基于模糊理论大跨浅埋公路隧道施工风险评估

鉴于大跨浅埋公路隧道施工风险评估的模糊属性,采用模糊数学方法定量化处理施工风险估计中的定性问题。建立了茅山隧道施工风险多层次模糊综合评价数学模型,运用模糊理论对专家给出的茅山隧道施工各项风险因素的概率等级和损失等级隶属度进行统计分析,得到了各因素的概率及损失估计结果。基于R=P×C模型考虑了风险因素发生概率及损失对风险评估的影响,得到各风险因素、基本风险事件的风险等级,确定茅山隧道施工的安全风险、环境影响风险及整体风险等级为四级,应采取有效的风险控制措施应对。研究表明,模糊理论解决了风险评估中的模糊性及量化问题,可作为评估大跨浅埋公路隧道施工阶段风险的有效模型。     

基于岩溶突涌水风险评价的隧道施工许可机制及其应用研究

 突水涌泥是岩溶隧道施工中的主要地质灾害之一,建立基于勘察、设计和施工3个阶段突水风险评价的隧道施工许可机制是减少损失和控制风险的有效途径。通过对我国近50 a岩溶隧道(洞)突涌水工程实例资料的系统收集与归类整理,分析隧道突涌水的孕险环境和致险因子,遴选出突涌水的典型影响因素作为模糊层次评估方法的影响因子,统计分析出各影响因素与突涌水发生概率和发生次数之间的隶属函数或表征关系,采用综合赋权法确定评价指标的权重,建立岩溶隧道突涌水风险模糊层次评价模型,进行隧道施工前勘察和设计2个阶段的突涌水风险预评价和施工中的动态评价。首先,据勘察资料对隧道突涌水的孕险环境进行初步评价,以确定隧道不同区段降低致险因子影响度的施工对策;然后,为检验其有效性,在设计阶段综合考虑孕险环境和致险因子进行突涌水风险的预评价;最后,在施工过程中,基于突涌水风险预评价结果的区段特征,全程动态追踪隧道揭露围岩的水文地质、力场和地球物理场等反馈信息,辨识隧道即将揭露区段突涌水风险的孕险环境和致险因子,进行突涌水风险等级的动态修正,并通过对不同风险等级区段的风险接受准则和风险控制对策的界定,实现隧道施工期突涌水风险的实时、准确和有效的风险管理,从而建立完善的基于隧道施工许可机制的施工安全风险控制体系。经三峡翻坝高速公路3条高风险岩溶隧道试运行证明,基于突涌水风险评价的施工许可机制在岩溶隧道突水预测与灾害控制方面具有明显作用,其分析结果相对准确可靠,具有广泛的应用前景。     

邻近盾构隧道的建筑物安全风险模糊层次分析

盾构隧道施工会对邻近既有建筑物产生潜在的安全风险。首次将模糊层次分析法引入对邻近盾构隧道的建筑物安全风险评估中。分析建筑物和隧道的影响因素,遴选出主要因素作为模糊层次评估方法的影响因子,建立了邻近盾构隧道的建筑物风险指标体系。采用专家打分法确定层次分析中各风险评价指标的权重,建立邻近盾构隧道的建筑物风险模糊层次评估模型。运用本文方法,对武汉长江盾构隧道上方的武汉理工大学电教楼进行了风险评估,得到的评估结果符合实际工况,验证了本文方法的可靠性。     

富水软土长距离非锁口曲线管幕施工风险研究

非锁口曲线管幕工法是为适应复杂地下环境与工程障碍物而发展的隧道非开挖新技术,其施工过程的风险控制是十分值得重视的研究课题,特别是富水软土隧道。本文结合港珠澳大桥拱北隧道暗挖工程,重点研究富水软土长距离非锁口曲线管幕工程施工的风险评估问题。基于富水软土中长距离非锁口曲线管幕施工进行风险分析,得到风险因素对总评指标的权重,再采用专家调查法对单因素进行评价,得到模糊关系矩阵,然后进行合成计算得到综合评判集,建立基于层次分析法的风险模糊评估方法和标准。最后运用该方法对港珠澳大桥拱北隧道管幕工程的施工风险进行分析评估,绘制了风险因素分布直方图,计算得到了综合风险等级,提出了风险控制建议。     

基于模糊数学的钻孔灌注桩施工风险评估

以工程施工中的钻孔灌注桩为研究对象,采用层次分析法和模糊数学相结合方法进行研究。首先运用目标分解法和专家调查法分析出影响钻孔灌注桩施工的风险因素,以此作为评价指标,然后利用九标度法进行层次分析,确定各评价指标权重,运用调查打分法对各风险因素进行单因素风险评估,最后根据其模糊关系及最大隶属度原则进行综合评估。结果表明:该项目的钻孔灌注桩的风险等级为较低风险。本研究方法可以客观地评价钻孔灌注桩的施工风险等级,可在工程应用中推广。     

基于AHP和模糊理论的水工隧道TBM施工风险评估

采用TBM法施工的水工隧道受地质条件、设备等影响,施工过程中存在较多风险因素,为了降低TBM掘进施工风险,采用专家调查法对TBM施工风险进行分析,识别出存在的风险因素,并构建TBM施工风险评价指标体系,运用AHP法和模糊数学理论对TBM施工风险进行量化分析,评估综合风险水平并确定风险等级。以某水工隧道TBM项目为例,运用AHP和模糊数学理论相结合的方法对项目施工风险进行了评估,评估结果表明项目施工风险等级为极高,评估结果与现场实际施工情况吻合,得出了采用AHP和模糊理论建立的施工风险评估模型可以应用到水工隧道TBM施工风险评估中,能为项目制定针对性的风险控制措施,降低项目施工风险提供理论支撑。     

隧道施工安全风险的模糊综合评判

厦门市快速公路某隧道工程施工条件复杂,安全影响因素多,安全事故危害大,在安全监控过程中建立有效的安全风险评价方法是确保施工安全的关键。本文基于模糊数学理论,针对该工程的施工特点,建立了隧道施工安全风险模糊综合评判模型。对该隧道工程的施工安全风险因素的辨识进行了深入的分析;确定各施工安全风险因素的权重;划分施工安全风险水平等级;建立隶属度函数,对风险因素进行模糊估计;并进行模糊综合评判。实践证明该方法能有效反映该隧道施工的安全状况,在隧道工程施工安全评估中具有一定的应用价值。     

基于模糊层次综合分析法对隧道施工常见风险的分析

通过广泛收集整理隧道施工常见风险案例资料,采用模糊层次综合分析法建立隧道大变形灾害风险评估体系。运用层次分析法与综合赋权法确定权重,并通过MATLAB计算某隧道工程施工过程中大变形发生的概率和后果。应用结果表明:该方法用在隧道大变形灾害风险评价是可行的,为隧道大变形灾害的风险评估提供依据和参考。     

基于模糊层次分析法的瓦斯隧道施工风险评价

瓦斯隧道在施工过程中面临众多复杂的风险,而且施工风险源具有复杂性、随机性和模糊性,目前的研究方法难以对其进行准确定量分析。笔者结合实际工程的施工,通过深入分析影响瓦斯隧道施工的风险因素,建立了施工风险评价指标体系,采用专家调查法和层次分析法确定了各级因素的权重,分析得出影响施工的主要、次方面,并运用模糊数学的方法,建立模糊评判模型,对瓦斯隧道施工风险评价指标体系中的单因素和整体进行评价,最终根据评价结果确定了瓦斯隧道的施工风险等级。通过对计算结果分析,该方法在瓦斯隧道的施工风险评价上具有适用性和可靠性。     

基于模糊神经网络的公路隧道洞口段施工阶段风险评估

公路隧道洞口段埋深较浅,围岩风化严重,加上降雨的影响,很容易发生边仰坡失稳、洞口坍塌等事故,因此研究隧道洞口段施工风险对于保证施工安全极为重要。为了降低公路隧道洞口段施工阶段风险,分析了影响公路隧道洞口段施工阶段的风险及风险因素,运用层次分析法构建了公路隧道洞口段施工阶段风险评估指标体系,利用模糊层次综合评判法结合相关资料建立了样本数据,并对样本数据进行主成分分析;将模糊数学理论、主成分分析法与神经网络相结合建立了风险评估模型,提出了隧道洞口段施工阶段风险评估方法。选取 45 座公路隧道施工实例作为样本进行训练分析,以另外 5 座隧道作为评估目标进行评估,并与模糊层次综合评判法所得结果比较,两种方法评估结果误差较小。     

兰州地铁穿黄隧道施工风险分析与控制措施

以兰州地铁 1 号线一期工程穿黄隧道的特点为基础,采用风险评估矩阵法 R=P×L 与德尔斐（Delphi）法、信心指数法从定性角度对穿黄隧道工程地质条件、盾构设备、施工管理等风险进行了识别、分析和评价,再采用层次法（AHP）从定量的角度对穿黄隧道施工各风险因素进行权重计算,通过定性和定量两种方法结合评定出了隧道开挖面失稳、刀盘被卡等风险因素的风险等级以及其造成的损失对工程建设的影响程度,并根据评估结果提出了相应的风险控制措施。研究表明只有准确的评价风险等级,才能制定安全经济的响应措施,有效的规避风险,使得工程建设顺利进行,同时也降低了工程成本,加快了工程进度。     

在建民用建筑火灾风险评估模型构建及应用

为客观评估在建民用建筑消防安全状况,构建并应用了一套实用性较强的火灾风险评估模型。分析在建民用建筑火灾特点以及致灾因素,构建在建民用建筑火灾风险综合评价体系。应用层次分析法确定各层级权重,利用模糊综合评价法进行综合评判,建立不同施工阶段在建民用建筑火灾风险评估模型。应用该模型对某在建民用建筑进行安全评估,指导火灾隐患整改,并对整改前后安全风险进行对比。评估结果表明,在建民用建筑最大风险因素为用火用电管理,此结论与实际状况较为相符。     

基于破碎带涌水预测的山岭隧道施工许可机制研究

 突涌水事故是山岭隧道穿越各种破碎带时遭遇的主要地质灾害,建立隧道施工许可机制是减少损失和控制风险的有效途径。隧道施工许可机制是一个基于涌水量预测、地质预报、封堵加固措施、开挖方法、施工组织管理和综合评价的风险控制机制,是一个动态调控机制,只有当许可评价的风险在可接受的范畴内才可以施工,否则应调整施工措施,避免灾害的发生。首先,基于经典地下水理论建立涌水量计算模型,实现对隧道穿越破碎带可能涌水量的超前预测;针对待开挖的隧道,基于综合超前地质预报技术体系,实现对掌子面前方待开挖破碎带的规模、空间展布和岩体特征的精确预报;然后,将地质预报和涌水量预测结果同拟采用的封堵加固措施、开挖方法、施工组织管理等因素共同构成施工许可的评价指标,通过综合评价方法判定施工的风险,确定施工的安全性;最后,将此方法应用于泰宁隧道穿越F2破碎带的施工中,根据评价结果,确保隧道安全通过此破碎带。基于破碎带涌水预测的施工许可机制在隧道突水预测与灾害控制方面具有明显作用,其分析结果相对准确可靠,具有广泛的应用前景。     

模糊综合评价法在施工前隧道塌方风险分析中的应用

修建于崇山峻岭之中的山岭隧道,由于其复杂的地质条件和施工扰动,造成坍塌、突泥、涌水等地质灾害频发。在此方面,为了达到减轻灾害的目的,普遍开展隧道施工前的安全风险评估和施工开挖后的稳定性评价工作,取得了显著的进展,但是鲜有施工过程中对此类灾害的潜在危险性和危害性的辨识和评估。本文采用模糊综合评价法对碑仔头隧道断层破碎带塌方风险性进行分析,详细阐述模糊综合评价法的具体应用,为隧道穿越断层破碎带时施工风险性做出定量分析,对指导施工具有重要经济意义和安全意义。     

某露天矿高陡边坡危险区域等级划分研究

近年来露天矿边坡引起的岩土工程风险问题越来越严重.基于对露天矿边坡灾变机理的研究,通过分析工程地质环境和现场勘察资料,选取坡度、高程、地质岩性、地下水位、地质构造为评价因子,结合层次分析法,利用地理信息系统(GIS)对露天矿边坡的地质灾害进行危险性等级划分.通过危险等级区划图,确定出边坡不稳定区域面积占总面积的31%,需特别注意,应采取加固监测措施,避免灾害发生.     

地下空间开发地质环境危险性指数构建与探讨

为适应城市现代化和城市可持续发展建设的需要,在已开展的地质灾害危险性评估的基础上增加地下空间开发对地质环境影响评估内容,加强山地城市地下空间开发地质环境指标体系研究,探索新的思路和方法,提高地下空间开发地质环境危险性评估工作的认识。在本文中,研究了地下空间开发对地质环境扰动影响的评价方法,构建了地下空间开发地质环境危险性指数和各主要影响因子的判定方式,初步分析各因子的权重分配和危险性大小的评判划分标准。并以重庆高新区罗汉沟某小区内规划市政公路隧道工程为例,验证了本方法在实际应用中的有效性,以期对地下空间开发先期选址和空间布局有参考作用。     

提高地震区隧道超前地质预报准确性的措施

隧道超前地质预报工作已是隧道施工中不可缺少的一部分,特别是在不良地质段施工中更应重视这项工作。当前,隧道超前地质预报方法已经从单一的一种预报方法向两种甚至多种方法相结合的综合超前地质预报方法过渡。同时,随着近年来全球地震灾害的频发,针对地震区隧道超前地质预报体系的研究还不成熟,因此,在总结地震区隧道灾害特征及成因的基础上,采用短距离地质分析与长距离物探监测相结合的方法进行超前地质预报工作,再根据预报结果,对影响隧道围岩等级划分的地下水、主要软弱结构面产状、初始应力状态等影响因素进行修正,进而对隧道围岩等级进行动态划分,提高隧道超前预报的准确性,对隧道施工提供更为准确的指导。     

深埋隧道岩溶突水安全风险评价模型研究

基于诱发深部岩溶隧道突水灾害风险因子群的识别,得到了岩溶突水的安全性参评指标并构建出评价指标体系;基于层次分析法,通过专家调查建立了参评因子的判断矩阵及各级权重比较矩阵,并计算得到了各因子的权重值。在此基础上,基于模糊数学理论,建立了隧道岩溶突水安全性评价模型及评判标准。最后结合马鹿箐隧道工程实例,对深部岩溶隧道突水安全风险进行了综合评判,结果与马鹿箐隧道突水实际情况一致,证明了评价模型的正确性与合理性。研究结论可为今后类似隧道工程岩溶突涌水灾害的安全评价提供借鉴与参考。