二、隧道工程風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生機(jī)理
隧道工程在建設(shè)階段面臨著很大的風(fēng)險(xiǎn),引起隧道工程風(fēng)險(xiǎn)的原因有很多,既有內(nèi)在的因素,又有外在的因素。主要表現(xiàn)在隧道工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、周圍水文地質(zhì)條件的復(fù)雜性、沿線周圍環(huán)境以及施工工藝和操作水平等方面。
?。?)隧道工程水文地質(zhì)條件
隧道工程所在區(qū)域的水文地質(zhì)條件是經(jīng)過漫長的地質(zhì)年代形成的,經(jīng)歷了各種各樣的自然和人為因素作用,其介質(zhì)特性表現(xiàn)出很大的隨機(jī)性和變異性。同時(shí),地層中還存在大量的水的活動(dòng)和作用。由于地質(zhì)勘探、現(xiàn)場和室內(nèi)試驗(yàn)等設(shè)備條件的限制,人們只能通過個(gè)別測試點(diǎn)的現(xiàn)場試驗(yàn)和若干試樣的室內(nèi)試驗(yàn)對(duì)巖土性和水文參數(shù)作近似的量測估計(jì)。大量的試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明,巖土體的水文地質(zhì)參數(shù)是十分離散、不確定的,具有很高的空間變異性,這些復(fù)雜因素的存在給隧道及地下工程的建設(shè)帶來了巨大的潛在風(fēng)險(xiǎn)。
隧道工程水文地質(zhì)條件是隧道設(shè)計(jì)和施工最重要、最基礎(chǔ)的資料。其復(fù)雜性主要表現(xiàn)在:
1)工程地質(zhì)、地質(zhì)構(gòu)造及特殊地質(zhì)的勘查,如地層層次分布情況、不同巖土介質(zhì)材料的物理力學(xué)性質(zhì)與參數(shù)、巖土介質(zhì)的流動(dòng)性、粘性和變形以及各種不良地質(zhì)情況(如潛在的有害氣體的侵入)等。
2)水文資料,主要包括:巖土的滲透性、含水量、流向與流速:水位、水壓和水的沖刷力;水的腐蝕性;水的補(bǔ)給來源等。
3)地層中的其他障礙物,主要包括:建筑或其他構(gòu)筑物基礎(chǔ)、各種管線設(shè)施、廢棄構(gòu)筑物、其他孤立物,如孤石或江底沉船等。
(2)隧道工程建設(shè)中不確定因素
隧道工程建設(shè)中,建設(shè)隊(duì)伍、機(jī)械設(shè)備、施工操作技術(shù)水平等對(duì)工程的風(fēng)險(xiǎn)都有直接的影響。由于工程施工技術(shù)方案與工藝流程復(fù)雜,且不同的工法又有不同的適用條件,工程施工方案、技術(shù)和設(shè)備的選取,都存在巨大的潛在風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí),整個(gè)工程的建設(shè)周期長、施工環(huán)境條件差,這些對(duì)施工單位人員都很容易產(chǎn)生不良影響,容易導(dǎo)致出現(xiàn)各種意外風(fēng)險(xiǎn)事故。
?。?)工程管理的復(fù)雜性
在隧道工程規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工及運(yùn)營期的全壽命周期內(nèi),最主要的問題是工程建設(shè)的決策、管理和組織。隧道及地下工程與其他工程項(xiàng)目相比,由于具有隱蔽性、復(fù)雜性和不確定性等特點(diǎn),工程投資風(fēng)險(xiǎn)很大,無論是哪個(gè)階段,都會(huì)遇到很多決策、管理和組織問題。從工程立項(xiàng)規(guī)劃開始,如何選擇合理的工程建設(shè)地址、技術(shù)方案、如何減少工程對(duì)周圍環(huán)境的影響、如何保持整個(gè)工程建設(shè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益、如何保持整個(gè)工程建設(shè)的“綠色”和可持續(xù)發(fā)展性,都需要綜合考慮各種風(fēng)險(xiǎn)和效益
?。?)工程建設(shè)環(huán)境的復(fù)雜性隧道工程周邊環(huán)境的復(fù)雜性主要體現(xiàn)在;地面構(gòu)筑物的使用年限、結(jié)構(gòu)類型、基礎(chǔ)類型和文物價(jià)值;構(gòu)筑物與隧道之間的空間關(guān)系;臨近己有隧道的工程情況;周邊道路及管線的類別、年限、材料及施工方法;周圍生態(tài)環(huán)境狀況和社會(huì)群體等。
在隧道工程的建設(shè)中,由于孕育風(fēng)險(xiǎn)環(huán)境的存在,加上致險(xiǎn)因子的誘導(dǎo),就可能引發(fā)各類風(fēng)險(xiǎn)事故的發(fā)生,進(jìn)而對(duì)各種承載體造成損失。風(fēng)險(xiǎn)分析就是以潛在損失為主體目標(biāo)的研究。
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