厦门翔安海底隧道风险评估技术与应用研究

论文摘要

和一般的隧道相比,海底隧道投资大,施工存在着较大的风险。一旦风险事件发生,后果将不堪设想。因此,有必要对施工风险进行严格的控制。在设计阶段,由于地质资料有限,对施工风险的评估和控制还不能满足风险控制要求。而到了施工阶段,地质资料有了详细的阐述,可满足风险控制的要求。论文以厦门海底隧道为工程背景,在施工阶段,通过理论分析,现场调研,测试技术等手段,提出一套适用于海底隧道施工风险评估方法。文章主要包括以下几个部分：对隧道施工风险评估方法的调研；常规风险评估方法的理论分析；设计阶段的风险评估；施工阶段风险的分段评估和基于现场测试技术的评估。论文以厦门海底隧道为研究对象。在设计阶段,参照铁路隧道风险评估方法,对隧道风险进行了定性评估。在施工阶段,首先建立一套适用于施工阶段的风险评估指标体系；然后通过收集施工阶段的地质素描,超前地质预报等资料,对隧道进行围岩分级和地下水分级,接着采用模糊数学和统计方法,通过专家调查打分,分别求出施工阶段各个单风险因素对施工阶段某一风险事件发生的风险评估指标,最后采用层次分析法,对隧道某一区段,某一特定的风险事件进行模糊综合评估。从而建立了一套适用于施工阶段的动态风险评估方法。最后一部份,以统计学和模糊数学为理论背景,建立起监测数据和隧道风险事故发生的概率之间的数学关系,求的对应的函数关系式,以此来推断风险事故的发生概率。建立起了基于监控量测数据的风险评估体系。选择以CRD法开挖的三车道隧道为评估对象,采用该方法对隧道进行风险评估,分析不同位移水平下的风险大小。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 厦门翔安海底隧道风险评估的背景及意义
• 1.1.1 研究背景
• 1.1.2 海底隧道风险评估的意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 国外研究现状
• 1.2.2 国内研究现状
• 1.3 研究内容、研究目的及方法
• 1.3.1 主要研究内容
• 1.3.2 研究目的
• 1.3.3 研究流程及方法
• 第2章 隧道风险评估基本理论
• 2.1 风险评估的基本原理和方法
• 2.1.1 风险评估的基本理论
• 2.1.2 风险评估与分析在风险管理过程中的位置
• 2.1.3 风险机理分析
• 2.2 风险评估与分析步骤及方法
• 2.2.1 风险评估与分析步骤
• 2.2.2 风险评估与分析的主要方法
• 2.3 隧道常规风险评估步骤
• 2.3.1 风险识别
• 2.3.2 风险初始评估
• 2.3.3 风险处理
• 2.3.4 施工风险再评估
• 2.4 小结
• 第3章 海底隧道设计阶段风险评估
• 3.1 海底隧道风险设计阶段评估指标体系
• 3.1.1 设计阶段风险评估体系
• 3.1.2 风险的度量
• 3.1.3 风险评估基准
• 3.2 厦门翔安海底隧道设计阶段风险评估
• 3.2.1 风险因素识别及评估分区
• 3.2.2 设计阶段风险评估
• 3.2.3 风险处理
• 3.3 小结
• 第4章 海底隧道施工阶段风险评估
• 4.1 施工阶段分区定性评估指标体系
• 4.1.1 施工阶段风险评估体系
• 4.1.2 施工阶段评估基准
• 4.2 风险指标的获得
• 4.2.1 模糊数学应用理论
• 4.2.2 施工阶段围岩分级因素指标
• 4.2.3 隧道埋深分级因素指标
• 4.2.4 地下水分级因素指标
• 4.2.5 施工方法分级因素指标
• 4.2.6 施工管理因素指标
• 4.3 隧道施工风险分区评估
• 4.3.1 隧道评估分区
• 4.3.2 隧道施工风险分区评估
• 4.4 设计阶段与施工阶段风险评估对比分析
• 4.5 小结
• 第5章 基于位移监测的海底隧道施工风险评估
• 5.1 风险指标获取
• 5.1.1 监控量测安全判定基准分析
• 5.1.2 监控量测评估指标的确定
• 5.1.3 隶属函数的确定
• 5.1.4 隧道位移概率密度的确定
• 5.2 厦门海底隧道监控量测风险评估
• 5.2.1 海底隧道监控量测评估过程分析
• 5.2.2 极限位移及隶属函数的确定
• 5.2.3 监控量测数据回归分析及位移概率密度函数的确定
• 5.2.4 典型断面监控量测风险评估
• 5.2.5 未开挖断面的风险评估
• 5.3 小结
• 结论
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文及参加的科研项目