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隧道洞口的施工风险云模型评价方法研究(论文).pdf

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·2164 · 隧道洞口的施工风险云模型评价方法研究 童 乐 1, 代雍正 1, 刘 泽 2,彭亚雄 2, 邵 玉 1, 王 勋 1 (1.浙江交工集团股份有限公司,310051,杭州 ;2. 湖南科技大学,411201,湖南湘潭) 摘 要: 通过收集隧道洞口段施工风险资料,研究影响洞口段稳定性的 3类因素,且将其细分为 11个 影响因子。并将施工风险划分为 4个级别,构建施工风险指标权重体系,采用云发生器云化特征值,建立施 工风险评价方法。结果表明:根据综合评价云图,90% 的工程云滴位于中风险区,少部分位于高风险区,说 明洞口段施工存在边坡及围岩失稳风险。 关键词:隧道洞口段;施工风险;安全评价;云模型 中图分类号:TU 235.1 文献标志码:A 文章编号:1000–4726(2023)17–2164–03 stUdy on cloUd model evalUatIon method of constRUctIon RIsK assessment of tUnnel entRance sectIon TONG Le 1, DAI Yong-zheng 1, LIU Ze 2, PENG Ya-xiong 2, SHAO Yu 1, WANG Xun 1 (1. Zhejiang Jiaogong Group Co., Ltd., 310051, Hangzhou, China; 2. Hu'nan University of Science and Technology, 411201, Xiangtan, Hu'nan, China) abstract: Collected instability disaster data during the construction of tunnel entrance section. Three factors affecting the stability at the entrance were concluded, which are subdivided into 11 factors, and the construction risk at the entrance was divided into 4 levels. The risk evaluation index weight system was constructed, and the index parameters were standardized by the cloud generator. The construction risk assessment model was established. The results show that in the comprehensive evaluation cloud image, 90% of the actual engineering cloud droplets are located in the medium risk area, and a small part is located in the high risk area, which indicates that there are slope and surrounding rock instability risks in the construction of the entrance section. Keywords: tunnel portal section; construction risk; safety assessment; cloud model 1 工程概况 隧道洞口段施工因其复杂的地形和地质条件,成 为施工事故的多发段。准确地评估洞口段山坡和围岩 的失稳风险,并及时修正施工方案是降低隧道洞口段 施工风险的可靠方法。当前施工风险评价方法以模糊 数学、可拓理论等方法为主 [1 -2] 。本研究针对隧道洞 口段施工存在的山坡和围岩失稳风险,采用 AHP -云 模型风险评价模型,构建隧道洞口段施工风险评价模 型,其可为降低施工风险提供依据。何乐平等 [3 -4] 利 用云模型分析事物双重不确定性优势,进行隧道围岩 稳定性评价。并提出基于博弈论的隧道软岩变形风险 评价云模型,在工程应用中取得了较好的效果。田睿 等 [5]建立云模型理论并结合层次分析法、数学理论方 法构建复合型的评价模型,进一步提高风险评价方法 的准确性,并扩大其适用范围。 2 云模型 定量论域 M和论域的定性概念 E[E x, E n, H e] 组成 云滴 x,M 上的每个数值 x都可以看作 E在 M上的 一次随机展现,而数值 x在 C上的确定度,以 µ(x) 表示: 22 xn ( )=exp ( ) 2( ) x xE E  ′ −−  µ ,0<μ(x)<1 (1) 式中:E x为论域 M上的中心值; E n为论域M的 不确定性; H e为超熵被,以量化 E n的不确定性,代 表 E中云滴的离散性 [6]。 云发生器是将定性与定量指标进行互换的工具, 分为正向和逆向两种形式,采用云发生器云化数字 特征值 E[E x, E n, H e],并以云滴形式展现。 N 个云滴 x 组合得到标准正
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