摘要: |
由于样本稀少,施工条件复杂,影响因素繁多,现行的隧道及地下工程风险管理理论研究基本停留在基于风险辨识和事故案例研究的定性分析,以及基于工程经验的专家调研和可靠度理论的半定量分析之上。而在工程应用方面,现有的风险管理的主要集中在工程规划和可行性研究阶段,而对工程施工过程中的动态风险管理和控制研究甚少。
本文尝试通过研究工程施工过程中监测数据和风险登记资料,来研究工程施工中的动态风险。监测数据能反映隧道衬砌结构的健康和安全状态,能够在风险因素直接导致风险事故发生之前给出预警信息。隧道施工除了衬砌结构风险外,还存在大量非结构因素的风险,本文通过分析工程施工过程中的风险登记资料,来实现对非结构动态风险的管理。为了真正实现对动态风险的实时和高效的管理,本文研究了基于以上两项数据的动态风险管理模型,并以此为理论基础开发了动态风险管理软件(TRM2.0)。本文主要完成以下几个方面的研究。
1)基于事故登记数据的动态风险评估。本文采用层次分析法和事故树分析法有机结合的方式来对其进行研究。首先对工程进行层次划分得到工程的层次结构,以层次结构的底层元素为顶事件构建事故树,并对这些事故树的基本事件进行事故登记。接着采用事故树定量计算方法计算得到顶事件,也即工程层次结构底层元素的发生概率值。然后采用层次分析法,对工程的层次结构进行损失权重分析,可以得到每个底层元素相对于工程的损失相对权重值。最后参照建设部的《地铁及地下工程建设风险管理指南》对工程各层次的风险概率和损失以及风险值进行评价。
2)基于监测数据的动态风险评估。本文通过设置了基于监测数据的风险预警值来实现对监测数据的评估。该预警值包括两个参数,一个是通过对工程水文地质参数的力学计算得到的监测数据设计值,另一个是通过综合考虑力学参数以外因素,如隧道规模、工程环境、参建单位资历等,来校正这个设计值的风险修正系数,两者的乘积既是监测风险预警值。最后依据该风险预警值设置监测风险评价标准用于对监测数据动态风险评价。
3)盾构隧道动态风险管理软件(TRId2.0)的开发和应用。本文以流程图和软件界面相结合的方式,系统地介绍了动态风险管理软件开发的过程。该软件以上述两个动态风险评估模块为理论基础,以一个动态风险信息数据库为后台支持,采用Microsoft Visual Basic 6.0编写而成。在文章的最后,本文详细介绍了采用软件分析上海长江隧道监测数据和事故登记资料的过程,并得到了该工程的动态风险评估结果。
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