基于人為因素的基坑工程動態(tài)失效概率估算與風(fēng)險分析.pdf

1、基坑工程屬于大投資的系統(tǒng)工程。較長的建設(shè)周期，特殊的工序和工作人員的素質(zhì)都有可能導(dǎo)致各種潛在的風(fēng)險因素。由于基坑工程施工內(nèi)結(jié)構(gòu)是隨時間變化的，人為、技術(shù)、機械和環(huán)境等因素均可能在施工過程中誘發(fā)事故，其中又以人為差錯誘發(fā)事故的發(fā)生概率最大。目前，國內(nèi)外對于基坑工程在施工階段可能因人為差錯而發(fā)生事故的系統(tǒng)研究較少。
　　 為了深入了解施工過程中的人為差錯對基坑工程可靠性和安全性的影響，降低事故發(fā)生的風(fēng)險，應(yīng)從人員、管理和施工工藝等方

2、面降低基坑工程的失效概率。由于人行為的復(fù)雜性，許多因素難以量化，人為差錯分析方法一般只能描述人為差錯發(fā)生及其影響規(guī)律的大體特征。不過，人為差錯分析方法在評估不同類型的人為差錯的相對影響程度方面，是一種比較可靠的方法。因此，建立施工過程中人為差錯的發(fā)生及其影響的數(shù)學(xué)模型和預(yù)控體系是非常必要的。正是在上述背景下，本論文對以下幾個方面的展開了研究。
　　 (1)首先，提出了基坑工程人為因素、人為差錯、風(fēng)險正疊加和負疊加的概念并進行了詳

3、細分析。根據(jù)對基坑工程人為差錯的分類，探討了基坑工程人為差錯的原因。在此基礎(chǔ)上又結(jié)合典型人為因素分析模型的特點和局限性，建立了SHELL人因理論優(yōu)化模型。結(jié)合THERP法和HCR法，組成人的可靠性分析模式，量化基于人為差錯的基坑工程事故發(fā)生前或發(fā)生時的失效概率。
　　 (2)其次，提出將PSA這種工程安全系統(tǒng)評價方法與人為因素相結(jié)合應(yīng)用到基坑工程中，提出基于人為因素的基坑工程安全評價步驟，形成系統(tǒng)的EPSA分析方法。以歷年發(fā)生的

4、基坑事故和專家經(jīng)驗為基礎(chǔ)，分析了基坑工程不同支護結(jié)構(gòu)導(dǎo)致事故的人為差錯類別，建立了基于人為因素的基坑工程噴錨網(wǎng)、水泥土擋墻、排樁加內(nèi)支撐等支護結(jié)構(gòu)和降水系統(tǒng)的事故樹，進行基坑工程頂事件失效概率估算，并且開發(fā)事故樹求解頂事件概率系統(tǒng)程序，計算程序與輸入界面統(tǒng)一用VC++語言開發(fā)，程序整體性強，操作簡單，可用于其它不同類型的工程中。
　　 (3)再次，提出了考慮施工動態(tài)變化和人為差錯的失效模式估算和風(fēng)險評估分析的思路和研究方法，構(gòu)建

5、了基坑工程施工動態(tài)概率估算、風(fēng)險分析和控制系統(tǒng)。同時，提出了將專家調(diào)查法、系統(tǒng)熵計算法、模糊綜合評判法相結(jié)合，進行基坑工程施工動態(tài)控制。將基于人為因素的基坑工程施工動態(tài)變化分析的思路應(yīng)用于工程實例，計算基坑工程頂事件失效概率，查找各個工序的人為差錯和失效概率，并對失效概率較大的工序進行風(fēng)險分析，找出權(quán)重較大的熵權(quán)，并進行施工動態(tài)管理控制。
　　 (4)然后，重點研究了基于優(yōu)化后的SHELL人因模型的基坑工程預(yù)警系統(tǒng)，構(gòu)建基坑工程