岩溶区公路隧道修筑风险评估方法及应用

文章结合工程实例采用地质经验法与目标分解方法、成分分析法相结合的方法,建立岩溶区公路隧道修筑风险评估指标体系,以层次分析法确定相应指标的权重,从定性的地质分析转向定量的数学模型计算,将各风险因素定量化,并确定其权重与主控风险因素,进行风险度计算和评定风险等级。     

岩溶地区隧道涌水风险的可拓评价模型及应用

岩溶地区隧道发生涌水灾害的风险大。文章基于可拓理论建立了岩溶区隧道涌水风险的可拓评估模型。在该模型中,首先建立岩溶区隧道涌水风险的多指标评估体系,并对评价指标做无量纲化处理;然后基于岩溶隧道涌水的评价指标的量测值建立待评物元;采用综合赋权法为各评价指标分配权重,其中指标的客观权重采用基于量测值的关联函数法确定,而主观权重采用基于专家知识的模糊层次分析法确定;最后推求待评隧道的物元关于涌水风险等级的关联函数值,通过最大关联度原则确定该隧道的涌水风险等级。同时,通过计算涌水风险等级的变量特征值来判断该风险等级偏向相邻等级的趋势。采用文章建立的风险可拓评价模型对某岩溶区隧道某里程段进行涌水风险评估,其评价结果与实际观测结果具有较好的吻合性,验证了该可拓评价模型的可靠性。     

隐伏溶洞对隧道施工安全影响的风险评估体系

作为岩溶地区隧道建设重大安全隐患的隐伏溶洞,易造成突水涌泥、坍塌和沉陷等严重事故,但对相关的风险辨识预警理论尚缺乏系统的研究。文章通过案例统计与理论分析,将隐伏溶洞致险因子划分为地质因素与施工因素两类,其中,地质因素包括:隐伏溶洞相对隧道所处方位、充填物类型与状况、溶洞与隧道间距、围岩等级和溶洞规模等五项;施工因素包括:超前地质预报和施工监测两项。基于致险因子与岩溶隧道施工事故的关系,采用层次分析法计算各致险因子的常权重值,并考虑到不同岩溶隧道的差异,在常权重基础上提出了变权重算法。针对岩溶隧道安全事故系统演化规律,确定致险因子评估取值范围,并给出了隐伏溶洞风险评估等级划分标准。最后结合工程实例,验证了文章所建风险评估体系的可行性和合理性。     

基于物元理论的公路隧道衬砌结构技术状况评估模型

为了评估施工期高速公路隧道衬砌结构技术状况,文章运用层次分析法建立由目标层、因素层和指标层构成的递阶层次结构模型,分析影响隧道衬砌结构的各种不确定性因素;采用物元理论、模糊集合论和信息熵理论,构建熵权模糊物元评估模型.工程实例应用结果表明,交工前隧道结构技术状况为IA,衬砌破损程度等级为一般;衬砌裂缝和衬砌背后空洞是影响评估结果的最主要因素.研究认为:该评估方法考虑了指标因子的不确定性,将主观权重与客观权重相结合,避免了传统评判方法中的主观随意性,所得结果更加符合客观实际.     

基于可拓-熵权理论的深大竖井坍塌风险评估研究

深大竖井作为特长公路隧道重要的辅助通道,其施工安全风险评估问题越来越受到重视,尤其是当竖井附近区域处在富水破碎带等复杂地质条件下时,容易在施工过程中出现坍塌等不良地质灾害,因此需要进行具有针对性的施工安全风险评估研究。文章将可拓理论与熵权法进行结合,选取恰当的一级指标与二级指标构成坍塌风险评估指标体系,建立了适用于隧道深大竖井的坍塌风险评估模型,并以实际工程为依托对该模型进行了应用分析,提出了相应的深大竖井坍塌风险控制措施。通过比较其他两种隧道常用风险评估模型,以及与现场实际情况进行对照,验证了该风险评估模型具有较高的适用性与可信度。     

公路隧道运营期风险定量分析模型研究

文章借鉴风险评估理论,建立了一套适用于公路隧道运营期风险分析的定量风险分析模型,对隧道事故场景、发生概率、后果等进行评估。同时建立了事故疏散模型和FED人员逃生条件模型,为公路隧道运营期风险分析提供了方法依据。     

铁路隧道风险评估若干问题探讨

文章探讨了当前隧道风险评估中存在的隧道初始和残余风险综合等级判定准则的不统一、施工阶段风险评估中风险因素的缺失及初步设计阶段风险评估"谈虎色变"、施工阶段风险评估"避轻就重"等问题,提出了解决这些问题的对策,即初始和残余风险综合等级就高准则、隧道施工阶段快速适时风险评估和特殊地区隧道初始风险等级合理确定等。     

铁路隧道常见震害形式权重值分析研究

我国属于地震灾害多发国家,铁路隧道受震害影响大,造成的损失较为严重,如何定量快速评估震害损失显得十分重要。文章介绍了模糊层次分析法和10/10-18/2分数标度法权重值计算法及其结果的计算一致性比例CR验证方法,并建立了铁路隧道结构构造的轨道部分、主体结构和附属建筑物等常见震害的层次结构模型,采用10/10-18/2分数标度法对铁路隧道结构构造及常见震害的权重值进行计算,并对结果进行了计算一致性比例CR验证。结果表明:在对铁路隧道震后损失定量评估研究时,在建立结构构造及常见震害层次模型的基础之上,采用10/10-18/2分数标度法计算权重值较为合理、准确。该研究可以作为铁路隧道震害程度等级划分及经济损失的依据,可实现对单座铁路隧道损失情况的定量评估。     

层次分析法在CFST拱桥施工安全风险评估中的应用

文章以CFST拱桥为研究对象,以在建马滩红水河大桥为工程依托,采用定性与定量相结合的层次分析法,对该桥进行施工过程安全风险评估,建立CFST拱桥施工风险评估危险性分析的递阶层次结构模型,并结合专家调查法结果建立各层次的风险判断矩阵,计算出各分区的总权重值进行排序,实现对CFST拱桥施工事故的预防和管理,厘清在建马滩红水河大桥施工过程中的安全风险情况。     

隧道施工风险评估关键技术研究

施工技术、施工环境以及施工设备是隧道施工中的主要安全风险因素。文章立足于上述风险因素,从梯阶层级搭建、风险因素的权重核算及层级因素排序等方面,研究了隧道施工的安全风险评估关键技术,并结合工程案例,验证所研究的技术是否满足隧道施工安全风险评估要求。     

基于属性识别理论的隧道施工超前地质预报可靠性分析

超前地质预报技术是探测隧道开挖掌子面前方不良地质、降低施工风险的一项重要技术措施。为确保超前地质预报技术探测的地质信息可靠、准确,文章建立了基于属性识别理论的隧道施工超前地质预报可靠性评价模型,在综合分析预报可靠性影响因素的基础上,从预报方案、预报作业人员、预报设备、预报环境、预报管理5个方面考虑,选取综合预报方法数量、作业人员从事预报工作时间、预报设备维护频率、与预报无关设备及人员数量、预报管理合理性作为评价指标,对各影响因素评价指标进行定性与定量描述,并对其进行等级划分;对于预报可靠性评价模型中各指标权重的确定,采用简单关联函数法来确定各评价指标所占权重;通过现场跟踪调查获取的各评价指标值及构造的属性测度函数计算隧道预报区段的单指标属性测度与综合属性测度,进而应用置信度准则对隧道预报区段的预报可靠性进行评价;最后通过工程实际应用表明属性评价结果与现场实际预报的可靠性情况一致。     

基于ANP与模糊理论的寒区隧道冻害风险评估与管理研究

冻害风险是寒区隧道工程建设中的常见灾害,其影响因素复杂,不确定因素较多。文章在广泛调研基础上,结合基于Likert量表的问卷调查建立了冻害风险评价指标体系,利用ANP综合分析各因素之间的相互影响度,计算出二级指标的整体权重,找出主要风险源;再运用模糊评价法分析处理专家评价意见,结合整体权重计算出冻害风险综合评价分值。昆仑山隧道实例证明,该体系具有针对性、客观性和可行性,可有效识别冻害风险影响因素;利用ANP与模糊综合评价可辨识出主要风险源并给出量化风险指标,可为实现有效的风险管理提供理论依据。     

隧道底部不良地质体的地质雷达探测数值模拟及应用

地质雷达在探明隧道底部不良地质体情况时有着重要作用,掌握隧道底部各种不良地质体在地质雷达图像上的响应特征是有效实施探测的基础。文章通过建立隧道底部复杂地质地电模型,利用时域有限差分法(FDTD)进行了数值模拟,对隧道底部存在岩溶、断层、破碎带等不同地质情况下的地质雷达图像响应特征进行了分析,为隧道底部地质雷达探测图像的精确解释提供了依据;结合某客运专线隧道底部岩溶及破碎带探测地质雷达实例,证明了地质雷达在探测隧道底部不良地质体中应用的准确性。     

关于高速公路路段安全评价方法的探讨

公路路段的安全性受多种因素的影响,针对目前公路路段安全评价中存在的主观性和通用性不高的问题,本文将雷达图法应用于高速公路路段安全评价过程中,采用定量和定性相结合的方法,将熵理论和雷达图法有机结合,阐述了运用雷达图法进行公路路段安全性评价的基本思路,为公路路段安全评价开辟了新思路。     

大型桥梁工程施工安全风险评估体系研究

文章总结了桥梁工程施工中常见的风险因素,讨论了风险评估等级标准的界定,构建了CML桥梁施工安全风险评估体系,并以贵港平南三桥工程项目为例,通过四类风险因素量化指标对施工过程中的风险概率进行评估研究。     

基于熵权-云模型的隧道围岩分级方法研究

针对隧道围岩分级中的模糊性和随机性,文章将隧道围岩分级体系作为一个模糊系统,选取6个参数作为评价指标,基于熵权法和云模型提出了隧道围岩分级方法。利用正态正向云发生器生成了各评价指标隶属各围岩等级的云模型,并结合熵权法计算出客观权重值,得到了待评样本的综合确定度,从而确定隧道围岩等级。熵权-云模型将评价指标与围岩等级间的模糊性和随机性有机结合,实现了评价指标由定性描述到定量数值的转化,克服了传统隧道围岩分级方法固定评价模式的缺陷。最后,利用熵权-云模型对祥和隧道的5个洞段进行了围岩分级,分级结果与模糊层次分析等方法的结果相符,表明了该方法在隧道围岩分级中的可行性和可靠性,为隧道围岩分级提供了新思路。     

基于主成分分析的地铁车站施工风险评估研究

地铁车站施工环境复杂、风险源多,一旦发生事故损失较大。因此,提前做好风险评估来降低风险损失尤为重要。文章基于某地铁车站工程实例,建立三层递阶结构风险指标体系,每个风险因素依据风险发生概率等级和风险损失等级加权赋值。主成分分析法作为一种多元统计方法,通过矩阵线性变换的原理构建主成分分析数学模型,经矩阵运算得到少数潜在的可观测综合指标(主成分),再由综合指标与对应的方差贡献率构造综合评价函数,计算风险类别综合得分,并通过得分高低反映相互间的风险大小。实例评估结果表明,周边环境的风险大于基坑和围护结构的施工风险,基本反映了施工现场实际情况,因此所提方法的实用性强。     

肯特指数法在高速公路隧道中的安全风险评估

影响公路隧道施工的风险因素有很多,且这些风险因素具有随机性、不确定性和模糊性,需要进行安全风险评估。文章以广西某高速公路隧道为研究对象,根据安全评价的原则和要求,从几种常用的风险评价方法中选择肯特指数法对该高速公路隧道进行安全风险评估。评估结果表明:该高速公路隧道属于可接受风险水平,与现场情况基本吻合,验证了肯特指数法可以很好地用于高速公路隧道施工安全风险评估。     

“一带一路”沿线基础设施投资风险评估

为全面评估“一带一路”对外铁路基础设施投资风险,首先构建数据-地理信息驱动下的考虑政治、经济、社会、需求、自然环境的风险评估指标体系;其次,采用最佳-最差方法 (Best Worst Method, BWM)确定风险评估指标权重,利用WASPAS方法对沿线国家进行风险评估与排序;最后以沿线60个国家进行实证分析,创新性地利用地理信息系统(GIS)获取各国地形地貌风险特征,将风险评估结果划分为五个风险等级分析。研究发现经济风险、政治风险在投资风险中占有很大比重,社会局势不稳定等因素会影响铁路建设进度,自然环境风险偏高会加大铁路基础设施建设的技术难度,从而影响直接投资的成本。     

岩溶地区公路双连拱隧道超前地质预报探究

文章针对岩溶区公路隧道施工实际,提出地质雷达与超前水平钻孔相结合的综合超前地质预报方法,并将该方法应用于广西某岩溶区公路双连拱隧道的施工中,验证了在岩溶区双连拱隧道施工中应用该综合超前地质预报方法的预报效果,对其他形式隧道的综合超前地质预报有一定的参考作用。