基于巖土工程風(fēng)險分析及應(yīng)用研究

侯軍軍（中國兵器工業(yè)北方勘察設(shè)計研究院有限公司，福建　廈門　361000）

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基于巖土工程風(fēng)險分析及應(yīng)用研究

侯軍軍
（中國兵器工業(yè)北方勘察設(shè)計研究院有限公司，福建廈門361000）

摘要：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會的進(jìn)步，巖土工程在人類社會生活中發(fā)揮著越來越重要的作用。巖土工程施工過程中，由于環(huán)境因素的不確定，使其呈現(xiàn)復(fù)雜的特性。所以，進(jìn)行有效巖土工程風(fēng)險分析是有必要的，設(shè)定科學(xué)合理的參數(shù)，以增大工程建設(shè)的安全系數(shù)。本文主要論述了巖土工程的特點(diǎn)，并分析了巖土工程的風(fēng)險及其應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：巖土工程；風(fēng)險分析；應(yīng)用

巖土工程是土木工程中的一部分，它集巖石力學(xué)、地質(zhì)學(xué)、土力學(xué)等眾多學(xué)科于一體。通常，巖土工程建設(shè)大多屬于社會發(fā)展基本設(shè)施的范疇，因而要求巖土工程的安全性、耐用性。巖土工程的施工建設(shè)中，存在較多的風(fēng)險，主要受到自然因素、認(rèn)為因素的影響。為此，加強(qiáng)巖土工程施工的安全性是重中之重，對巖土工程的風(fēng)險進(jìn)行深入分析具有必要性。

一、巖土工程的特點(diǎn)

巖土工程主要包括巖體和土體兩方面。由于巖土歷經(jīng)歲月的洗禮而逐漸形成，其性質(zhì)具有不確定性，使得巖土工程具有與眾不同的特性，主要表現(xiàn)在三方面：一是結(jié)構(gòu)的不均性、向異性；二是物理力學(xué)方面的非線性；三是巖土材料的不確定性。

隨著社會的發(fā)展，巖土工程對人類社會越來越發(fā)揮著重要作用，同時人類社會對巖土工程安全性的要求也越來越高。巖土工程的不確定性主要表現(xiàn)在：其一，施工現(xiàn)場巖土指標(biāo)與實(shí)驗室的巖土指標(biāo)判別具有不確定性；其二，巖土工程相關(guān)計算理論、方法具有不確定性，可能影響計算結(jié)果；其三，巖土工程受力過程中，力的分布及作用大小難以確定。

由此可見，巖土工程施工中存在著較多不確定性因素，可能引發(fā)風(fēng)險問題，影響巖土工程施工。所以有關(guān)人員有必要充分認(rèn)識和掌握巖土工程的特性，以增強(qiáng)安全意識，防范風(fēng)險。

二、巖土工程風(fēng)險分析

（一）主要分析方法

長期以來，我國巖土工程風(fēng)險分析的主要方法是定值論，利用安全系數(shù)而預(yù)測建設(shè)施工的風(fēng)險程度。此種風(fēng)險分析方法，雖然在我國持續(xù)使用一段時間，但隨著社會的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，此方法難以更好滿足巖土工程風(fēng)險分析的需要。為此，我國巖土工程工作者需要探尋新型有效的風(fēng)險分析方法。巖土工程項目體系較為龐大，其施工問題可能涉及到眾多領(lǐng)域的多方面，所以某一環(huán)節(jié)的失誤都可以直接影響到施工的整體質(zhì)量。要想確保巖土工程建設(shè)施工的安全性、可靠性，不僅需要巖土工程工作者探尋有效的風(fēng)險分析方法，而且要求施工人員增強(qiáng)風(fēng)險意識，明確風(fēng)險評估目的，在施工環(huán)節(jié)中嚴(yán)格遵守相關(guān)操作標(biāo)準(zhǔn)，確保工程施工的安全可靠性。

（二）主要分析內(nèi)容

目前，我國巖土工程風(fēng)險分析的內(nèi)容主要包括兩方面：一是安全系數(shù)；二是設(shè)計參數(shù)。首先，關(guān)于安全系數(shù)的分析，有利于提高巖土工程建設(shè)施工的安全性，為施工提供更多安全保障；其次，參數(shù)的設(shè)計能夠為工程建設(shè)提供重要指導(dǎo)，使施工人員嚴(yán)格按照相關(guān)參數(shù)進(jìn)行施工，為安全施工奠定基礎(chǔ)。

1 安全系數(shù)

巖土工程施工中，具有較多不確定性因素，對施工安全產(chǎn)生重大影響。首先，施工現(xiàn)場外界的環(huán)境直接影響著施工條件，進(jìn)而影響施工的安全與穩(wěn)定；其次，氣候的變化關(guān)系到巖土的整體特性；最后，不同的土質(zhì)影響巖土工程的施工方法。因此，巖土工程施工人員在施工過程中必須做好足夠的安全措施準(zhǔn)備，以更好應(yīng)對突發(fā)狀況，增大施工的安全系數(shù)，減少意外事故的發(fā)生。通常，巖土工程安全系數(shù)是由系統(tǒng)運(yùn)行能力下限和所需估值上限而決定的。

2 設(shè)計參數(shù)

設(shè)計參數(shù)是巖土工程風(fēng)險分析的又一主要內(nèi)容。由于巖土工程對社會基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的安全性、耐用性發(fā)揮著重要影響，因而參數(shù)設(shè)計應(yīng)該具有嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，為施工提供重要依據(jù)，確保施工安全。設(shè)計參數(shù)工作固然重要，但是確定設(shè)計參數(shù)是否符合施工要求的工作更為關(guān)鍵。這就要求相關(guān)工作人員必須對相關(guān)參數(shù)進(jìn)行精確驗證，為安全施工奠定有利基礎(chǔ)。通常，工作人員利用擬合度檢驗而驗證設(shè)計參數(shù)是否符合施工要求。

三、工程中的風(fēng)險管理

風(fēng)險識別：對風(fēng)險的來源、特性和行為以及現(xiàn)象有關(guān)的不確定性進(jìn)行鑒別。

風(fēng)險的量化和度量：利用主客觀概率，對產(chǎn)生錯誤的可能性進(jìn)行評估。對風(fēng)險源及其可能產(chǎn)生的影響進(jìn)行分析，計算風(fēng)險概率值。

風(fēng)險評價：對上述風(fēng)險評價過程和風(fēng)險管理進(jìn)行有機(jī)銜接。

風(fēng)險決策：選擇接受還是規(guī)避。評估每種決策方案的成本、效益和風(fēng)險，包括成本核算、社會經(jīng)濟(jì)、環(huán)境政治等。

風(fēng)險管理：對可能存在的風(fēng)險因素進(jìn)行量化估計，構(gòu)建風(fēng)險模型，制定風(fēng)險決策。

四、巖土工程風(fēng)險分析的應(yīng)用

（一）方法確定

長期以來，我國采用定值論的方法進(jìn)行巖土工程風(fēng)險分析。但是，隨著社會的發(fā)展和科技的進(jìn)步，定值論方法不能更好滿足巖土工程風(fēng)險分析精確的要求，因而我國有關(guān)人員需要進(jìn)一步探索巖土工程風(fēng)險分析方法。在長期的巖土工程風(fēng)險分析實(shí)踐中，許多工程師將概率和定值論相結(jié)合的方法得到認(rèn)同，其方法對風(fēng)險分析更為有效，有力保障了巖土工程的安全施工。

（二）風(fēng)險評估

通常，利用巖土工程風(fēng)險分析而進(jìn)行一系列評估活動，需要從多角度出發(fā)。在巖土工程施工，可能存在許多不正常事件，對施工安全產(chǎn)生重要影響。從風(fēng)險分析角度對事件可能產(chǎn)生的后果及其影響進(jìn)行科學(xué)評估。完善的風(fēng)險分析系統(tǒng)能夠?qū)r土工程施工風(fēng)險作出正確評估，反映環(huán)境破壞、經(jīng)濟(jì)損失、社會影響等眾多方面，有效兼顧經(jīng)濟(jì)效益與社會效益的統(tǒng)一。

（三）施工對策

巖土工程施工中，要想確保安全，必須采取有效措施以規(guī)避風(fēng)險。首先，有關(guān)人員對施工區(qū)域巖土性質(zhì)進(jìn)行深刻分析，使施工者了解該地區(qū)巖土的整體特性，進(jìn)而提出有效的施工方案。其次，工程師利用科學(xué)合理的風(fēng)險分析方法對巖土工程施工中可能存在的風(fēng)險問題進(jìn)行分析，確保施工者針對安全隱患而做好萬全的準(zhǔn)備工作。再次，設(shè)計參數(shù)人員必須根據(jù)巖土工程的施工實(shí)際情況而進(jìn)行參數(shù)設(shè)計，并對參數(shù)進(jìn)行反復(fù)校驗。第四，巖土工程風(fēng)險分析應(yīng)該與現(xiàn)代信息技術(shù)緊密結(jié)合，力求風(fēng)險分析的精確，深入挖掘施工中的不確定性因素，加強(qiáng)對風(fēng)險源的識別和風(fēng)險參數(shù)的確定。第五，相關(guān)人員加強(qiáng)對施工不確定性因素的辨識。一方面，不斷提高自身的技術(shù)能力；另一方面，積極積累工作經(jīng)驗。最后，核實(shí)參數(shù)是否符合施工要求的工作人員，必須嚴(yán)格遵守相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)而開展審核工作，既是對國家經(jīng)濟(jì)和人民生命財產(chǎn)的負(fù)責(zé)，又是對自身工作職責(zé)的負(fù)責(zé)。

五、巖土工程分析的實(shí)際應(yīng)用

首先，在開展巖土工程風(fēng)險分析工作之前，必須要制定合理的分析方法，這樣才能夠使分析工作有序進(jìn)行。在制定分析方法時，需要根據(jù)工程的實(shí)際情況，采用合理有效的分析方法。一般工程人員都會從定值法和概率法入手，全面分析風(fēng)險存在的可能性，為采取有效的方法創(chuàng)造條件。在選定好分析方法之后，需要運(yùn)用風(fēng)險評估體系，分析可能導(dǎo)致風(fēng)險的所有因素，包括施工對環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會造成的損失等；此外，還要對其他不確定參數(shù)進(jìn)行分析，從而做出正確的施工決策，使施工工作順利進(jìn)行。在完成全部的風(fēng)險分析工作之后，就需要結(jié)合巖土工程的實(shí)際要求，采取相應(yīng)的防范措施或技術(shù)措施保證建筑工程的安全，提高工程質(zhì)量。

結(jié)語

社會的發(fā)展和時代的進(jìn)步，促使建筑行業(yè)快速發(fā)展，且在人類社會發(fā)展中越來越發(fā)揮著重要的作用。巖土工程多為社會發(fā)展的基本設(shè)施，使巖土工程的施工建設(shè)中必須確保較高的安全性和耐用性，這對于巖土工程施工建設(shè)工作者而言是一項挑戰(zhàn)。在巖土工程施工中，較多不確定性因素引發(fā)眾多安全隱患，影響施工安全。為此，相關(guān)人員有必要加強(qiáng)對施工風(fēng)險的分析，增強(qiáng)風(fēng)險意識，提高施工安全，確保社會效益、經(jīng)濟(jì)效益。

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中圖分類號：TU45

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