湿陷性黄土地区地下综合管廊施工安全风险评价研究

作     者：谢霞霞 

作者单位：西安建筑科技大学 

学位级别：硕士

导师姓名：张勇

授予年度：2021年

学科分类：08[工学] 083305[工学-城乡生态环境与基础设施规划] 081403[工学-市政工程] 0814[工学-土木工程] 0833[工学-城乡规划学] 

主      题：湿陷性黄土 综合管廊 风险评估 可拓云 蒙特卡洛 

摘      要：随着城市化进程不断推进,水、电、通信等市政管线数量不断增多,造成地上地下管线分布混乱、管理混乱等情况。城市地下综合管廊能够有效利用地下空间,将各类管线纳入综合管廊进行统一规划管理,解决城市“马路拉链和“空中蜘蛛网等城市形象差的问题,同时可大大提高城市防灾能力,完善城市功能。因城市地下综合管廊在我国起步较晚,加上综合管廊施工往往面临以下复杂的情况:施工周期长、穿越既有建(构)筑物和特殊地质等,增加了施工难度。尤其是在湿陷性黄土地区,因黄土湿陷性等性质使得该地区的综合管廊施工更容易发生安全事故,后果更严重。现有的研究成果中,以湿陷性黄土地区为特性的管廊施工安全风险研究处于探索阶段,尚缺乏系统的理论以及实践指导。因此,本文将研究湿陷性黄土地区综合管廊施工安全风险发生机理,利用可拓云方法对湿陷性黄土地区地下综合管廊施工风险级别进行分析,加深对风险的理解,继而运用蒙特卡洛模拟,找出影响湿陷性黄土地区综合管廊施工安全的关键因素,据此提出相应的管控措施。首先,本文基于风险分析理论,从人为、管理、施工技术、机械材料、环境5个维度对安全风险因素进行系统分析,通过问卷调查、文献分析等方式,确定管廊施工风险初步清单,构建湿陷性黄土地区管廊施工安全系统的风险指标体系;其次,整理分析调查问卷得到的数据,构建基于模糊粗糙集的多风险因素可拓云模型,通过计算量化5个维度风险因素的风险等级,初步识别出16个风险较高的因素;通过西安市碑林区某综合管廊项目进行案例实证分析,量化上述16个关键风险因素,运用Oracle Crystal Ball软件其进行模拟仿真,找出其中的敏感性因素有8个;并控制变量对整个系统进行敏感性分析,动态观测风险因素对整个系统风险水平发展趋势的影响。最后,提出与敏感性因素相对应的风险管控措施,并从组织措施、机制管理和信息技术保障三个方面对风险管控措施进行补充,进一步完善了湿陷性黄土地区综合管廊施工安全风险研究理论。