層次可拓模型在隧道施工風(fēng)險評估中的應(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，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(jīng)濟損失和人員傷亡。國內(nèi)外對于隧道工程施工方面的研究大多數(shù)是針對隧道結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性及其力學(xué)特性的分析，與隧道施工風(fēng)險評估相關(guān)的研究相對匱乏。因此，開展對隧道施工風(fēng)險評估的相關(guān)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(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)險評估

2、理論的研究。根據(jù)隧道施工的特點，針對隧道施工的風(fēng)險辨識、風(fēng)險分類、風(fēng)險控制和管理等方面展開探討。并重點對隧道施工風(fēng)險評價指標(biāo)體系和評價模型進行了研究。研究工作的主要內(nèi)容和取得的主要創(chuàng)新性結(jié)論如下。
　　研究工作的主要內(nèi)容:
　　1.在對國內(nèi)外相關(guān)理論及風(fēng)險評價方法進行研究之后，提出本文的研究內(nèi)容、研究方法以及技術(shù)路線等。
　　2.在通過對現(xiàn)有的隧道風(fēng)險評價體系分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合對超前地質(zhì)預(yù)報結(jié)果的分析和應(yīng)用，提出了隧道

3、施工風(fēng)險評估方法的結(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，建立隧道施工過程中的風(fēng)險源識別系統(tǒng)。通過分析風(fēng)險評價指標(biāo)體系的構(gòu)建原則，建立隧道施工風(fēng)險評價指標(biāo)體系。
　　4.運用可拓理論，建立了隧道施工風(fēng)險評價模型，并確定了待評方案的關(guān)聯(lián)度。結(jié)合層次分析法確定了相關(guān)指標(biāo)權(quán)重，通過計算綜合關(guān)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(zhì)預(yù)報和監(jiān)控量測，在此基礎(chǔ)上，應(yīng)用所提

4、出的評估模型和方法對上述工程進行了風(fēng)險評估實踐。
　　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，對隧道施工風(fēng)險評估的內(nèi)涵進行了拓展，對評估的指標(biāo)體系進行了改進。
　　2.為提高隧道施工風(fēng)險評估的可靠性，提出了評估要素的構(gòu)建原則及構(gòu)建方法。選取了包含自然因素、設(shè)計因素、工程地質(zhì)因素、技術(shù)與管理因素等4個要素作為一級指標(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個要素作為二級指標(biāo)。通過對各二級指標(biāo)及其評價標(biāo)準(zhǔn)進行組合，構(gòu)建了更合理的隧道施工風(fēng)險評價指標(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)險的待評物元矩陣和關(guān)聯(lián)度計算方法。在此基礎(chǔ)上，提出了隧道施工風(fēng)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(fēng)險評估。