層次可拓模型在隧道施工風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中的應(yīng)用研究.pdf

1、隨著我國交通網(wǎng)絡(luò)的逐步完善，隧道建設(shè)在質(zhì)和量上都有了飛速發(fā)展。與此同時(shí)，隧道施工過程中的安全問題也越來越突出。稍有大意將會(huì)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。國內(nèi)外對(duì)于隧道工程施工方面的研究大多數(shù)是針對(duì)隧道結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性及其力學(xué)特性的分析，與隧道施工風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估相關(guān)的研究相對(duì)匱乏。因此，開展對(duì)隧道施工風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的相關(guān)研究是具有重要的理論價(jià)值和工程實(shí)際意義的。
　　本文在國內(nèi)外現(xiàn)有研究成果的基礎(chǔ)上，通過理論分析和工程現(xiàn)場測試，開展了隧道施工風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

2、理論的研究。根據(jù)隧道施工的特點(diǎn)，針對(duì)隧道施工的風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)、風(fēng)險(xiǎn)分類、風(fēng)險(xiǎn)控制和管理等方面展開探討。并重點(diǎn)對(duì)隧道施工風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系和評(píng)價(jià)模型進(jìn)行了研究。研究工作的主要內(nèi)容和取得的主要?jiǎng)?chuàng)新性結(jié)論如下。
　　研究工作的主要內(nèi)容:
　　1.在對(duì)國內(nèi)外相關(guān)理論及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法進(jìn)行研究之后，提出本文的研究內(nèi)容、研究方法以及技術(shù)路線等。
　　2.在通過對(duì)現(xiàn)有的隧道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)體系分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合對(duì)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)結(jié)果的分析和應(yīng)用，提出了隧道

3、施工風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法的結(jié)構(gòu)體系。
　　3.結(jié)合專家地質(zhì)調(diào)查和超前地質(zhì)預(yù)報(bào)，建立隧道施工過程中的風(fēng)險(xiǎn)源識(shí)別系統(tǒng)。通過分析風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建原則，建立隧道施工風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。
　　4.運(yùn)用可拓理論，建立了隧道施工風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型，并確定了待評(píng)方案的關(guān)聯(lián)度。結(jié)合層次分析法確定了相關(guān)指標(biāo)權(quán)重，通過計(jì)算綜合關(guān)聯(lián)度并最終確定綜合評(píng)價(jià)等級(jí)。
　　5.對(duì)葛家溝隧道洞口段和石人子溝隧道洞身開展了超前地質(zhì)預(yù)報(bào)和監(jiān)控量測，在此基礎(chǔ)上，應(yīng)用所提

4、出的評(píng)估模型和方法對(duì)上述工程進(jìn)行了風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估實(shí)踐。
　　研究工作取得的創(chuàng)新成果:
　　1.結(jié)合層次分析法和可拓原理等相關(guān)理論，對(duì)隧道施工風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的內(nèi)涵進(jìn)行了拓展，對(duì)評(píng)估的指標(biāo)體系進(jìn)行了改進(jìn)。
　　2.為提高隧道施工風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的可靠性，提出了評(píng)估要素的構(gòu)建原則及構(gòu)建方法。選取了包含自然因素、設(shè)計(jì)因素、工程地質(zhì)因素、技術(shù)與管理因素等4個(gè)要素作為一級(jí)指標(biāo)。并選取了大氣降水、偏壓角度、開挖寬度、扁平率、開挖方法、圍巖級(jí)別、不良地質(zhì)

5、、地下水、風(fēng)化程度、超欠挖程度、工作面封閉情況、施工技術(shù)水平、管理技術(shù)水平等13個(gè)要素作為二級(jí)指標(biāo)。通過對(duì)各二級(jí)指標(biāo)及其評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行組合，構(gòu)建了更合理的隧道施工風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。
　　3.將可拓理論與層次分析法相結(jié)合，確定了指標(biāo)的經(jīng)典域和節(jié)域，并建立了隧道施工風(fēng)險(xiǎn)的待評(píng)物元矩陣和關(guān)聯(lián)度計(jì)算方法。在此基礎(chǔ)上，提出了隧道施工風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的層次可拓模型和分析方法。
　　4.運(yùn)用上述建立的理論方法對(duì)葛家溝隧道洞口段進(jìn)行了實(shí)際的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。