Assessing Societal Risk of Rainfall‑induced Landslides along Highways

ZHANG Jie; ZHUANG Yihao; LU Meng

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

Assessing Societal Risk of Rainfall‑induced Landslides along Highways

更新时间：2025-09-25

- Assessing Societal Risk of Rainfall‑induced Landslides along Highways
- Journal of Disaster Prevention and Mitigation Engineering Vol. 43, Issue 3, Pages: 413-422(2023)
- 作者机构：
  
  同济大学土木工程学院，上海 200092
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：
  CLC： P642.22;X915.5
- Received：23 July 2022，
  
  Revised：2022-08-24，
  
  Published：28 June 2023
- 稿件说明：
移动端阅览
张洁,庄一豪,陆盟.降雨诱发公路滑坡社会风险评估[J].防灾减灾工程学报,2023,43(03):413-422.

ZHANG Jie,ZHUANG Yihao,LU Meng.Assessing Societal Risk of Rainfall‑induced Landslides along Highways[J].Journal of Disaster Prevention and Mitigation Engineering,2023,43(03):413-422.
张洁,庄一豪,陆盟.降雨诱发公路滑坡社会风险评估[J].防灾减灾工程学报,2023,43(03):413-422. DOI：

ZHANG Jie,ZHUANG Yihao,LU Meng.Assessing Societal Risk of Rainfall‑induced Landslides along Highways[J].Journal of Disaster Prevention and Mitigation Engineering,2023,43(03):413-422. DOI：

摘要

降雨诱发公路滑坡灾害威胁着行车人员的生命安全，评估公路滑坡社会风险具有重要意义。然而，目前的公路滑坡社会风险评估方法无法考虑不同伤亡人数的年发生概率。针对上述不足，提出公路滑坡两类影响方式下不同伤亡人数的年发生概率计算方法，两类影响方式分别为运动滑体冲击行进中车辆和运动车辆碰撞已滑落滑体。提出的方法被用于评估香港地区青山公路某滑坡社会风险。首先基于中国香港历史滑坡数据统计获得降雨诱发该滑坡的年发生概率，之后采用经验公式预测该滑坡可能的滑动距离，最后基于全概率理论对两类影响方式下不同伤亡人数的年发生概率分别进行计算，并基于

‑

图对社会风险进行评价。评价结果表明不同类型车辆人员的伤亡风险互不相同，运动滑体冲击行进中车辆造成的人员伤亡风险低于运动车辆碰撞已滑落滑体造成的人员伤亡风险。

Abstract

Rainfall-induced landslides pose a significant threat to highway users， making it essential to assess societal risk associated with landslides along highways. However， current methods for assessing societal risk of highway landslides cannot address the annual occurrence probability of different numbers of fatalities. In view of the above limitation， this study presents a method to calculate the annual occurrence probability of different numbers of fatalities resulting from two types of highway landslide impacts. These two types of impacts are， respectively， moving vehicles hit by landslides and moving vehicles hitting sliding masses. The proposed method was used to assess the societal risk associated with a landslide along Castle Peak Road in Hong Kong. First， the annual failure probability of the slope under rainfall was obtained based on historical landslide data. Then， the potential runout distances of the landslide are predicted using an empirical model. Finally， the total probability theorem was used to compute the annual occurrence probabilities of different numbers of fatalities resulting from the two types of landslide impacts， respectively， which are also evaluated using the

F‑N

diagram. The results show that the societal risks for different types of vehicles are not the same， and the societal risk is lower when moving vehicles are hit by the landslide than when moving vehicles hit the sliding mass. The conclusions can provide references for the prevention and management of highway landslides in China.

关键词

Keywords

references

郭永建，谢永利，牛富生 . 公路岩质边坡应力监测离心模型试验与应用［J］. 同济大学学报（自然科学版）， 2013 ， 41 （ 11 ）： 1697 - 1701，1743 .

Guo Y J ， Xie Y L ， Niu F S . Centrifugal model test research and application on stress monitoring for highway rock slope ［J］. Journal of Tongji University （Natural Science）， 2013 ， 41 （ 11 ）： 1697 - 1701，1743 . （in Chinese）

汪军辉，丁晨，陈进举 . 某山区公路滑坡分析及治理策略分析［J］. 公路工程， 2021 ， 46 （ 1 ）： 248 - 253 .

Wang J H ， Ding C ， Chen J J . Analysis on landslide control strategy of a mountain highway ［J］. Highway Engineering ， 2021 ， 46 （ 1 ）： 248 - 253 . （in Chinese）

姚杰，李秀珍，徐瑞池 . 降雨条件下拟建川藏铁路典型段潜在滑坡三维稳定性动态识别研究［J］. 防灾减灾工程学报， 2021 ， 41 （ 3 ）： 422 - 431 .

Yao J ， Li X Z ， Xu R C . Dynamic identification of three‑dimensional stability of potential landslides in a typical section of the proposed Sichuan‑Tibet railway under rainfall conditions ［J］. Journal of Disaster Prevention and Mitigation Engineering ， 2021 ， 41 （ 3 ）： 422 - 431 . （in Chinese）

张亚芳，刘浩 . 香港滑坡/泥石流灾害及其治理系统［J］. 广州大学学报（自然科学版）， 2006 ， 5 （ 1 ）： 45 - 48 .

Zhang Y F ， Liu H . Landslide and its preventive/mitigation system in Hong Kong ［J］. Journal of Guangzhou University （Natural Science）， 2006 ， 5 （ 1 ）： 45 - 48 . （in Chinese）

中国政府网 . 中尼公路 “ 7 · 25 ”特大山体滑坡地段全面恢复通车［EB/OL］. ［ 2008-8-25 ］. http：//www.gov.cn/jrzg/ 2008-08/25/content_1078668.htm http://www.gov.cn/jrzg/2008-08/25/content_1078668.htm .

央视新闻网 . 降雨持续！山西2处高速公路发生山体滑坡部分路段临时封闭［EB/OL］. ［ 2021-10-05 ］. https：//news.cctv.com/2021/10/05/ARTIwJugmTOE6ycBqckR3gk8211005.shtml https://news.cctv.com/2021/10/05/ARTIwJugmTOE6ycBqckR3gk8211005.shtml .

Ferlisi S ， Cascini L ， Corominas J ， et al . Rockfall risk assessment to persons travelling in vehicles along a road： the case study of the Amalfi coastal road （southern Italy）［J］. Natural Hazards ， 2012 ， 62 （ 2 ）： 691 - 721 .

Macciotta R ， Gräpel C ， Keegan T ， et al . Quantitative risk assessment of rock slope instabilities that threaten a highway near Canmore， Alberta， Canada： managing risk calculation uncertainty in practice ［J］. Canadian Geotechnical Journal ， 2020 ， 57 （ 3 ）： 337 - 353 .

Cascini L ， Ferlisi S ， Vitolo E . Individual and societal risk owing to landslides in the Campania region （southern Italy）［J］. Georisk Assessment & Management of Risk for Engineered Systems and Geohazards ， 2008 ， 2 （ 3 ）： 125 - 140 .

金江凯，杨家其，陈思远 . 中国道路交通事故风险可接受准则研究［J］. 公路与汽运， 2019 （ 3 ）： 44 - 46，51 .

Jin J K ， Yang J Q ， Chen S Y . Research on acceptable criteria of road traffic accident risks in China ［J］. Highways and Automotive Applications ， 2019 （ 3 ）： 44 - 46， 51 . （in Chinese）

Jonkman S N ， Van Gelder P ， Vrijling J K . An overview of quantitative risk measures for loss of life and economic damage ［J］. Journal of Hazardous Materials ， 2003 ， 99 （ 1 ）： 1 - 30 .

唐亚明，张茂省，薛强 . 陕西延安市虎头峁滑坡社会风险评价［J］. 地质通报， 2008 ， 162 （ 11 ）： 1782 - 1786 .

Tang Y M ， Zhang M X ， Xue Q . Societal risk assessment of Hutoumao landslide in Yan'an City， Shaanxi Province ［J］. Geological Bulletin of China ， 2008 ， 162 （ 11 ）： 1782 - 1786 . （in Chinese）

Nicolet P ， Jaboyedoff M ， Cloutier C ， et al . Brief communication： On direct impact probability of landslides on vehicles ［J］. Natural Hazards and Earth System Sciences Discussions ， 2015 ， 3 （ 12 ）： 7311 - 7332 .

Lu M ， Zhang J ， Zhang L ， et al . Assessing the annual risk of vehicles being hit by a rainfall-induced landslide： a case study on Kennedy Road in Wan Chai， Hong Kong ［J］. Natural Hazards and Earth System Sciences ， 2020 ， 20 （ 6 ）： 1833 - 1846 .

陆盟，张洁，文思成 . 地震作用下滑坡水平运动距离概率预测模型［J］. 防灾减灾工程学报， 2020 ， 40 （ 1 ）： 92 - 99 .

Lu M ， Zhang J ， Wen S C . Probabilistic model for prediction of seismic landslide travel distance ［J］. Journal of Disaster Prevention and Mitigation Engineering ， 2020 ， 40 （ 1 ）： 92 - 99 . （in Chinese）

刘云，康卉君 . 江西崩塌滑坡泥石流灾害空间时间分布特征分析［J］. 中国地质灾害与防治学报， 2020 ， 31 （ 4 ）： 107 - 112 .

Liu Y ， Kang H J . Spatial-temporal distribution of landslide，rockfall and debris flow hazards in Jiangxi Province ［J］. The Chinese Journal of Geological Hazard and Control ， 2020 ， 31 （ 4 ）： 107 - 112 . （in Chinese）

Huang J S ， Griffiths D V ， Fenton G A . System reliability of slopes by RFEM ［J］. Soils and Foundations ， 2010 ， 50 （ 3 ）： 343 - 353 .

马陆江，盛建龙 . 降雨入渗作用下排土场边坡稳定性分析及可靠度研究［J］. 化工矿物与加工， 2019 ， 48 （ 6 ）： 67 - 71 .

Ma L J ， Sheng J L . Stability analysis and reliability study of dump slope under rainfall infiltration ［J］. Industrial Minerals and Processing ， 2019 ， 48 （ 6 ）： 67 - 71 . （in Chinese）

邢爱国，殷跃平 . 云南头寨滑坡全程流体动力学机理分析［J］. 同济大学学报（自然科学版）， 2009 ， 37 （ 4 ）： 481 - 485 .

Xing A G ， Yin Y P . Whole course analysis on hydrokinetics mechanism of touzhai gully landslide ［J］. Journal of Tongji University （Natural Science）， 2009 ， 37 （ 4 ）： 481 - 485 . （in Chinese）

穆鹏，董兰凤，吴玮江 . 兰州市九州石峡口滑坡形成机制与稳定性分析［J］. 西北地震学报， 2008 ， 30 （ 4 ）： 332 - 336 .

Mu P ， Dong L F ， Wu W J . Forming mechanism and stability analysis of Shixiakou landslide at Jiuzhou， Lanzhou ［J］. Northwestern Seismological Journal ， 2008 ， 30 （ 4 ）： 332 - 336 . （in Chinese）

Hungr O ， Mcdougall S . Two numerical models for landslide dynamic analysis ［J］. Computers & Geosciences ， 2009 ， 35 （ 5 ）： 978 - 992 .

张克亮 . 贵州江口县土司城滑坡成因分析及滑距预测［J］. 中国地质灾害与防治学报， 2016 ， 27 （ 3 ）： 29 - 33 .

Zhang K L . Cause analysis and sliding distance prediction for Tusi landslide in Guizhou province ［J］. The Chinese Journal of Geological Hazard and Control ， 2016 ， 27 （ 3 ）： 29 - 33 . （in Chinese）

Dai F C ， Lee C F . Landslide characteristics and slope instability modeling using GIS， Lantau Island， Hong Kong ［J］. Geomorphology ， 2002 ， 42 （ 3/4 ）： 213 - 228 .

Lighthill M J ， Whitham G B . On Kinematic waves. II. A theory of traffic flow on long crowed roads ［J］. Proceedings of the Royal Society A ， 1955 ， 229 （ 1178 ）： 317 - 345 .

Grimmett G ， Welsh D . Probability： an introduction ［M］. Oxford ： Oxford University Press ， 2014 .

Lehmann E L ， Romano J P ， Casella G . Testing statistical hypotheses ［M］. New York ： springer ， 2005 .

Roberds W . Estimating temporal and spatial variability and vulnerability ［C］∥ The International Conference on Landslide Risk Management . CRC Press， London ： Landslide Risk Management ， 2005 ： 139 - 168 .

中华人民共和国自然资源部 . 标准地图服务［EB/OL］. ［ 2022-8-24 ］. http：∥bzdt.ch.mnr.gov.cn http://bzdt.ch.mnr.gov.cn .

Hong Kong Transport Department . Traffic speed map ［EB/OL］. ［ 2021-9-30 ］. https：∥data.gov.hk/en-data/ dataset/hk-td- sm_1-traffic-speed-map https://data.gov.hk/en-data/dataset/hk-td-sm_1-traffic-speed-map .

Hong Kong Transport Department . The annual traffic census （2019）［R］. Hong Kong ： Hong Kong Transport Department ， 2020 .

Geotechnical Engineering Office （GEO） . Investigation of some major slope failures between 1992 and 1995 ［R］. Hong Kong ： Civil Engineering and Development Department （CEDD）， 1996 .

Cheung R W M ， Tang W H . Realistic assessment of slope reliability for effective landslide hazard management ［J］. Géotechnique ， 2005 ， 55 （ 1 ）： 85 - 94 .

Zhang L M ， Liang G ， Zhou S Y ， et al . Stress testing framework for managing landslide risks under extreme storms ［C］∥ Workshop on World Landslide Forum . Cham ： Springer ， 2017 ： 17 - 32 .

Zhang J ， Tang W H . Study of time-dependent reliability of old man-made slopes considering model uncertainty ［J］. Georisk： Assessment and Management of Risk for Engineered Systems and Geohazards ， 2009 ， 3 （ 2 ）： 106 - 113 .

Corominas J . The angle of reach as a mobility index for small and large landslides ［J］. Canadian Geotechnical Journal ， 1996 ， 33 （ 2 ）： 260 - 271 .

Huang J ， Lyamin A V ， Griffiths D V ， et al . Quantitative risk assessment of landslide by limit analysis and random fields ［J］. Computers and Geotechnics ， 2013 ， 53 ： 60 - 67 .

Geotechnical Engineering Office （GEO） . Landslides and boulder falls from natural terrain： interim risk guidelines ［R］. Hong Kong ： Geotechnical Engineering Office ， 1998 .

Views

下载量

CSCD

Alert me when the article has been cited

提交

Tools

Publicity Resources

Analysis on the Formation and Apparent⁃dip Lateral Sliding Mechanism of Shanshucao Landslide in the Three Gorges Reservoir Area

Related Author

Jian ZHOU

Maolin DENG

Zhuojun LI

Fuling ZHANG

Yan LIN

Related Institution

Hubei Geological Disaster Prevention and Control Engineering Technology Research Center,China Three Gorges University

Key Laboratory of Geological Hazards on Three Gorges Reservoir Area of Ministry of Education, China Three Gorges University

National Field Observation and Research Station of Landslides in Three Gorges Reservoir Area of Yangtze River, China Three Gorges University

⁰