城市地下大空间建设风险特征和分类研究

为探究城市地下大空间施工过程中事故发生的风险规律和演变条件,采用工程调研与统计分析相结合的方法,开展城市地下大空间建设风险特征与分类研究,并通过理论分析对城市地下大空间工程进行风险评估研究。通过工程案例分析,提出城市地下大空间的定义,将其分为新建明挖单体地下大空间、新建暗挖地下大空间及网络化拓建地下大空间;将城市地下大空间风险源分为地质、环境、勘察设计、施工及管理因素等,并建立了基于数据库的施工风险源识别方法;揭示了城市地下大空间施工风险独有的特征:动态演变性、耦合放大性和高风险性;按照风险的表现形式对城市地下大空间风险进行系统分类。最后,基于指标体系法理论,提出了一种针对城市地下大空间工程的风险评估方法。

城市地下大空间施工重大风险多因素耦合演变模型

为解决大规模新型地下空间的施工风险防控问题,提出城市地下大空间定义,分析城市地下大空间施工风险的特征,并从系统的角度分析城市地下大空间施工风险的理念,将城市地下大空间施工风险系统分为工程结构子系统、环境子系统和组织管理子系统3部分。首先,在分析各子系统特点及子系统间关系的基础上,整合贝叶斯网络、模糊综合评价法、马尔科夫链和系统动力学,构建城市地下大空间施工重大风险多因素耦合演变模型;然后,在贝叶斯网络框架下提出风险因素耦合系数的概念,实现在定量描述风险因素耦合效应的同时简化贝叶斯网络的构建过程,并分别以马尔科夫链和系统动力学作为描述环境子系统和组织管理子系统演变行为的工具,实现对施工过程中风险演变趋势的预测;最后,运用多因素耦合演变模型对北京地铁17号线东大桥站进行施工风险分析。结果表明:1)城市地下大空间施工风险具有明显的阶段性特征,在开挖阶段达到最大;2)风险因素耦合效应对风险事件发生概率有显著影响,忽略风险因素的耦合效应会使风险分析结果出现较大偏差。