近日，同济大学工程风险研究团队张洁教授、陆盟博士研究生等在《Natural Hazards》期刊上发表了题为“Assessing the annual probability of rainfall-induced slope failure based on intensity-duration-frequency (IDF) curves”的研究论文，报道了基于降雨强度-历时-频率曲线预测斜坡失稳年发生概率的最新研究成果。

文章链接: https://link.springer.com/article/10.1007/s11069-023-05882-6

预测斜坡年失效概率是定量风险评估中的重要环节。基于力学模型对降雨条件下斜坡年失效概率进行预测需要考虑一年内降雨的不确定性。降雨强度-历时-频率曲线（图1）是世界范围内广泛应用的降雨概率模型，基于该模型对斜坡年失效概率进行预测具有重要实践意义。然而，由于强度-历时-频率曲线不能考虑降雨历时的不确定性，如何基于该降雨模型对斜坡年失效概率进行预测仍是挑战。

本文将不确定土体参数考虑为服从某分布的随机变量，基于全概率理论提出了基于强度-历时-频率曲线的斜坡年失效概率预测方法（图2），并将该方法与基于降雨二项分布的预测方法进行比较，评价该方法的预测精度。该方法主要包括两步骤：1）恢复降雨历时的不确定性；2）识别强度-历时-频率曲线上的最危险降雨。

分析结果表明：1）提出的方法对斜坡年失效概率具有良好的预测精度，预测结果与基于降雨二项分布的预测结果接近；2）识别强度-历时-频率曲线上的最危险降雨必须考虑降雨历时的不确定性（图3）；3）强度-历时-频率曲线数量会对斜坡年失效概率预测结果产生显著影响。本文相关研究成果有助于提升斜坡年失效概率预测精度，具有重要的理论意义与工程实用价值。

图1 降雨强度-历时-频率曲线

图2 基于降雨强度-历时-频率曲线的斜坡年失效概率预测方法

图3 强度-历时-频率曲线上的最危险降雨识别

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1. Lu, M., Zhang, J., Lü, Q. et al. Assessing the annual probability of rainfall-induced slope failure based on intensity–duration–frequency (IDF) curves. Nat Hazards (2023). https://doi.org/10.1007/s11069-023-05882-6

撰稿：陆盟

编辑：陈辉