基于改进事故树法的盾构隧道施工风险分析

摘要

我国地铁隧道工程建设随着经济跨越式的发展也取得了长足的进步，但随着全国各地大中型城市地铁项目遍地铺开，地铁隧道工程施工风险管理问题逐渐凸显。地铁隧道工程历时长、随机变动大、管理难度大、风险因素错综复杂等因素促发了地铁隧道建设过程人员伤亡和财产损失，对国家经济建设与可持续发展和人民生命财产安全构成了严重的威胁，地铁隧道工程风险评价与预警亟需提上日程。
　　本文结合模糊事故树法、云模型理论、T-S事故树法，对地铁隧道盾构施工引发地表沉降和盾构刀盘失效风险展开了系统的分析和研究。首先从适用范围等维度对比分析了现有的风险评价方法，针对在地铁盾构施工过程中存在工程情况的不确定性特点，提出采用模糊事故树和 T-S事故树分别评价盾构施工地表沉降和盾构刀盘失效风险。研究基于模糊事故树盾构施工地表沉降风险，分析了传统模糊化方法的局限以及基于云模型模糊化的可行性，以盾构施工引发地表沉降为案例，将云模型方法引入事故树分析，处理专家在划分风险因素概率分布范围过程中定性语言和定量值之间的转换，通过对云图凝聚性的修正，确定各风险因素的概率分布范围和基本事件的概率值，进一步得到基本事件模糊重要度，由此明确影响大的基本事件，便于实际施工时制定防范措施。引入T-S模糊事故树模型，以盾构刀盘失效为案例，用模糊可能性表示刀盘失效事故树基本事件的故障发生概率，解决刀盘事故树基本事件概率信息不足的问题；用 T-S门来表示刀盘事故树基本事件之间的关系，取代传统的“和”门与“或”门，解决刀盘事故树基本事件关系复杂难以表示的问题，得到影响盾构刀盘失效的主要影响因素，进一步为地铁隧道盾构刀盘失效提供故障排查建议，从而进一步为工程风险管理提供参考。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

1 绪论

1.1 选题背景与研究意义

1.2 国内外研究现状

1.3 主要研究内容与技术路线图

2盾构隧道施工安全风险分析

2.1 风险管理基础

2.2 风险评价方法比较分析

2.3 事故树分析法及其优化改进

2.4事故树在盾构隧道施工安全风险分析中的运用

3基于云模型的地铁盾构施工地表变形风险分析

3.1 模糊事故树分析

3.2传统模糊化方法的局限及云模型的优势

3.3基于云模型的模糊推理机制

3.4 案例研究

3.5 本章小结

4基于 T-S 模糊事故树的盾构刀盘失效分析

4.1 概述

4.2 T-S模糊事故树分析的原理

4.3 T-S模糊事故树算法

4.4 T-S模糊事故树重要度分析

4.5 案例研究

4.6 小结

5 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

致谢

参考文献

附录 作者攻读硕士学位期间发表的学术论文目录