多尺度液化災害區(qū)劃和評估技術研究.pdf

1、大量的震害調查結果表明，地震誘發(fā)的液化災害是比較普遍且危害性大的地震災害之一。2016年臺灣高雄地震，土壤液化嚴重，造成了民眾的恐慌。震后臺灣“行政院”立即組織發(fā)布了液化潛勢查詢系統(tǒng)，民眾爭相登錄查詢，甚至導致該系統(tǒng)的癱瘓。由此可見，進一步深入研究液化災害區(qū)劃圖對防災減災具有深遠的意義。許多專家學者都已經探索減輕這一破壞的辦法，其中最主要的途徑就是像地震區(qū)劃一樣用圖紙將易于液化的區(qū)域展示出來。
　　本文提出多尺度液化災害區(qū)劃和評估

2、技術，對于多尺度問題，我國滑坡區(qū)劃技術研究及實踐中已經有成功的實例，借鑒國外一些機構提出的比較成熟的規(guī)范中相關的地質災害風險管理控制或評價層次、精度和適用范圍等資料文獻，制作出不同精度，不同應用范圍，能夠顯示特定區(qū)劃水平要求信息的地質災害風險評價分區(qū)圖。而我國對液化災害區(qū)劃和評估并沒有相應的系統(tǒng)的技術，并且由于引發(fā)地震液化的條件復雜，諸多因素制約著液化災害的有效預防，各地經濟發(fā)展水平不一，因此液化災害調查研究水平各異。針對這些經濟上、政

3、治上和自然條件的不均勻性，以及不同的研究區(qū)域對精度要求不同，本文提出了多尺度液化災害區(qū)劃的概念，并提出一套適于不同尺度的液化災害區(qū)劃及評估技術，為政府土地利用和減災防災規(guī)劃、工程建設、液化災害科學管理、地震應急救援和震害調查工作等提供支持，為我國液化災害風險分析工作提供必要的技術支持。
　　論文以我國滑坡區(qū)劃技術的發(fā)展為借鑒，提出針對不同規(guī)模區(qū)域的多尺度的液化區(qū)劃及評估技術，給出關于液化災害的整體分布，主要工作如下：
　　1

4、.提出了多尺度液化災害區(qū)劃的概念、內涵及指導思想；對國際現有液化區(qū)劃技術、相關理論進行了詳細總結與剖析，指出了其不足；指出了國際上的現有方法在我國本土化方面遇到的問題，為方法的改進及本土化奠定了基礎，為推動我國液化災害風險理論研究提供了重要線索。
　　2.發(fā)展了小尺度液化側移區(qū)劃技術，放棄了以往各參數相互獨立假定，采用數據驅使的建模方法，提出了基于MARS液化側移計算模型，提高了單一場地以及小區(qū)劃的液化側移計算精度。采用不需要特定

5、的假設的多元自適應樣條回歸法MARS計算液化側移，對比結果表明，采用MARS模型計算的液化側移比MLR有更大的優(yōu)勢，結果與實際值更相符。
　　3.提出了一套中等尺度液化側移區(qū)劃技術，給出了面元素提取方法，克服了現有方法過分依賴高密度鉆孔的弊端，實現了節(jié)約鉆孔數量同時又保證必要精度下的中等尺度液化側移區(qū)劃的目標。
　　4.基于國際上權威數據庫，采用CART法得到了各參量影響度及主要影響參數，構建了液化側移災害等級分類決策樹，提

6、出了新的液化側移等級判別標準LLSL（Liquefaction Lateral Spread Level）并給出其合理性和可靠性的驗證。
　　5.根據實際需求和研究現狀，選用易于大面積獲取且能較好表征液化影響的特征參數，構建了一套無需鉆孔資料的區(qū)域液化風險評估模型，實現了大尺度液化可能性的粗略估計及震后可能液化區(qū)的快速評估。提出了兩種1:100萬尺度的液化風險區(qū)劃方法，其一是LSLRM（Large-Scale Liquefacti