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边坡工程风险指标体系的建立与应用

发布时间: 2022-04-03 08:40:14 浏览:

摘 要:风险识别是风险管理的基础,只有在正确识别出自身所面临的风险的基础上,人们才能够主动选择适当有效的方法进行的处理。引入风险管理理论有利于边坡建设工作加强自身风险管理。但是在具体的工程项目风险管理中,仍容易产生风险评价偏差等问题。因此建立一套适用于边坡工程的风险指标体系是风险评价的重中之重。本论文针对边坡工程项目特点,借鉴此类工程管理经验,在收集和整理了大量资料的基础上建立了适用于边坡工程的风险评价体系。在此基础上,通过风险评价方法比对,选择运用模糊层次综合分析法对四川省大渡河黄金坪水电站泄洪洞进、出口边坡支护工程进行风险评价,并据此提出管理建议。

关键词:边坡工程,风险评价,指标体系;

0引言

分析边坡失稳的影响因素,对正确评价边坡的稳定性、采取相应有效的边坡加固治理措施具有重要的现实意义。引入风险管理理论有利于边坡建设工作加强自身风险管理。但是在具体的工程项目风险管理中,仍存在着一些难点,具体表现为:

(1)容易产生风险评价偏差;

(2)企业家和政府的风险意识依然淡薄;

(3)风险的转移不公平;

风险识别是风险管理的基础。只有在正确识别出自身所面临的风险的基础上,人们才能够主动选择适当有效的方法进行的处理。在进行风险识别时应该全面系统地考察、了解各种风险事件存在和可能发生的概率以及损失的严重程度,将风险进行综合归类。

1风险识别

风险识别方法有检查表法、工作分解法、流程图法、财务报表法、事故树法、头脑风暴法、德尔菲法。在实际应用过程中应同时应用其中的几种方法来识别风险,以便减轻风险被主观夸大或缩小、风险被遗漏的可能性。从而达到更好的风险识别效果。本文在进行风险识别时选择运用了检查表法、事故树法和德尔菲法。

2风险评价方法的选择

常用风险评价方法有事故树分析法、LEC分析、AHP层次分析法、模糊综合评价法、模糊层次综合评判法。

(1)事故树分析法

事故树分析法是通过对可能造成系统事故或灾害后果的各种因素,进行分析后绘制逻辑图,进而计算系统故障概率的分析方法。此方法不适用与大型项目风险评价。

(2) LEC分析

将作业条件的危险性作为因变量D=L×E×C 。D值越大,说明该系统危险性越大。 LEC法具有一定的局限性,不能普遍适用。

(3)AHP层次分析法

这一方法的特点,是对复杂问题的本质、影响因素以及内在关系等进行深入分析后,构建一个层次结构模型。通过两两比较的方式确定层次目标的相对重要性,建立判断矩阵。最后对判断矩阵的一致性检验和权重的计算。层次分析法定量数据较少,定性数据过多不易让人信服。

(4)模糊综合评价法

模糊综合评价法是基于模糊数学理论和隶属度最大原则对多因素系统的特征进行总体评价的一种方法。此方法具有结果清晰,系统性强的特点,能较好地解决模糊的,难以量化的问题,适合各种非确定性问题的解决。

(5)模糊层次综合评判法

模糊层次综合评判法是综合利用层次分析法和模糊综合评价法进行风险分析的一种定量和定性相结合的综合评估方法。

评价方法选择适当,可以提高评价结果的准确性。在选择工程项目评价方法时应考虑各方面因素,同时还应注重定性分析和定量分析的结合。本论文就是在研究了边坡工程风险源指标体系的基础上,通过方法比对,选择运用模糊综合层次分析法对大渡河黄金坪水电站泄洪洞进、出口边坡支护工程的潜在风险进行分析,为进一步制定项目管理方案提供了建议。本论文技术路线图如下:

3、边坡工程风险指标体系的建立

选择用于构建指标体系的指标时,应尽量减少风险因素指标之间的交叉重叠,尽量增强风险因素指标体系的完备性。并且要注重定性和定量相结合,定量为主,定性为辅,各自反映同一事物的不同侧面,以达到互补的作用。每种工程都有其特定的危险源,确定评价的指标体系是基础。本论文运用科学的风险源辨识方法全面收集了安全工作与活动、产品和服务相关的信息,并向相关专家发函,征求其意见。在避免重复和片面的情况下建立了一套适用于边坡工程的指标体系。

各二级指标下分别又进行了基础分类,形成68个三级指标。

在具体运用中分为两个部分:

(1)数据采集

将建立好的指标体系整理成调查问卷,调查问卷分为两个部分,第一部分是采用1~9标度法,对边坡工程风险评价各指标层次分层两两进行比较,然后据此构造权重矩阵。第二部分是根据已经建立好的评价集{风险极大,风险大,风险一般,风险小,风险极小},对各三级指标进行评价,据此建立模糊评价矩阵。

(2)基于 MATLAB程序的指标权重计算方法

各指标权重的计算问题可以归结为计算判断矩阵的最大特征根和对应的特征向量的问题。一般利用程序语言求得各层次指标的最大特征根和对应的特征向量。本论文中,运用MATLAB程序根据原有计算步骤编程进行断矩阵的最大特征根和对应的特征向量的计算,大大提高了计算的效率和准确度。

4、工程风险实例分析

(1)工程概况

大渡河黄金坪水电站泄洪洞自然坡度45°~55°,坡高达500m以上。泄洪洞区基岩浅表层多弱风化。边坡岩体向临空方向产生较强烈卸荷,岩体较破碎。叫吉沟泥石流对泄洪洞进水口有一定堵塞影响。泄洪洞出口岩体完整性差。泄洪洞进、出口图如下图:

(2)泄洪洞进、出口边坡支护工程 风险评价集的建立

根据对本项目资料的掌握,建立了大渡河黄金坪水电站泄洪洞进、出口边坡支护工程施工项目的风险评价集:

V={v1,v2,v3,v4,v5}

={风险极大,风险大,风险一般,风险小,风险极小}

其等级值分别对应为:

V={0.9,0.7,0.5,0.3,0.1}

(3)泄洪洞进、出口边坡支护工程模糊评价矩阵的建立

针对大渡河黄金坪水电站泄洪洞进、出口边坡支护工程的特点,根据给定的评价基准在调查问卷的第二部分对当前的风险指标体系进行评价。

(4)泄洪洞进、出口边坡支护工程模糊综合评判

B=W×R=[0.170,0.415,0.217,0.161,0.012]

根据隶属度最大原则,Max(B)=0.415,其位置对应评价集的“风险大”,则大渡河黄金坪水电站泄洪洞进、出口边坡支护项目的风险评价结果为“风险大”。

本工程发生风险的概率为:

P=B*V ==[0.170,0.415,0.217,0.161,0.012]*[0.9,0.7,0.5,0.3,0.1]T

=0.602

5、结论

在制定管理措施时,要侧重那些风险权重较高的指标,通过对大渡河黄金坪水电站泄洪洞进、出口边坡支护工程项目各指标权重的计算结果来看,风险较高的指标有资料分析风险、材料供应风险、地质条件风险、地质灾害风险、坡高和坡度风险。

具体提出以下几点建议:

(1)资料分析风险

资料分析风险中首先要注意的是勘察资料分析风险,只有根据真实、准确的勘探原始资料,才能提供准确的设计参数,保证设计工作的顺利进行,才能准确分析评价,提出准确结论建议,才能确保工程项目质量和安全。勘察资料分析的准确性还能为进行风险识别提供有利支持。

为保证边坡支护工程安全与稳定,必须在施工工程中进行安全监测,以保证能将支护应力、边坡变形、渗流渗压等一系列监测数据反馈给设计人员,来调整和优化设计方案,从而保证边坡支护工程的稳定与安全运行。泄洪洞出口边坡和地基多为覆盖层或强卸荷岩体,冲刷或暴雨后物理力学指标会在一定程度上降低,相应影响到地基和边坡的稳定性,需加强支护和处理,并对边坡岩(土)体位移进行实时监测。因此,监测资料的整理和分析至关重要。如果监测资料分析失误,就不能及时发现和预报边坡的安全隐患,进而直接影响边坡支护工程的运行安全。

(2)材料供应风险

材料供应风险主要表现为材料商拖延供应或不供应材料、材料缺货。这种风险会导致工程停工。为了防范这类风险,材料采购一定要公开招标,选择讲信用、有实力的材料商。同时,在签订合同时,要考虑到业主方不能全额付款及付款可能滞后的因素,适当的时候还要进行风险转嫁。最重要的是,合同中要明确违约责任。

(3)地质条件风险

拟定的施工方法和措施应综合考虑水文、气象、地形、地质条件以及现场情况,以避免安全隐患,确保施工安全

(4)地质灾害风险

要建立健全防洪度汛领导小组,明确责任,加强洪汛信息收集,保持通讯畅通。汛前应编制防洪度汛方案和措施,并针对重点项目制定切实可行的预防和减灾措施,并储备一定数量的抢险工具和物资。在汛期生产中要建立防洪抢险应急预案,切实做好工地、驻地防洪、防泥石流、防滚石、防崩塌灾难的预防工作。在汛期需要在水上作业时必需根据当地天气、水情和地形,制定严密的防范措施,配备必要的安全用具,方可进行施工。

根据水情和气象预报,做好洪水、泥石流和气象灾害的防护工作。一旦发现有可能危及工程和人身财产安全的洪水、泥石流和气象灾害的预兆时,承包人应立即采取有效的防洪和防灾措施,以确保工程和人员、财产的安全。值得注意的是洞段底板开挖高程大部分位于大渡河枯、汛期水位以下,尤其需注意汛期施工期间洞内可能存在河水入渗的情况,施工方应有足够的抽排水等处理措施。

(5)坡高和坡度风险

大渡河黄金坪水电站泄洪洞进、出口边坡坡度较陡,坡高较高。施工对边坡坡体的扰动会很明显,在进行施工方法选择时,要尽量选择对坡体扰动小的施工方法。

由于评价者对各指标风险等级给予的都是个人主观评价,难免存在一定的局限性。应用时要根据实际情况进行修正。在制定管理措施时,要侧重那些风险程度较高的指标,使项目管理更加的科学化。相信随着此体系的推广,必将能节省大量的投资,带来巨大的经济效益。

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