考虑施工时序的隧道工作面坍塌风险分析方法与验证

作     者：周鸣亮 李泽豫 黄宏伟 仝跃 张伟 ZHOU Mingiang;LI Zeyu;HUANG Hongwei;TONG Yue;ZHANG Wei

作者机构：同济大学土木工程学院地下建筑与工程系上海200092 云南省交通规划设计研究院有限公司云南昆明650041 

基　　金：国家自然科学基金项目(52279107) 云南省黄宏伟专家工作站(202205AF150015) 云南交投科技创新计划项目(YCIC-YF-2022-15)资助 

出 版 物：《防灾减灾工程学报》 (Journal of Disaster Prevention and Mitigation Engineering)

年 卷 期：2024年第44卷第3期

页      码：579-595页

摘      要：岩石隧道钻爆法开挖过程中存在多工序交叉作业,且频繁遭遇复杂的地质环境,导致工作面坍塌事故时有发生。为分析隧道施工中工作面坍塌风险,结合T-S(Takagi-Sugeno)模糊事故树与贝叶斯网络,提出了一种考虑岩石隧道施工基本事件时序性的工作面坍塌风险分析方法。广泛调研了46起钻爆法岩石隧道工作面坍塌事故,筛选辨识出影响工作面稳定性的30项致险因子与孕险环境作为基本事件,基于统计数据量化计算各基本事件的发生概率模糊子集与各节点间条件概率,构建了隧道工作面坍塌T-S模糊事故树并映射为贝叶斯网络,运用贝叶斯网络的双向推理功能,计算得到各基本事件的后验概率与重要度,筛选出部分对隧道工作面坍塌影响较大的关键基本事件。随后结合隧道施工过程中各基本事件发生的时序性,通过在贝叶斯网络中逐次更新对应事件的风险状态,得到工作面坍塌风险发生概率的时序性变化。以油坊坪隧道坍塌事故为工程实例,讨论了隧道建设中考虑施工时序的工作面坍塌风险分析的可行性与挑战,给出了岩石隧道不同施工阶段的风险管控方案与重点,为岩石隧道施工安全风险分析与管控提供了新的理论基础与技术手段。

主 题 词：岩石隧道 工作面坍塌 T-S事故树 贝叶斯网络 风险分析 时序性 

学科分类：081406[081406] 08[工学] 0814[工学-地质类] 082301[082301] 0823[工学-农业工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.13409/j.cnki.jdpme.20230622001

馆 藏 号：203128281...