基于物元可拓模型的改扩建隧道施工安全风险评估

为预防改扩建隧道施工发生安全事故,提高改扩建隧道施工安全风险控制能力,以新建后祠隧道坍塌风险事件为例,进行施工安全风险评估。根据现有研究成果和工程实际情况,建立改扩建隧道施工安全指标体系,利用物元可拓模型确定各指标关联度、利用熵权法计算指标的权重,分别对风险发生的可能性和风险严重程度进行综合评价,最后利用风险矩阵法判别风险等级。将该评价方法应用于新建后祠隧道施工风险评估中,结果表明： 基于可拓理论和风险矩阵的评估方法对改扩建隧道施工安全风险评估具有一定的适用性。     

基于物元可拓模型的公路隧道通行风险评估

为改进公路隧道通行风险评估方法，以博弈赋权方式组合三角模糊层次分析法(FAHP)和熵权法，获得了模型的综合权重，并基于物元可拓模型建立公路隧道通行风险评估方法；根据物元可拓原理，确定了包括经典域、节域和待评域在内的综合物元矩阵、各级指标联系度和评估等级；为验证模型的可行性和有效性，以沪渝高速公路羊鹿山隧道路段检测数据为例，分别利用物元可拓模型和模糊综合评价法进行评估。结果显示：物元可拓模型能够消除数据的极值偏向性，可直观反映指标和各等级间的联系度，能更为精准地评估隧道通行风险等级。     

基于FAHP-云模型的钢壳混凝土沉管隧道施工风险分析

为补充我国钢壳混凝土沉管隧道施工风险评估体系,运用基于优化LEC法的FAHP-云模型风险评估方法,辨识分析钢壳混凝土沉管隧道施工风险。通过运用AHP法建立钢壳混凝土沉管隧道施工结构模型,采用模糊层次分析法确定各指标权重,使用MATLAB云模型检验权重值的有效性并计算期望值。通过优化的LEC法计算指标层的风险源风险等级,运用MATLAB云模型确定风险等级的指标期望值。基于模糊层次分析法确定钢壳混凝土沉管隧道总体风险等级。将评估模型应用于深中通道沉管隧道实例分析,验证该方法的可行性。     

隧道施工技术风险评估及风险控制措施研究

国内外隧道发生的多起施工事故引起了人们对隧道施工技术风险问题的关注,总结出应从风险管理的角度对隧道施工技术风险进行综合评价。通过对隧道施工过程分析,从开挖、支护和环境保护等各方面选取了15项对隧道施工过程影响较大的因素作为评价指标,建立了隧道施工技术风险的评价的层次结构,运用层次分析法和模糊综合评价法的相关理论建立了一整套适用于隧道施工技术风险的评估模型。从西钟岭隧道施工技术风险评估的计算结果可以看出,该模型具有较好的适应性,可为类似工程的风险分析提供参考,结合西钟岭隧道的实际工程条件,提出了该隧道施工风险的控制措施。     

高海拔高寒特长隧道施工风险评估研究

以高海拔高寒米拉山特长隧道为研究对象,分析影响高海拔高寒地区隧道风险的因素,建立高海拔高寒特长隧道风险指标体系,采用模糊层次法对该隧道进行施工风险评估,确定其隧道风险等级为IV级,风险程度高。     

基于组合赋权-EAHP-NCM模型理论的层状围岩隧道风险评估计算

为了在施工时准确评估计算层状围岩隧道的结构稳定性,该文首先在考虑水文地质、结构面、工程、外力、地形地貌因素的基础上,构建层状围岩隧道风险评估指标体系。基于德尔菲法（DELPHI）与熵权法（EWM）得出指标组合赋权。基于典型事件样本与评估体系经典域-节域的挖掘,分别建立层状围岩隧道稳定性评估的可拓层次分析计算模型（EAHP）与正态云计算模型（NCM）。依托共和隧道验证该文两种层状围岩隧道风险评估算法。经研究得出：EAHP、NCM、BP神经网络算法的评估结果相互吻合,共和隧道稳定性处于Ⅲ～Ⅳ之间,隧道结构处于“严重～异常”状态,这与施工现场常有钢拱架变形、偶有塌方事故相吻合,验证了该研究层状围岩隧道风险评估系统与理论算法的可靠性。     

基于模糊层次与改进集对分析的公格尔隧道施工风险评估

利用模糊层次分析理论建立G314公格尔隧道风险等级评价指标的权重求解模型,结合改进集对分析方法建立公格尔隧道施工风险评估模型,解决了以往评估方法中隧道施工风险评价指标因素相互孤立、评价结果难以量化的问题。公格尔隧道施工风险评价应用表明:模糊层次与改进集对分析耦合模型评价方法可行,评价结果可信,建模过程直观简便。     

隧道工程施工风险评价与控制

基于对隧道工程常见的施工安全风险问题的分析探讨,通过选取一座特长隧道作为案例,对工程风险评价方法中若干关键问题做了进一步讨论,优化、完善评估系统,形成可操作性强的工程应用方法,以提高工程施工企业在施工阶段风险控制与管理水平。     

公路隧道围岩分级的物元可拓模型及其应用

基于物元可拓基本理论,建立了公路隧道围岩分级的物元可拓模型,分析了该模型用于公路隧道围岩分级的可行性。利用建立的公路隧道围岩分级的物元可拓模型,根据鸡场坪公路隧道的工程实际,选取了影响该隧道围岩稳定性的4个主要因素,对该隧道具有代表性的4段围岩进行了质量分级,得到的分级结果与实际情况相符,证明了物元可拓理论在公路隧道围岩分级中应用的有效性。     

寒区隧道洞口段施工安全风险研究

依托金家庄特长隧道,针对寒区山岭隧道的特点,建立了寒区隧道风险因素集。采用模糊分析法,引入Karwowski隶属度函数表,根据工程实际情况确定各风险因素的判断矩阵和隶属度;采用层次分析法对风险因素进行层次结构构造,通过1-9标度法确定每个因素的权重,最后运用模糊层次综合分析法,构建出一种可以用于预估风险发生概率的模型,同时根据最大隶属度原则确定风险等级。结果表明,由寒区隧道洞口段施工风险因素和风险预测模型可知金家庄特长隧道洞口段施工风险等级为Ⅲ,与实际情况吻合度高,同时也验证了模糊层次综合分析法的合理性,对类似的风险分析提供了参考依据。     

基于模糊层次和后果当量法的隧道塌方风险评估

为了能够给具有较长的建设周期和一定施工风险的山岭铁路隧道施工提供必要的安全保障,减少隧道开挖过程中塌方等事故的发生,根据山岭铁路隧道施工塌方特点,依托成昆铁路邓家湾隧道,采用模糊层次综合分析法确定塌方风险影响因素的判断矩阵、权重及隶属度,引用风险后果当量估计法建立风险事故后果评估模型,2种分析方法相结合,构建出一种可以用于评估事故发生概率的模型。[JP+2]根据铁路相关管理规定和风险评估相关规定,对其危险等级进行具体划分,得出模糊层次综合分析法和后果当量估计法相结合的评估方法与隧道实际开挖情况吻合程度较高,可以作为塌方风险的有效评估模型应用于山岭铁路隧道施工中。     

软岩公路隧道下穿古滑坡稳定性与风险分析

为了防范软岩公路隧道下穿巨型古滑坡的施工风险,结合实际案例,通过开展隧道拱顶沉降的参数敏感性分析,提出基于隧道围岩弹性模量和最大剪应力理论的安全系数计算方法,并建立了隧道施工风险矩阵评价准则,分析了软岩公路隧道下穿古滑坡稳定性,评估了软岩公路隧道下穿巨型古滑坡的施工风险。结果表明,采用提出的计算方法,科学地防范了软岩公路隧道下穿巨型古滑坡工程风险的发生,确保工程的顺利施工,可为同类型工程提供借鉴。     

基于OWA-BP神经网络的公路隧道施工风险评估

为了科学评估公路隧道的施工风险,以4M1E原理为基础,构建了公路隧道施工风险评价指标体系。运用OWA算子确定了客观权重,结合BP神经网络构建了公路隧道施工风险评价模型。该评估模型在一定程度上削弱了个别极端数据对结果的影响,在复杂系统及非线性问题上具有一定优势。运用该模型对公路隧道施工风险评估进行模拟,并结合实际案例分析,得出模拟情况与实际情况相一致的结论,验证了该模型在公路隧道施工风险评估过程中的科学性。     

基于BIM的山岭隧道施工信息化管理系统研发与应用

隧道施工现场采集的结构、地质、施工信息碎片化严重，缺乏统一组织手段，分析利用难度大，隧道动态设计与信息化施工水平有待提高。为支撑隧道工程施工信息化，对施工数据进行标准化定义，开发数据标准化工具，以支撑施工期异构数据统一组织应用。针对BIM技术在设计与施工中难以落地、工程数据难以集成的问题，研究多尺度BIM模型建立方法，并以里程为索引，集成地质、进度、设计方案等信息，实现施工数据统一管理与可视化。基于动态更新的施工现场数据与轻量化BIM模型，建立以集成信息模型为核心，桌面端、网页端与移动端应用综合服务的施工信息化管理系统，提供全面施工决策信息，动态评估施工风险，保障工程效率与安全。经云南老营特长公路隧道工程实践验证，本系统基本满足信息化管理需求，对隧道工程信息化管理及BIM技术的工程应用具有借鉴意义。     

基于概率统计理论的公路隧道大变形风险评估方法研究

通过文献调研,对近十年我国发生的隧道大变形案例影响因素进行了统计分析。在大变形案例统计结果的基础上,采用指标体系法,分别建立施工前和施工过程中隧道大变形风险评估指标体系。指标权重由隧道大变形案例影响因素统计和专家调查建议结果给出。通过对各指标进行评分,确定隧道大变形风险等级。并将建立的评估模型应用于安远隧道,验证了评估模型的合理性。     

基于PCBN模型盾构下穿既有隧道施工安全风险评价

为更全面准确地评估盾构下穿既有隧道施工过程中的相互作用风险,提出一种基于Pair-Copula贝叶斯(Pair-Copula Bayesian network,PCBN)模型的盾构下穿既有隧道施工风险评价方法。建立一套较为完善的盾构下穿既有隧道施工风险评价体系,将贝叶斯网络模型的不确定推理与Pair-Copula理论对于相关性的处理优势相结合,构建盾构下穿既有隧道施工风险评价PCBN模型,实现风险因素复杂依赖关系精确建模和评价,为盾构近接施工安全分析和管控提供有效方法。依托于武汉某隧道下穿工程进行实例分析,基于所提出的PCBN模型进行风险分析和指标相关性分析,确定工程的施工风险状态以及与施工风险相关性较高的关键风险因素,验证了本研究提出的评价方法的有效性和合理性。     

基于熵权法和可拓学理论的隧道围岩质量评价

引入可拓学理论,建立隧道围岩质量评价物元模型,采用熵权法计算指标权重,选取岩石单轴饱和抗压强度RC、围岩质量指标RQD值、结构面摩擦系数Jf、节理间距Jd、地下水状态W、完整性系数Kv为评价指标,对坪子头隧道左线围岩质量等级进行评价,研究表明,基于熵权法的围岩质量可拓评价不仅取得了与工程地质报告相一致的评价结果,而且能客观反映待评围岩与相邻围岩等级之间的距离,从而提供更为准确的围岩级别,为隧道施工提供了科学依据。     

含煤公路隧道施工瓦斯突出安全风险评估

针对隧道施工中瓦斯突出安全风险评估模糊性与随机性并存的特点,基于云模型理论,选取煤的坚固系数、煤层的厚度等8项主要影响因素构成评估指标体系,并将每项评估指标具体量化为4个风险等级,分别计算各评估指标隶属于不同风险等级的云模型数字特征值,通过层次分析法确定指标权重,结合正向正态云发生器,计算综合确定度并确定施工安全风险等级。采用该评估模型对工程实例进行分析,结果表明该模型是合理可行的。     

基于重要性排序的跨海斜拉桥施工安全总体风险评估

在交通运输部《公路桥梁和隧道工程施工安全风险评估指南(试行)》总体风险评估指标体系的基础上,考虑跨海斜拉桥施工安全影响因素,建立跨海斜拉桥施工安全总体风险评估指标体系,采用重要性排序法确定指标的权重,计算出总体风险等级。     

浅埋黏土层大跨度隧道施工技术与塌方风险分析

为了研究黏土层浅埋大断面隧道洞口施工的塌方风险,从围岩地质条件与隧道设计特点两个角度分析了依托隧道工程的洞口施工难点,并提出相应施工工法和加固措施。在隧道典型段落的掌子面采用地质雷达进行短距离超前地质预报,以预报结果为基础,再综合考虑隧道水文和地质条件、施工状态和隧道管理水平,选择了围岩级别、隧道埋深、地下水、开挖方式、隧道跨度与施工水平作为塌方风险评估因素。以100多座典型隧道的塌方事故资料作为依据,提炼塌方事故主要致灾因子及其发生频率,采用频数统计法计算各风险因素的客观权重,通过专家对风险因素评分与层次分析法计算和获取各因素的主观权重和分配权重,再通过工程中广泛使用的Karwowski模糊隶属度函数确定各风险因素不同风险等级的隶属度,以此构建权重矩阵与隶属度矩阵,计算出隧道塌方综合风险隶属度,根据最大隶属度原则确定塌方风险等级。最终形成了一套黏土层浅埋大断面隧道塌方风险评估模型,将塌方风险评估模型应用到依托工程大罗山隧道中,结果表明:隧道评估段塌方风险结果为IV级,属于危险级别;洞内实际开挖引起地表发生塌陷,围岩含水丰富,评估和开挖揭露的塌方风险等级具有较高的一致性,验证了该风险评估模型的可靠性和适用性。