基于动态权重-二维云模型的川藏铁路桥梁施工风险评估

为实现对川藏铁路特殊环境下桥梁施工风险的动态评估,提出一种基于动态权重-二维云模型的桥梁施工风险评估模型.基于一般环境下桥梁施工的风险影响因素,考虑青藏高原复杂的地质环境和气候特征,构建川藏铁路桥梁施工风险评估指标体系,并以桥梁施工实时反馈的动态风险信息为基准,利用动态权重模型为指标赋权.以风险概率和风险后果为基础变量构建风险评估的二维云模型,以藏木雅鲁藏布江特大桥为例,利用该模型评估其施工的风险情况,同时借助MATLAB软件绘制风险云图直观地反映风险程度,最后通过计算贴近度确定风险等级以确保评估结果的准确性.通过本文的研究为青藏高原地区桥梁施工风险评估提供了一种新思路,也为川藏铁路雅林段桥梁施工风险的预防和控制提供了参考.     

复杂艰险地区铁路隧道钻爆法施工安全风险评估

针对复杂艰险地区铁路隧道钻爆法施工安全风险问题,综合考虑复杂艰险地区地质结构、气候条件和施工方法等,利用Python对隧道施工安全风险文献资料和安全风险评估报告进行文本挖掘,并基于事故致因理论、风险识别理论和风险因素核对表等对隧道钻爆法施工安全风险因素进行辨识。针对安全风险因素从施工环境、施工技术、材料设备、施工管理、施工人员5个方面构建较为完善的复杂艰险地区铁路隧道钻爆法施工安全风险评估指标体系,并利用博弈论对层次分析法和熵权法进行组合,确定安全风险评估指标权重。采用二维云模型从安全风险发生概率和安全风险损失程度2个方面构建复杂艰险地区铁路隧道钻爆法施工安全风险评估模型,提出采用主、客观概率相结合的方法确定安全风险发生概率,采用雷达图法从人员伤亡、经济损失、工期延误、环境影响和社会影响等方面综合确定安全风险损失程度。结合MATLAB实现定性评估和定量评估的相互转换,并引入贴近度的概念定量确定复杂艰险地区铁路隧道钻爆法施工安全风险评估等级。对Z隧道钻爆法施工安全风险进行评估,确定其施工安全风险等级为IV级,施工安全风险程度为高度,验证了该模型的可行性和有效性,为复杂艰险地区铁路隧道钻爆...     

基于灰色模糊语言的铁路隧道施工风险评估

研究目的:复杂艰险地区的铁路建设,隧道占比较高且超长深埋隧道众多,面临工程地质复杂、地震频繁强烈、自然灾害频发、施工条件艰难等建设难题,塌方、涌水、岩爆等施工安全事故极易发生。为防范隧道施工事故,建立灰色模糊语言理论的隧道施工风险评估模型,为铁路隧道施工风险管控提供科学合理的方法。研究结论:(1)针对铁路隧道施工过程中的风险因素兼具灰色、模糊性与随机性的特点,在区间不确定语言变量理论基础上给出区间灰色模糊不确定语言变量的概念,建立了灰色模糊语言理论的铁路隧道施工风险评估模型;(2)从“安全、质量、工期、环境”4个属性,考虑自然天气、地质条件、设备维护、风险应对措施等11个影响因子,建立了风险分析层次结构;(3)以某复杂铁路隧道工程施工为例,验证模型的可行性和有效性,工程实例表明地质条件、自然天气等因素对施工影响较大;(4)本文建立的模型能够更全面、更真实地利用专家意见对铁路隧道施工风险因素进行评估,可为复杂铁路隧道风险管控提供科学合理的依据。     

基于云模型的隧道突水突泥风险评估

突水突泥灾害是隧道施工最常见的事故类型之一,构建基于云模型的突水突泥风险评估模型,以指导隧道施工组织中的灾害预防工作。从水文条件、地质条件和气候条件三个方面展开研究,建立风险评估指标体系。针对评价指标模糊性与随机性的特点,应用逆向云发生器生成风险云特征数字,应用正向云发生器生成风险云与标准云对比图,表征突水突泥和各级评价指标的风险状态。以某隧道为工程背景进行计算,该隧道突水突泥综合风险等级为高,风险不可接受,需进行管理决策,规避转移风险;夏季雨水集中,极易引起大气降雨向地下运移,造成大规模的突水突泥灾害;评估结果与工程实际基本一致,可为灾害预防工作提供理论依据。     

艰险山区铁路桥隧工程技术接口信息交换水平评价

艰险山区铁路工程复杂技术接口和众多的接口参与方增加了技术接口管理难度,而信息交换是进行有效接口管理的重要保障。为实现高效的技术接口信息交换,提出一种基于IFAHP-二维云的艰险山区铁路桥隧工程技术接口信息交换水平综合评价模型;根据信息沟通理论,分析艰险山区铁路桥隧间技术接口信息交换的影响因素,以此构建技术接口信息交换水平综合评价指标体系,并利用IFAHP为指标赋权;通过二维云模型评估技术接口的信息交换水平,借助MATLAB绘制综合评价云图直观反映评价结果,并计算综合评价云与标准云的贴近度,确定最终评价等级。以达嘎啦隧道和洞嘎雅鲁藏布江大桥的技术接口为例评价其信息交换的水平,验证了该模型的适用性和有效性。     

基于云模型的复杂艰险山区深埋隧道施工通风系统综合评估

针对隧道施工通风系统综合评估过程中存在模糊性与不确定性的问题,引入云模型理论,构建了复杂艰险山区深埋隧道施工通风系统综合评估模型.以某山区铁路施工隧道为研究背景,选取通风网络、通风动力、通风设施、通风管理以及特殊地域作业环境5个方面共计18项影响因素作为评估指标.建立优(Ⅰ)、良(Ⅱ)、中等(Ⅲ)、较差(Ⅳ)、差(Ⅴ)...     

基于优度评价法的艰险山区铁路隧道安全等级判定探讨

艰险山区铁路隧道在施工过程中可能同时存在塌方、瓦斯爆炸等多种灾害风险,针对隧道自然特征属性,基于可拓优度评价法,引入梯形模糊数层次分析法确定各评价指标的权重系数,在物元模型的基础上建立艰险山区铁路隧道的安全等级判定模型,以便于后续施工中采取合理的施工技术。对渝黔铁路新凉风垭隧道进行安全等级判定,其结果为极不安全(Ⅴ级),现场地质勘查等资料表明,可拓评估在艰险山区铁路隧道安全等级判定中有着较好的适用性。     

新建隧道双侧近接既有隧道施工风险评价研究

研究目的:浦梅铁路新建隧道双侧近接既有浅埋偏压隧道工程的不良地质问题突出,近接形式独特,施工风险影响因素复杂多样。为合理评价近接既有隧道工程的施工风险,本文对经典可拓法进行改进,提出专门针对新建隧道双侧近接既有隧道工程的施工风险评价模型,并以浦梅铁路双侧近接段作为算例进行验证。研究结论:(1)在经典可拓法的基础上引入层次分析法进行权重计算,并通过距离函数确定评价指标的综合权重,可提高评估结果的合理性;(2)建立了完整的新建隧道双侧近接既有隧道施工风险评价模型,构建了对应的风险评价指标体系,通过关联函数和综合权重实现施工风险等级评定;(3)利用建立的评价模型对浦梅铁路双侧近接工程实例进行风险评价,得出其施工风险等级为3. 4级,属于"高度风险"偏向"极高风险";(4)本研究结果可为新建隧道双侧近接既有隧道风险评价提供借鉴。     

艰险山区铁路桥隧工程技术接口管理成熟度评价研究

艰险山区环境恶劣、地质复杂,使得铁路桥隧工程施工技术难度高、施工周期长,导致技术接口多、管理难度大.为实现对桥隧工程技术接口科学有效的管理,提出一种基于变权-靶心贴近度的艰险山区铁路桥隧工程技术接口管理成熟度评价模型.利用WSR系统方法对技术接口问题进行分析,构建铁路桥隧工程技术接口管理综合评价指标体系,并通过变权综合模型为指标赋权.运用靶心贴近度模型确定桥隧工程技术接口管理成熟度.以藏木雅鲁藏布江特大桥与安拉隧道为例,用该模型评估其技术接口管理成熟度等级,并借助雷达图直观反映技术接口管理水平.通过本文研究为艰险山区铁路桥隧工程技术接口管理提供了新思路.     

艰险山区铁路桥隧工程技术接口管理成熟度评价研究

艰险山区环境恶劣、地质复杂,使得铁路桥隧工程施工技术难度高、施工周期长,导致技术接口多、管理难度大.为实现对桥隧工程技术接口科学有效的管理,提出一种基于变权-靶心贴近度的艰险山区铁路桥隧工程技术接口管理成熟度评价模型.利用WSR系统方法对技术接口问题进行分析,构建铁路桥隧工程技术接口管理综合评价指标体系,并通过变权综合模型为指标赋权.运用靶心贴近度模型确定桥隧工程技术接口管理成熟度.以藏木雅鲁藏布江特大桥与安拉隧道为例,用该模型评估其技术接口管理成熟度等级,并借助雷达图直观反映技术接口管理水平.通过本文研究为艰险山区铁路桥隧工程技术接口管理提供了新思路.     

基于TSP的隧道施工风险评估

基于地质资料和工程经验的高速铁路隧道施工风险评估具有较大的主观性影响。为了提高施工风险评估的精确性和可靠性,从而降低较大的主观性影响,以邓家湾高速铁路隧道为依托,采用隧道超前地质预报TSP303地震波法对隧道施工段进行超前探测预报,对TSP系统采集的数据进行整理分析,同时用模糊综合评价理论建立风险因素判断矩阵和确定风险的权重及隶属度,对隧道施工风险进行评估。结果表明:相比于基于地质资料和工程经验的主观评估法进行的隧道施工风险评估,基于TSP的隧道施工风险评估与工程实际更加契合,更能准确反映掌子面前方围岩情况,评估结果可作为评估铁路隧道的有效模型。     

基于FAHP模型的铁路工程项目风险评估研究

研究目的:目前我国铁路建设正处于跨越式发展时期,工程规模扩大,技术要求提高,工程标准愈发严格,铁路工程项目面临着更多不确定因素。如何有效防范铁路工程项目中可能出现的风险已成为需要迫切解决的问题。为探究影响铁路工程项目风险的关键因素,基于铁路工程项目的前期设计、中期施工、后期管理3个阶段,选取12个指标,采用层次分析法明确各因素的指标权重,之后构建基于模糊综合评判法的风险评估模型,并以石济高速铁路为例评估铁路工程项目风险水平。研究结论:(1)从权重来看,前期设计对于铁路工程风险影响因素模式的运行影响最大,其次是后期管理,再次是中期施工;(2)从评估结果来看,多数专家认为石济铁路建设面临较高风险,而前期的设计和后期的管理是整个项目所有风险因素中非常重要的因素,因此需要对这些风险因素进行重点防范;(3)本研究成果可为其他铁路工程项目的风险评估提供科学的理论指导和有益探索。     

隧道洞口段危岩崩塌落石冲击风险评价研究

研究目的:西南山区隧道进出口段往往位于沟谷,地形切割强烈,洞口仰坡易发生崩塌落石灾害。为评价落石灾害风险,本文建立新的隧道洞口段危岩落石风险的综合评估流程以及多指标综合评估模型,克服以往确定指标权重时人为因素影响较大的缺陷,为今后隧道洞口坡段落石灾害治理决策、落石计算和防治工程等设定风险等级提供依据。研究结论:(1)将可拓学理论引入隧道洞口危岩落石风险评估中,建立了隧道洞口危岩落石风险的可拓综合评估流程,构建了落石风险的多指标可拓综合评估模型;(2)对定性指标做定量化处理并对评价指标进行归一化处理,使得评估指标具有可比性,并提出用简单关联函数确定各指标权重;(3)构建了隧道洞口危岩落石风险分级的物元可拓模型,将落石风险等级定为极低风险(Ⅰ)、低风险(Ⅱ)、中等风险(Ⅲ)、高风险(Ⅳ)与极高风险(Ⅴ)五类,通过工程实例验证并利用层次分析-模糊数学综合评价法进行对比,验证了该评价模型的评估结果是合理的、可行的;(4)本研究结果可为落石风险评估提供一种新的思路。     

艰险山区铁路“天空地井”综合勘察技术

研究目的:西部艰险山区受地形、气候及复杂地质情况的影响,制约了铁路勘察精度,以往的研究仅仅是天空地技术的简单组合,对于方法的综合应用论述不够,本研究基于西部山区铁路勘察的关键问题与实际需求,提出融合地质体时空演化过程识别的四维勘察体系,旨在为西部山区铁路勘察领域的科学研究和勘察工作提供参考。研究结论:(1)构建了一套“天空地井”的四维勘察体系,将传统的现状勘察提升为地质体灾变演化勘察;(2)详细阐述了不同地质问题下“天空地井”技术组合原则;(3)采用“天空地井”融合勘察技术将大大提高西部山区岩性、构造、地质灾害、深部地质特征的勘察精度,该技术可广泛应用于复杂艰险山区铁路勘察中。     

高寒高海拔复杂艰险山区无人机勘察技术应用

研究目的:以川藏铁路为代表的西部铁路网规划建设项目多处于复杂艰险山区,区域自然环境恶劣、地形条件复杂,传统勘察手段难以保证地质资料的快速准确获取,不易满足设计要求。无人机性能灵活机动,本文就无人机技术如何满足现场勘察需求展开研究分析,以解决高寒高海拔复杂艰险山区的勘测资料获取难题。研究结论:(1)基于无人机勘察数据和成果,可实现地层岩性、地质构造、不良地质等地质要素的准确判识;(2)无人机倾斜摄影测量建立的斜坡三维模型,可实现岩体结构面等地质信息的定量提取;(3)对于具有不同地表发育特征的大范围、长线性勘测对象,应针对性地选择使用倾斜摄影、三维激光扫描技术;(4)应用无人机技术辅助勘察,提高了勘察效率和精度,可推广应用于复杂艰险山区工程勘察工作。     

艰险山区铁路技术接口质量管理绩效评价研究

为提高艰险山区铁路工程技术接口的质量管理水平,满足质量管理的目标要求,提出适合于艰险山区铁路工程技术接口质量管理绩效评价的研究方法。基于艰险山区地质复杂、环境恶劣的自然环境特征,以及铁路工程技术接口质量管理的重要作用,通过对艰险山区铁路工程技术接口质量管理活动在人员、材料、机械设备、技术、环境、管理、参与方以及质量结果方面的影响因素分析,从质量目标、质量制度、质量意识、质量技术、质量过程、质量结果以及质量环境7个方面构建艰险山区铁路技术接口质量管理绩效评价指标体系。利用乘法合成法将C-OWA算子法和CRITIC-熵权法组合赋权,确定各评价指标的综合权重。运用云模型对艰险山区铁路工程技术接口质量管理绩效水平进行综合评价,采用MATLAB绘制出相应的评价云图,并与标准云图进行对比,确定最终的技术接口质量管理绩效评价结果。以拉林铁路DK263+844.62～DK303+105标段进行实证研究,结果表明：该标段技术接口质量管理绩效评价水平处于“优秀”和“良好”之间,且偏向于“良好”。该实例研究验证了该模型的适用性与有效性,为艰险山区铁路工程技术接口质量管理水平的优劣提供了评判依据,也促进了我国...     

盾构施工诱发临近桥梁安全风险评价

针对地铁盾构施工诱发临近桥梁安全风险评估结果不完善、存在失真等问题,提出一种基于变权可拓云模型的盾构施工诱发临近桥梁安全风险评价方法。首先,结合以往研究基础和实际工程经验,建立盾构施工诱发临近桥梁安全事故机理模型,进而确定孕险环境、致险因子和承险体3个1级指标,其中包括有岩土层物理性能参数、隧道工程条件、盾构施工条件、盾构施工参数、施工管理风险、桥梁现状及桥梁自身条件7个2级指标和内摩擦角、弹性模量等27个3级指标为依据建立盾构施工诱发临近桥梁安全风险评价指标体系。其次,通过改进CRITIC客观赋权法获取评价指标权重,并采用变权可拓云模型构建盾构施工诱发临近桥梁安全风险评价模型,其中引入变权理论得到使评价结果更加科学合理的变化权重。最后,对某市轨道交通1号线一期工程Ⅱ标段沿线桥梁进行实例分析。研究结果表明,4座盾构施工临近桥梁安全风险等级分别为Ⅲ、Ⅱ、Ⅱ、Ⅰ级。其中,该施工场地各项土体指标、隧道覆跨比、隧道埋深、隧道直径及桥桩与隧道的相对位置等指标风险较大,即该段隧道盾构施工时对于桥梁自身情况及其施工场地环境需要重点监测,并严格做好周围土体加固等各项技术措施。研究结果可为盾构施工诱发临...     

基于组合赋权二维云模型的箱涵下穿既有铁路施工风险评价

箱涵下穿既有运营铁路施工过程中的各个因素具有不确定性,因此,本文运用组合赋权二维云模型的评价方法对其进行风险评价。从既有铁路运营风险、工作坑开挖风险、箱涵顶进风险和设备风险4个方面展开研究,确定风险评价指标体系。运用层次分析法与熵权法组合赋权确定权重,将后果与概率作为二维云的2组基础变量,最后通过输出云图以及相近度计算确定风险等级。将上述方法应用于天津北海路下穿进港铁路二线地道工程,得出施工过程的风险等级为Ⅱ级,风险可接受,与该工程实际情况一致,表明建立的风险评价方法合理,可应用于工程实践研究。     

装配式建筑施工质量风险评估模型的构建与应用研究

在建筑业的转型升级背景下,装配式建筑得到了大力推广,然而装配式建筑施工中出现的质量问题严重阻碍了其发展.介于此,采用科学的方法对装配式建筑施工质量风险进行评估,有重要的现实意义.通过文献研究建立装配式建筑施工质量风险评估指标体系;运用区间层次分析法对评估指标的相对重要程度做出判断,确定评估指标权重.基于该权重并通过构造隶属度函数,构建基于区间层次分析法与模糊理论的装配式建筑施工质量风险评估模型;运用该模型对X理工大学新校区装配式建筑施工质量进行风险评估,并得出装配式建筑设计构件制作及施工准备风险、装配式建筑施工风险、施工完成后质量检查风险分别处于低、中等、低的状态,总体风险处于中等偏低状态的结论.基于区间层次分析法与模糊理论的装配式建筑施工质量风险评估方法可靠,操作相对简单,具有一定的借鉴参考价值.     

高压气体及弱成岩地层山区铁路综合选线

研究目的:近年来,我国在西部铁路建设过程中的复杂地质问题逐渐显现,西部地区广泛分布的三叠系板岩、新近系砂岩地层极大地增加了隧道建设难度。本文依托新建西宁至成都铁路穿越拉脊山隧道工程,针对高压气体、弱成岩地层等复杂地形地质条件和山区铁路施工运营特点,对复杂地层中长隧道选线及工程问题开展研究。通过对拉脊山地质特征及设置长大隧道工程适应性分析,提出艰险山区铁路选线原则和方法。研究结论:(1)结合工程地质条件和类似工程经验,确定线路方案选择原则,从施工难度与风险、辅助坑道设置、隧道设置和工程投资等方面对比分析了不同方案适应性,结果表明绕避高压气体、最短通过弱成岩地层设隧方案最优;(2)结合工程建设难点,对隧道修建、施工方案、高压气体以及弱成岩地层隧道结构设计等关键问题分别研究,并给出了对应工程措施;(3)本文结论可为后续类似工程建设提供参考。