層次可拓模型在隧道施工風險評估中的應用研究.pdf

1、隨著我國交通網絡的逐步完善，隧道建設在質和量上都有了飛速發(fā)展。與此同時，隧道施工過程中的安全問題也越來越突出。稍有大意將會帶來巨大的經濟損失和人員傷亡。國內外對于隧道工程施工方面的研究大多數(shù)是針對隧道結構穩(wěn)定性及其力學特性的分析，與隧道施工風險評估相關的研究相對匱乏。因此，開展對隧道施工風險評估的相關研究是具有重要的理論價值和工程實際意義的。
　　本文在國內外現(xiàn)有研究成果的基礎上，通過理論分析和工程現(xiàn)場測試，開展了隧道施工風險評估

2、理論的研究。根據隧道施工的特點，針對隧道施工的風險辨識、風險分類、風險控制和管理等方面展開探討。并重點對隧道施工風險評價指標體系和評價模型進行了研究。研究工作的主要內容和取得的主要創(chuàng)新性結論如下。
　　研究工作的主要內容:
　　1.在對國內外相關理論及風險評價方法進行研究之后，提出本文的研究內容、研究方法以及技術路線等。
　　2.在通過對現(xiàn)有的隧道風險評價體系分析的基礎上，結合對超前地質預報結果的分析和應用，提出了隧道

3、施工風險評估方法的結構體系。
　　3.結合專家地質調查和超前地質預報，建立隧道施工過程中的風險源識別系統(tǒng)。通過分析風險評價指標體系的構建原則，建立隧道施工風險評價指標體系。
　　4.運用可拓理論，建立了隧道施工風險評價模型，并確定了待評方案的關聯(lián)度。結合層次分析法確定了相關指標權重，通過計算綜合關聯(lián)度并最終確定綜合評價等級。
　　5.對葛家溝隧道洞口段和石人子溝隧道洞身開展了超前地質預報和監(jiān)控量測，在此基礎上，應用所提

4、出的評估模型和方法對上述工程進行了風險評估實踐。
　　研究工作取得的創(chuàng)新成果:
　　1.結合層次分析法和可拓原理等相關理論，對隧道施工風險評估的內涵進行了拓展，對評估的指標體系進行了改進。
　　2.為提高隧道施工風險評估的可靠性，提出了評估要素的構建原則及構建方法。選取了包含自然因素、設計因素、工程地質因素、技術與管理因素等4個要素作為一級指標。并選取了大氣降水、偏壓角度、開挖寬度、扁平率、開挖方法、圍巖級別、不良地質

5、、地下水、風化程度、超欠挖程度、工作面封閉情況、施工技術水平、管理技術水平等13個要素作為二級指標。通過對各二級指標及其評價標準進行組合，構建了更合理的隧道施工風險評價指標體系。
　　3.將可拓理論與層次分析法相結合，確定了指標的經典域和節(jié)域，并建立了隧道施工風險的待評物元矩陣和關聯(lián)度計算方法。在此基礎上，提出了隧道施工風險評價的層次可拓模型和分析方法。
　　4.運用上述建立的理論方法對葛家溝隧道洞口段進行了實際的風險評估。