【摘要】：城市快速路網(wǎng)的建設(shè)提高了城市的交通運(yùn)輸效率,而隧道工程則在城市交通規(guī)劃中起到極其重要的作用。隧道工程作為大型的地下工程,具有施工組織規(guī)模大、投資建設(shè)時間長、地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險突出等特點(diǎn),在施工過程中突發(fā)的風(fēng)險事故會造成巨大的損失。因此為了提高隧道的施工建設(shè)安全,如何控制施工過程中的安全風(fēng)險,實現(xiàn)隧道的安全、快速的施工成為了亟待解決的問題。本文以城市超大斷面隧道施工全過程中的安全風(fēng)險為研究對象,通過對風(fēng)險的動態(tài)演化機(jī)理、風(fēng)險信息數(shù)據(jù)挖掘、動態(tài)變權(quán)評估模型、風(fēng)險管控GIS平臺設(shè)計開發(fā)對隧道施工全過程的安全風(fēng)險進(jìn)行研究,主要內(nèi)容如下:(1)總結(jié)了隧道施工全過程中風(fēng)險的動態(tài)性、復(fù)雜性、全過程性等突出特征,設(shè)計隧道施工全過程動態(tài)風(fēng)險評估模式。通過對隧道施工中風(fēng)險演化機(jī)理的研究,從風(fēng)險產(chǎn)生要素、風(fēng)險耦合機(jī)制和風(fēng)險演化過程,分析了風(fēng)險在多場因素耦合下的復(fù)雜性和動態(tài)性。從隧道施工全過程的時空角度,基于“4M1E”安全管理的風(fēng)險評估指標(biāo)集的動態(tài)變化、指標(biāo)評估權(quán)重的動態(tài)變化兩個方法,提出了針對隧道施工全過程的動態(tài)風(fēng)險變權(quán)重風(fēng)險評估模式。(2)開展了針對隧道施工風(fēng)險信息數(shù)據(jù)的挖掘分析,將產(chǎn)生的“大量的數(shù)據(jù)”向“有用的知識”轉(zhuǎn)化。針對大量結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和非結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù),采用時間序列-動態(tài)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(NRA)預(yù)測模型對隧道中的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)應(yīng)力應(yīng)變等時間序列數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘分析,在為隧道提供圍巖變形預(yù)警的同時,利用預(yù)測值作為風(fēng)險評估指標(biāo)的狀態(tài)值;利用R語言“jiebaR”程序文本挖掘工具開展對文本資料的分析挖掘,通過自建隧道風(fēng)險評估專業(yè)分詞詞典,進(jìn)行文本資料的詞頻分析、特征向量空間轉(zhuǎn)化、共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)分析等,同時將文本挖掘結(jié)果結(jié)合風(fēng)險評價指標(biāo)識別建立工作。(3)建立了基于變權(quán)理論的隧道施工動態(tài)風(fēng)險評估數(shù)學(xué)模型,從動態(tài)指標(biāo)建立和變權(quán)兩個方面開展。利用“4M1E”模式建立的隧道施工風(fēng)險評估體系,通過風(fēng)險識別方法在確定隧道施工在不同的時空段中的風(fēng)險因素集,實現(xiàn)風(fēng)險評估指標(biāo)體系的動態(tài)更新;將變權(quán)原理結(jié)合模糊綜合評估方法,建立權(quán)重在指標(biāo)狀態(tài)值動態(tài)變化時變權(quán)賦值模型,最終進(jìn)行隧道施工風(fēng)險的綜合評定確定其風(fēng)險等級。(4)設(shè)計開發(fā)復(fù)雜地質(zhì)條件下隧道施工安全風(fēng)險評估管理系統(tǒng),系統(tǒng)采用了GEOSERVER搭載OpenLayer4為技術(shù)手段實現(xiàn)了隧道群的地理信息可視化,選擇距離空間轉(zhuǎn)化索引算法將隧道里程樁號轉(zhuǎn)化成GIS地理信息坐標(biāo),系統(tǒng)設(shè)計勘察設(shè)計、施工管理、風(fēng)險評估、視頻監(jiān)控等功能模塊,實現(xiàn)平臺對隧道群施工全過程的風(fēng)險管控。
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：U455
【圖文】：

以系統(tǒng)論分析隧道施工中事故災(zāi)害的發(fā)生，事故經(jīng)過了風(fēng)險的產(chǎn)生、耦合、逡逑演化過程而來。為了深入的研宄隧道施工風(fēng)險機(jī)理，將其分為風(fēng)險產(chǎn)生要素、風(fēng)逡逑險耦合機(jī)制、風(fēng)險演化機(jī)理，圖２．１展示的風(fēng)險的機(jī)理情景分析三階段過程＠］。逡逑ａｉ邋邐－■逡逑Ａ邋邐？邋０邐＞ｊ＇ｉＭａｉ｜ｒ－邐？情景邋ｂ，邋｜逡逑Ａ邋—卜邐情景ｂｄ！邐＿＿逡逑：二：二邐曑邋0！邐Ａ邋—ｈ邐｜邐＃‘事件丨：逡逑邐邐邐—邐邐？逡逑圖２．１隧道風(fēng)險演變動態(tài)過程逡逑２．１．１．１風(fēng)險產(chǎn)生要素逡逑隧道施工風(fēng)險災(zāi)害是隧道施工中的孕災(zāi)環(huán)境、致災(zāi)因子和承載體綜合作用的逡逑產(chǎn)物。其中風(fēng)險產(chǎn)生的孕災(zāi)環(huán)境就包括了自然環(huán)境和人工環(huán)境。分析風(fēng)險產(chǎn)生的逡逑１１逡逑

要從全面性、科學(xué)性的角度，深度的研宄隧道施工風(fēng)險的孕災(zāi)環(huán)境。因此，逡逑采用質(zhì)量管理體系中４Ｍ１Ｅ要素（人：Ｍａｎ，機(jī)：Ｍａｃｈｉｎｅ，物：Ｍａｔｅｒｉａｌ，法：Ｍｅｔｈｏｄ，逡逑環(huán)：Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ），如圖２．２，接下來對可能產(chǎn)生柂道施工風(fēng)險災(zāi)害的五個方面進(jìn)逡逑行分析。逡逑環(huán)：邐＼逡逑圖２．２隧道“４Ｍ１Ｅ”安全管理圖示逡逑（１）

針對特長特大隧道，隧道穿越多個復(fù)雜斷層帶，圍巖巖性、圍巖級別變化頻繁。逡逑同時，沿線可能經(jīng)過的溶洞、泉脈、地下暗河等地下水活動區(qū)域，是隧道施工中逡逑遭遇的地質(zhì)風(fēng)險挑戰(zhàn)增大，風(fēng)險水平加劇，見圖２．４。應(yīng)該時刻關(guān)注風(fēng)險的動態(tài)演逡逑變，具備良好的風(fēng)險防范意識。逡逑．，淲．．＂＇這’：煖逡逑Ｉ邋＋ｉ邐ｉｔ逡逑？邋．邋？邋．？邋，邐．邋？－逡逑？邐？邋Ｉ．邋■邐■；：：：二NNB…－七一一…逡逑．邐Ｉ邐－邋－邋＇邐＂邐＿邋－邐－邋－邋＂邐＿逡逑－Ｉ邋－－邋一邐？邐■邐．．逡逑：＿邋－邋－邋－邋－邋＂邋＇邋？．邋．逡逑＇邐＿邐－邋－邋＊邋＇邐＿邋Ｉ逡逑－…＿：＿一邋．邋．．邋．：丨．邋：邋：：，逡逑Ｖ’，，＊？？？邋＇ｉｔ邋Ｌ邋＊邐．邋＊邐■邋，邐＾邋■邐，－，■，，？邐？－邋．邐．邋．邋＊邐，邐？邐？－ｊ－邋Ｉ邐，＞；邐－邋＊邋＊邋．－邋＊邐，邐－邋■邐－邐．邋＇邋．邋？邐？邐？ｒ邋？邐■邋１邐ｆ邋？逡逑圖２．４老虎山隧道全線地質(zhì)剖面圖逡逑２．２．２．２致災(zāi)因素的動態(tài)分析逡逑致災(zāi)因素動態(tài)分析的關(guān)鍵是分析因素的狀態(tài)值對應(yīng)的災(zāi)害發(fā)生的可能性

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 朱學(xué)輝;;高風(fēng)險隧道施工安全預(yù)警管理系統(tǒng)研制與應(yīng)用[J];鐵路技術(shù)創(chuàng)新;2015年05期

2 楊文武;胡悅明;曾楚堅;;論隧道工程全過程風(fēng)險管理模式[J];隧道建設(shè);2015年08期

3 李廷豐;龔國強(qiáng);羅汝平;蒲世明;;基于局部變權(quán)理論的煤礦安全綜合評價研究[J];礦業(yè)安全與環(huán)保;2015年01期

4 袁立凡;郭泓宇;;基于GIS的環(huán)境風(fēng)險可視化管理[J];信息系統(tǒng)工程;2014年11期

5 李忠;魏嘉;朱彥鵬;;大斷面城市隧道施工全過程風(fēng)險管理模式研究[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報;2014年10期

6 宋艷;何嘉;舒紅平;鄭皎凌;梁繁榮;任玉蘭;文立玉;;基于文本挖掘詞頻反文檔頻率方法的疾病癥狀權(quán)重挖掘研究[J];成都信息工程學(xué)院學(xué)報;2014年01期

7 錢七虎;;地下工程建設(shè)安全面臨的挑戰(zhàn)與對策[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報;2012年10期

8 黃仁東;張小軍;;基于熵權(quán)物元可拓模型的隧道瓦斯等級評價[J];中國安全科學(xué)學(xué)報;2012年04期

9 徐峰;汪洋;杜娟;葉疆;;基于時間序列分析的滑坡位移預(yù)測模型研究[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報;2011年04期

10 王飛;尹占娥;溫家洪;;基于多智能體的自然災(zāi)害動態(tài)風(fēng)險評估模型[J];地理與地理信息科學(xué);2009年02期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前3條

1 馬靈;基于數(shù)據(jù)挖掘的隧道施工地表沉降規(guī)律研究[D];華中科技大學(xué);2013年

2 賀志軍;山嶺鐵路隧道工程施工風(fēng)險評估及其應(yīng)用研究[D];中南大學(xué);2009年

3 陳潔金;下穿既有設(shè)施城市隧道施工風(fēng)險管理與系統(tǒng)開發(fā)[D];中南大學(xué);2009年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前9條

1 牟新偉;拱蓋法地鐵車站洞室穩(wěn)定性分析及施工動態(tài)風(fēng)險評估[D];山東大學(xué);2017年

2 秦寶順;公路高瓦斯隧道施工風(fēng)險評估與管理系統(tǒng)的研究[D];重慶交通大學(xué);2014年

3 魏道平;基于可視化技術(shù)的山嶺隧道施工管理系統(tǒng)及風(fēng)險評估方法應(yīng)用研究[D];鄭州大學(xué);2013年

4 劉偉;山嶺公路隧道施工風(fēng)險評價及其應(yīng)用研究[D];長安大學(xué);2011年

5 徐峰;太佳高速公路隧道風(fēng)險評估與災(zāi)害防治研究[D];長安大學(xué);2011年

6 魏麗麗;軌道交通工程資料管理系統(tǒng)的實現(xiàn)及其文本信息的數(shù)據(jù)挖掘研究[D];北京交通大學(xué);2009年

7 馬小鋒;水底隧道風(fēng)險評估體系及施工風(fēng)險評估研究[D];西南交通大學(xué);2009年

8 周鑫;基于數(shù)據(jù)挖掘的工程項目全壽命期風(fēng)險決策支持系統(tǒng)研究[D];重慶大學(xué);2009年

9 宋菲;基于工程項目文檔的文本挖掘系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)[D];北京化工大學(xué);2007年

本文編號：2795540