)站附近的滑坡點(diǎn)數(shù)量和災(zāi)害嚴(yán)重程度進(jìn)行對(duì)比分析，如圖3，4所示.圖3中底圖取自汶川地震地質(zhì)災(zāi)害區(qū)劃圖，其中重點(diǎn)災(zāi)害區(qū)平均滑坡點(diǎn)密度＞12個(gè)／100km2；次重點(diǎn)災(zāi)害區(qū)為3—12個(gè)／100km2；一般區(qū)＜3個(gè)／100km2.

圖3 兩個(gè)臺(tái)站在地質(zhì)災(zāi)害區(qū)劃的位置以及局部范圍滑坡分布比較Fig.3 Location of the station SPAH and LXSB on geological zonation map and comparison of local landslide sites

從圖3，4中可以看到：

1）兩個(gè)臺(tái)站在區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害區(qū)劃中屬于不同的區(qū)劃分類，LXSB屬于次重點(diǎn)災(zāi)害區(qū)，災(zāi)害比較嚴(yán)重；而SPAH屬于一般災(zāi)害區(qū)，災(zāi)害相對(duì)較輕.

2）從兩個(gè)臺(tái)站附近滑坡災(zāi)害點(diǎn)分布來(lái)看，無(wú)論在分布密度還是災(zāi)害規(guī)模上，LXSB臺(tái)都比SPAH臺(tái)嚴(yán)重.LXSB臺(tái)無(wú)論在10，20還是30km范圍內(nèi)，滑坡分布密度均遠(yuǎn)大于SPAH臺(tái)同樣范圍對(duì)應(yīng)的滑坡分布密度.

所以，比較兩個(gè)臺(tái)站所在區(qū)域的實(shí)際地震滑坡情況，LXSB臺(tái)要明顯比SPAH臺(tái)嚴(yán)重，幾個(gè)參數(shù)綜合判定的結(jié)果與此非常符合.

圖4 兩個(gè)臺(tái)站附近局部滑坡分布密度比較Fig.4 Comparison of landslide site density in local region around the two stations

3 討論與結(jié)論

地震觸發(fā)滑坡與降雨或重力觸發(fā)滑坡相比，無(wú)論在觸發(fā)范圍、觸發(fā)規(guī)模，還是在導(dǎo)致的災(zāi)害程度方面都遠(yuǎn)比后者嚴(yán)重，所以地震觸發(fā)因素本身是導(dǎo)致滑坡發(fā)生的非常重要的影響因素.因此，在對(duì)地震滑坡進(jìn)行預(yù)測(cè)／評(píng)估時(shí)，地震觸發(fā)因素的選擇對(duì)評(píng)估結(jié)果非常關(guān)鍵，地震觸發(fā)因素的精度直接決定了評(píng)估結(jié)果的準(zhǔn)確程度.而在以往以烈度作為地震影響因素的評(píng)估研究中，存在如下問(wèn)題：

1）地震烈度是對(duì)宏觀評(píng)估結(jié)果的平均受災(zāi)程度描述，受人為因素影響，不同評(píng)估者得到的評(píng)估結(jié)果往往具有較大差異（胡聿賢，2006）；以烈度作為判定依據(jù)使用，判據(jù)本身即存在較大誤差，導(dǎo)致判定結(jié)果的精度必然不會(huì)很高.

2）地震滑坡本身也是評(píng)定烈度等級(jí)的一種地表破壞判據(jù)（胡聿賢，2006；謝毓壽，1957；中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)，2009），以烈度對(duì)地震滑坡進(jìn)行評(píng)估存在互相引用的問(wèn)題.

3）烈度雖以定量形式表達(dá)，但實(shí)際上它是定性判別的結(jié)果，不具連續(xù)性，無(wú)法區(qū)分同一烈度區(qū)不同的破壞情況，如文中計(jì)算實(shí)例的情況.

4）烈度標(biāo)準(zhǔn)的不統(tǒng)一、不一致也使其應(yīng)用受到限制.不同國(guó)家往往使用不同的烈度標(biāo)準(zhǔn)，使得烈度不具有橫向?qū)Ρ刃?，不同研究者的研究結(jié)果難以橫向比較；而且烈度標(biāo)準(zhǔn)的不斷變化修訂，使得同一國(guó)家或地區(qū)不同時(shí)段烈度的縱向?qū)Ρ纫矔?huì)存在問(wèn)題（胡聿賢，2006；謝毓壽，1957；中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)，2009），從而影響其使用的延續(xù)性、連貫性.

5）烈度還存在滯后性，由于烈度是根據(jù)震后現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查資料得到的評(píng)估結(jié)果，震后短時(shí)間內(nèi)往往無(wú)法獲得.

由于這些問(wèn)題的存在，僅僅以地震烈度作為地震動(dòng)影響因素并不適合.將地震動(dòng)數(shù)據(jù)引入地震滑坡災(zāi)害評(píng)估后，可以消除烈度人為影響，使地震影響因素客觀化、定量化，提高判定結(jié)果的準(zhǔn)確性.但由于各種地震動(dòng)參數(shù)定義和獲取方式的不同，它們?cè)诰C合表征地震動(dòng)水平方面存在較大差異.這樣不同參數(shù)作為評(píng)估因素時(shí)，所得結(jié)果的準(zhǔn)確性也會(huì)受到影響，而且由于各參數(shù)獲取的難易程度不同，導(dǎo)致各參數(shù)可用數(shù)據(jù)量不同.

鑒于此，文中提出將多種參數(shù)聯(lián)合使用.這樣由多個(gè)參數(shù)綜合得到的結(jié)果可以更好地表征真實(shí)的地震動(dòng)水平，而且多個(gè)參數(shù)聯(lián)合使用會(huì)減小單個(gè)參數(shù)誤差較大帶來(lái)的問(wèn)題.借助于層次分析法對(duì)模型參數(shù)調(diào)整的可伸縮性，計(jì)算時(shí)根據(jù)實(shí)際得到的參數(shù)數(shù)量，可以實(shí)現(xiàn)多種參數(shù)的任意多種組合，得到計(jì)算精度和服務(wù)目的不同的各種評(píng)估結(jié)果.

利用文中的研究思路，選取汶川地震數(shù)據(jù)實(shí)例，將計(jì)算結(jié)果與實(shí)際滑坡災(zāi)害對(duì)比表明：幾個(gè)參數(shù)單獨(dú)使用時(shí)所得結(jié)果有所差異，而將幾個(gè)參數(shù)聯(lián)合使用后，所得結(jié)果與實(shí)際情況更為接近.這說(shuō)明本文中的方法是可行的.

地震滑坡災(zāi)害在我國(guó)極為普遍，對(duì)它的評(píng)估／預(yù)測(cè)研究開展的不多，而且一直缺少完善有效的方法模型.本研究嘗試將地震動(dòng)參數(shù)引入地震滑坡評(píng)估工作中，并對(duì)這些參數(shù)提出了一種聯(lián)合使用的方法，對(duì)于地震滑坡的評(píng)估／預(yù)測(cè)研究具有積極的推動(dòng)作用，而且對(duì)其它類型地震災(zāi)害的評(píng)估也具有很好的借鑒意義.

丁彥慧，王余慶，孫進(jìn)忠，唐蘊(yùn).2000.地震崩滑預(yù)測(cè)方法及其工程應(yīng)用研究［J］.工程地質(zhì)學(xué)報(bào)，8（4）：475－480.

胡聿賢.2006.地震工程學(xué)（第2版）［M］.北京：地震出版社：104－109.

黃潤(rùn)秋，李為樂(lè).2008.“5.12”汶川大地震觸發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育分布規(guī)律研究［J］.巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)，27（12）：2585－2592.

李忠生.2003.國(guó)內(nèi)外地震滑坡災(zāi)害研究綜述［J］.災(zāi)害學(xué)，18（4）：64－70.

劉傳正.2008.四川汶川地震災(zāi)害與地質(zhì)環(huán)境安全［J］.地質(zhì)通報(bào)，27（11）：1907－1912.

孫崇紹，蔡紅衛(wèi).1997.我國(guó)歷史地震時(shí)滑坡崩塌的發(fā)育及分布特征［J］.自然災(zāi)害學(xué)報(bào)，6（1）：25－30.

王蘭民.2003.黃土動(dòng)力學(xué)［M］.北京：地震出版社：169－171.

王秀英，聶高眾.2009.地震應(yīng)急中誘發(fā)滑坡災(zāi)害致災(zāi)距離快速評(píng)估方法研究［J］.中國(guó)地震，25（3）：333－342.

王秀英.2009.地震滑坡災(zāi)害快速評(píng)估技術(shù)及對(duì)應(yīng)急影響研究［D］.北京：中國(guó)地震局地質(zhì)研究所：46－85.

王秀英，聶高眾，王登偉.2009.利用強(qiáng)震記錄研究汶川地震誘發(fā)滑坡［J］.巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)，28（11）：2369－2376.

王秀英，聶高眾，張玲.2010a.汶川地震誘發(fā)崩滑與Arias強(qiáng)度關(guān)系［J］.應(yīng)用基礎(chǔ)與工程科學(xué)學(xué)報(bào)，18（4）：645－656.

王秀英，聶高眾，王登偉.2010b.汶川地震誘發(fā)滑坡與地震動(dòng)峰值加速度對(duì)應(yīng)關(guān)系研究［J］.巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)，29（1）：82－89.

吳樹仁，石菊松，姚鑫，王濤，汪華斌.2008.四川汶川地震地質(zhì)災(zāi)害活動(dòng)強(qiáng)度分析評(píng)價(jià)［J］.地質(zhì)通報(bào)，27（11）：1900－1906.

謝毓壽.1957.新的中國(guó)地震烈度表［J］.地球物理學(xué)報(bào)，6（1）：35－47.

殷躍平.2008.汶川八級(jí)地震地質(zhì)災(zāi)害研究［J］.工程地質(zhì)學(xué)報(bào)，16（4）：433－444.

中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì).2009.GB／T 17742－2008中國(guó)地震烈度表［S］.北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社：6.

Jibson R W.2007.Regression models for estimating coseismic landslide displacement［J］.Engineering Geology，91（2－4）：209－218.

Wilson R C，Keefer D K.1985.Predicting Areal Limits of Earthquake－induced Landsliding［C］／／Ziony J I ed.Evaluating Earthquakes in the Los Angeles Region.US Geological Survey Professional Paper 1360：317－345.

Romeo R.2000.Seismically induced landslide displacements：apredicitive model［J］.Engineering Geology，58（3－4）：337－351.

Wang X Y，Nie G Z，Wang D W.2010.Relationships between the ground motion parameters and the landslides induced by the Wenchuan earthquake［J］.Earthquake Science，23（3）：233－242.

Application of multiple ground motion factors in earthquake－induced landslide hazard evaluation

Wang Xiuying1），Nie Gaozhong2）Ma Mujun3）
1）Institute of Crustal Dynamics，China Earthquake Administration，Beijing100085，China
2）Institute of Geology，China Earthquake Administration，Beijing100029，China
3）National Earthquake Response Support Service，Beijing10049，China

Earthquake－induced landslide is a catastrophic earthquake secondary disaster.The triggering factor of earthquake plays very important role in this kind of disaster.Many parameters can represent the influence factor of the earthquake.However，there are differences among their representative capabilities，which will exert great influence on the evaluation／forcasting result if these parameters are used.A method of combining the parameters into one is given based on Analytic Hierarchy Process（AHP）.The discrepancy and difference between parameters can be compensated in this way.The calculated example shows that the result based on the combination of these parameters is far better than those obtained from single ones.This proves the feasibility of applying this method to evaluation of other kind of earthquake hazards.

earthquake－induced landslide；disaster evaluation；earthquake influence factor；combined application；Wenchuan earthquake

10.3969／j.issn.0253－3782.2012.01.007

P315.9

A

王秀英，聶高眾，馬牧軍.2012.地震滑坡災(zāi)害評(píng)估中地震影響因素的聯(lián)合應(yīng)用.地震學(xué)報(bào)，34（1）：76－84.

Wang Xiuying，Nie Gaozhong，Ma Mujun.2012.Application of multiple ground motion factors in earthquake－induced landslide hazard evaluation.Acta Seismologica Sinica，34（1）：76－84.

中國(guó)地震局地殼應(yīng)力研究所中央級(jí)公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)專項(xiàng)（ZDJ2010－28）和國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（40872209）資助.

2011－01－28收到初稿，2011－03－30決定采用修改稿.

e－mail：xiuyw＠sohu.com