本文關鍵詞：結合鄰近結構物變形控制的隧道施工風險評估研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 中國隧道及地下工程建設規(guī)模大、發(fā)展快的客觀事實與地下工程嚴峻的安全形勢決定了隧道風險管理的必要性和緊迫性。本文以湖南省研究生創(chuàng)新基金項目(3340-74236000004)和鐵道部研究開發(fā)課題(2005K002-D-3)子課題為依托,以武廣客運專線重點控制工程瀏陽河隧道為背景,開展隧道施工階段變形控制標準、風險評估及鄰近結構物的安全評價研究。主要研究內容和研究成果如下: (1)融合專家法、熵度法和層次分析法,建立了隧道風險的人—機—環(huán)境系統(tǒng)評價模型,構建開放式評價指標體系,確立評估流程,根據(jù)評估結果提出了改善措施。 (2)探討了隧道無鄰近結構物、下穿管線、下穿公路和近橋施工時的變形控制標準,分析其影響因素和提高變形控制標準的措施;建立了基于變形的風險監(jiān)測與預警體系,通過正交設計試驗和敏感性原理研究變形對圍巖參數(shù)敏感性和影響性態(tài)。 (3)基于施工單位現(xiàn)有的組織機構和管理制度,建立了操作性較強的隧道施工階段風險管理具體流程,構建了項目指揮部、施工分隊和施工一線人員的三個不同風險管理層次,基于Dephi語言研制了隧道變形風險預警系統(tǒng)。 (4)應用指數(shù)法和模糊數(shù)學評估隧道鄰近結構物的施工安全風險;針對隧道上軟下硬地層提出了新的動態(tài)分部臺階工法;通過數(shù)值仿真研究了隧道鄰近結構物下風險應對措施的安全性;進一步結合現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)修正了變形控制標準。 (5)在探明了風化槽地質情況和圍巖性質基礎上,應用統(tǒng)計理論和隧道力學分析了隧道坍方突發(fā)性事件的規(guī)律、原因,基于范例推理、可拓學和強度折減法對該地段坍方風險進行多角度評估,根據(jù)評估結果提出了坍方風險應對措施。
【關鍵詞】：隧道風險評估 人機環(huán)境系統(tǒng) 變形控制標準 鄰近結構物 隧道坍方 施工技術安全
【學位授予單位】：中南大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2009
【分類號】：U455.1
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-10
• 第1章 緒論10-28
• 1.1 研究背景與研究意義10-14
• 1.1.1 研究背景10-12
• 1.1.2 依托工程背景概況12-13
• 1.1.3 研究意義13-14
• 1.2 研究現(xiàn)狀及存在的問題14-25
• 1.2.1 隧道施工對地層變形的影響研究現(xiàn)狀14-19
• 1.2.2 隧道施工對鄰近結構物影響的研究現(xiàn)狀19-22
• 1.2.3 隧道施工風險管理研究現(xiàn)狀22-24
• 1.2.4 存在問題24-25
• 1.3 研究內容和研究思路25-28
• 1.3.1 主要研究內容25-27
• 1.3.2 研究思路27-28
• 第2章 隧道施工風險突變機理及人機環(huán)境系統(tǒng)分析28-56
• 2.1 風險管理相關概念28-30
• 2.1.1 風險基本概念28-29
• 2.1.2 與風險相關的幾個概念29
• 2.1.3 風險評價主要方法29-30
• 2.2 隧道施工風險本質解析30-38
• 2.2.1 風險事故統(tǒng)計分析30-32
• 2.2.2 風險發(fā)生原因32-34
• 2.2.3 風險發(fā)生機制34-37
• 2.2.4 風險分類與分級37-38
• 2.3 隧道施工風險突變分析38-40
• 2.3.1 突變基本理論概述39
• 2.3.2 風險事故突變機理分析39-40
• 2.4 隧道施工風險人—機—環(huán)境系統(tǒng)綜合評估40-54
• 2.4.1 人子系統(tǒng)41-42
• 2.4.2 機子系統(tǒng)42
• 2.4.3 環(huán)境子系統(tǒng)42-43
• 2.4.4 人—機—環(huán)境評價指標體系及流程43-45
• 2.4.5 人—機—環(huán)境系統(tǒng)評價實例45-52
• 2.4.6 基于人—機—環(huán)境系統(tǒng)的隧道安全改善措施52-54
• 2.5 本章小結54-56
• 第3章 隧道施工時鄰近結構物變形控制標準探討56-102
• 3.1 變形控制基準確定原則56-57
• 3.2 隧道無近鄰結構物段變形控制標準研討57-64
• 3.2.1 從圍巖穩(wěn)定角度推導變形標準57-59
• 3.2.2 根據(jù)經驗公式推算變形標準59-61
• 3.2.3 根據(jù)相關規(guī)范確定變形標準61-64
• 3.3 隧道下穿公路時變形控制標準探討64-73
• 3.3.1 公路路面性能要求65
• 3.3.2 公路沉降下變形模型分析65-66
• 3.3.3 選取地基模型66-67
• 3.3.4 推算基床系數(shù)67-68
• 3.3.5 等效處理多層路面結構68-69
• 3.3.6 無限柔性路面變形標準推導69-71
• 3.3.7 柔性路面變形標準推導71-72
• 3.3.8 無限剛性路面變形標準推導72-73
• 3.4 隧道下穿管線時地表變形控制標準分析73-82
• 3.4.1 接頭允許轉動無限柔性管線變形標準研究73-80
• 3.4.2 接頭不允許轉動無限柔性管線變形標準分析80-81
• 3.4.3 柔性管線變形標準研究81-82
• 3.4.4 無限剛性管線變形標準分析82
• 3.5 隧道鄰近立交橋施工時變形控制標準探討82-85
• 3.5.1 隧道施工變形對立交橋影響分析82-83
• 3.5.2 由相關規(guī)范確定墩臺沉降標準83-84
• 3.5.3 由墩臺沉降標準推求地表沉降標準84-85
• 3.6 等代圓法等效非圓形隧道85-86
• 3.7 瀏陽河隧道鄰近結構物變形控制標準擬定86-94
• 3.7.1 無鄰近結構物段變形控制標準擬定86-88
• 3.7.2 下穿京珠高速公路的變形控制標準擬定88-89
• 3.7.3 過排水箱涵段變形控制標準擬定89-90
• 3.7.4 近橋梁段變形控制標準擬定90-94
• 3.8 隧道鄰近結構物變形風險預警體系94-97
• 3.8.1 變形管理基準擬定和監(jiān)測流程95-96
• 3.8.2 變形監(jiān)測小組職責96-97
• 3.9 變形對圍巖參數(shù)敏感性及影響態(tài)勢97-100
• 3.9.1 變形對圍巖參數(shù)的敏感性分析97-99
• 3.9.2 圍巖參數(shù)對變形的影響態(tài)勢分析99-100
• 3.10 本章小結100-102
• 第4章 隧道施工風險管理體系與變形預警系統(tǒng)研究102-118
• 4.1 風險管理相關法規(guī)文件102
• 4.2 風險管理目標和流程102-105
• 4.3 風險管理組織機構與職責105-107
• 4.4 風險管理制度措施107-110
• 4.5 風險預警與風險干預應急措施110
• 4.6 變形風險預警系統(tǒng)110-117
• 4.6.1 系統(tǒng)總體模塊110-112
• 4.6.2 各子模塊112-117
• 4.7 本章小結117-118
• 第5章 隧道過鄰近結構物段重大風險源專項評估118-169
• 5.1 肯特指數(shù)法評估隧道鄰近結構物安全風險原理118-122
• 5.2 考慮風險損失和風險概率的模糊數(shù)學風險評估原理122-125
• 5.2.1 模糊隸屬度函數(shù)的選取122-123
• 5.2.2 風險估計123-124
• 5.2.3 風險評價等級124-125
• 5.3 隧道斜下穿排水箱涵段風險評估與應對125-147
• 5.3.1 現(xiàn)場概況125-126
• 5.3.2 風險評估126-127
• 5.3.3 動態(tài)分部臺階法風險應對措施127-128
• 5.3.4 風險應對措施力學機理128-133
• 5.3.5 風險應對措施安全性分析133-143
• 5.3.6 風險監(jiān)控143-147
• 5.3.7 風險應急預案147
• 5.4 隧道鄰近牛角沖互通立交橋風險評估與應對147-160
• 5.4.1 現(xiàn)場概況147-148
• 5.4.2 風險評估148-149
• 5.4.3 風險應對措施安全性分析149-157
• 5.4.4 風險監(jiān)控157-160
• 5.4.5 施工階段風險應急預案160
• 5.5 隧道斜下穿京珠高速公路風險評估與應對160-167
• 5.5.1 現(xiàn)場概況160
• 5.5.2 風險評估160-161
• 5.5.3 風險應對措施安全性分析161-165
• 5.5.4 風險監(jiān)控165-167
• 5.5.5 風險應急預案167
• 5.6 修正變形監(jiān)測標準167
• 5.7 本章小結167-169
• 第6章 隧道過風化槽施工坍方突發(fā)性事件風險評估169-197
• 6.1 隧道坍方和掌子面崩塌形態(tài)統(tǒng)計分析169-174
• 6.1.1 隧道坍方統(tǒng)計及原因分析169-172
• 6.1.2 隧道掌子面崩塌形態(tài)統(tǒng)計分析172-174
• 6.2 隧道過風化槽段地質情況探測174-176
• 6.3 范例推理評估隧道坍方風險176-179
• 6.3.1 范例推理評估思路176-177
• 6.3.2 范例推理評估隧道坍方風險177-179
• 6.4 可拓法評估隧道坍方風險179-185
• 6.4.1 可拓法坍方風險評估思路179-181
• 6.4.2 可拓法坍方風險評估實例181-185
• 6.5 強度折減法評估隧道坍方風險185-192
• 6.5.1 強度折減法評估思路185-186
• 6.5.2 隧道坍方失穩(wěn)評估判劇186-187
• 6.5.3 隧道坍方穩(wěn)定評估187-192
• 6.6 過風化槽段風險應對措施192-193
• 6.7 隧道施工坍方預防措施和應急預案193-195
• 6.7.1 隧道坍方風險段施工預防措施193-194
• 6.7.2 隧道坍方風險段應急預案194-195
• 6.8 過風化槽段的施工效果分析195
• 6.9 本章小結195-197
• 第7章 研究結論與展望197-200
• 7.1 研究結論197-199
• 7.2 主要創(chuàng)新點199
• 7.3 進一步研究建議199-200
• 參考文獻200-213
• 致謝——回首求學路 感恩他人情213-216
• 攻讀學位期間發(fā)表論文及科研情況216-219
• 一、在讀期間發(fā)表的論文216-218
• 二、參加的科研項目218-219
• 三、參加的學術會議219
• 四、參加的隧道設計與監(jiān)測項目219
• 五、在讀期間榮獲的獎勵219

【引證文獻】

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  本文關鍵詞：結合鄰近結構物變形控制的隧道施工風險評估研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：316978