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基坑工程安全分析内容

277 2021-10-29 13:50:06

基坑周边存在建(构)筑物时,基坑开挖过程中周边建(构)筑物的安全也属于基坑安全的考虑范畴。

基坑自身安全分析

1.基坑安全分析

不同的设计方法安全分析的内容不尽相同,对于基坑本身,通常的分析内容见表6-2。

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基坑工程的安全分析决策

基坑工程的安全分析决策就是对工程项目在其寿命周期中可能遇到的风险进行识别、估计、评价,在此基础上有效地应对风险,以最低成本实现最大安全保障。参与工程项目建设的各方,包括发包方、承包方、监理单位、咨询公司、材料供应商等在工程项目的筹划、勘察设计、施工以及竣工后投入使用各阶段采取识别、估计、评价、应对工程项目风险的方法和技巧,控制和处理项目风险,防止和减少损失,保障项目的顺利进行。

常用的安全分析方法有调查和专家打分法(Checklist)、层次分析法(AHP)、模糊数学法(Fuzy Set)、统计和概率法(Statistics)、敏感性分析法(Sensitive Analysis)、蒙特卡罗模拟(Monte Carlo Simulation)、CIM模型、影响图(Influence Diagram)等,其中前两种方法侧重于定性分析,中间三种侧重于定量分析。而后三种则侧重综合分析。

调查和专家打分法

调查和专家打分法是一种最常见的、最简单的、易于应用的分析方法。它的应用由两步组成∶首先,辨识出某一特定工程项目可能遇到的所有风险,列出风险调查表(Check-list);其次,利用专家经验,对可能的风险因素的重要性进行评价,综合成整个项目风险。具体步骤如下∶第一步确定每个风险因素的权重,以表征其对项目风险的影响程度。第二步确定每个风险因素的等级值,按可能性很大、比较大、中等、不大、较小这五个等级,分别以1.0,0.8,0.6,0.4和0.2打分。第三步将每项风险因素的权数与等级值相乘,求出该项风险因素的得分。再求出此工程项目风险因素的部分。显然,总分越高说明风险越大。

层次分析法

在工程风险分析中,层次分析法 AHP提供了一种灵活的、易于理解的工程风险评价方法。一般都是在工程项目投标阶段使用 AHP来评价工程风险。它使风险管理者能在投标前就对拟建项目的风险情况有一个全面认识,判断出工程项目的风险程度。以决定是否投标。

层次分析法的基本思路是∶首先构造出能够反映系统本质属性和内在联系的递阶层次结构模型,再通过同一层次两两元素重要性比较的方式确定该层次的判断矩阵,然后利用求判断矩阵的特征向量的方法,求得每一层次的各元素对上层次某元素的权重,最后再用加权和的方法递阶归并,以求得总目标的权数。AHP 体现了人类决策思维的基本特征。即分解、判断、综合。

应用 AHP方法进行风险分析共有8个步骤∶

第一步,通过工作分解结构(WBS),按工作相似性质原则把整个项目分解成可管理的工作包,然后对每一工作包作风险分析。

第二步,对每一个特定的工作包进行风险分类和辨识,常用的方法是专家调查法,如德尔裴法,然后构造出该工作包的风险框架图。

第三步,构造因素和子因素的判断矩阵,请专家对因素层和子因素层间各元素的相对重要性给出评判,可求出各元素的权重值。

第四步,构造反映各个风险因素危害的严重程度的判断矩阵。严重程度通常用高、中、低风险三个概念来表示,求出各子风险因素相对危害程度值。

第五步,利用AHP计算机软件,对专家评判的一致性加以检验。由于在第三、四步中,均采用专家凭经验、超常的主观判断,那么就要对专家主观判断的一致性加以检验。如检验不通过、就要让专家做重新评价,调整其评价值,然后再检验,直到通过为 止。般,一致性检验率不超过0.1即可。

第六步,把所求出的各子因素相对危害程度值统一起来,就可求出该工作包风险高、中、低各等级的概率值大小。由此可判断该工作包的风险程度。

第七步,把组成项目的所有工作包都如此分析评价,并把各工作包的风险程度统一起来,就可得出项目总的风险水平。

第八步,决策与管理,根据分析评估结果制定相应的决策并实行有效的管理。

工程风险的分析和评价是个主观、客观结论相结合的过程,而对某些过程中潜在风险因素或子因素的评价也很难用定量数字来描述。层次分析法用于工程风险分析与评价正好恰当地解决了这个困难。既有定性分析,又有定量结果,为管理者提供一个全面了解这一过程中风险情况的机会,使其决策更为科学。

安全分析定量估计方法

1.利用统计资料确定风险概率分布

当工程项目某些风险事件或其影响因素积累有较多的数据资料时,要在充分认识风险因素或风险事件不确定本质特性基础上。通过对这些数据资料的整理分析。寻求其统计规律性,求统计参数值,建立符合客观实际的概率模型。频率直方图和累积频率分布图反映样本数据的分布规律,在直角坐标系下以小矩形表示所获样本数据分组构成的区间及其对应的频率,每个小矩形上边的中点用光滑曲线相连,得到的曲线即为估计的风险密度函数曲线,根据该曲线,可找到与其形状接近的常用函数分布曲线,比如正态分布。当数据量较大时,估计的密度曲线能以很大的概率接近实际的密度曲线,即用样本的分布代替总体的分布,根据估计的密度曲线形状确定实际的分布。必要时可利用已有的实际数据对假设的分布类型进行检验。

频率直方图和累积频率分布图的制作步骤如下∶

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概率分布有连续型和离散型两大类。工程项目风险管理常用的连续型概率分布包括;均匀分布、正态分布、指数分布、三角分布、梯形分布、极值分布、日分布等;离散型概率分布包括∶伯努利二项分布、泊松分布等。可以根据实际情况进行概率分布类型的选择。概率分布中可得到诸如期望值、标准差、差异系数等信息。对风险估计非常有用。

2.利用理论分布确定风险概率分布

在工程实践中,有些风险因素或风险事件的发生是一种较为普遍的现象,前人已做过了许多的探索和研究,并得到了这些风险因素或风险事件的随机变化的规律,即分布的概率。对这种情况,就可利用已知的理论概率分布,根据工程的具体情况去求风险因素或风险事件发生的概率。比如,正态分布在工程项目风险管理的各种分布的应用中居于首位。在正常生产条件下,工程项目施工工序质量的计量值服从正态分布;土工试验得到的一些参数,如抗剪强度被认为近似服从正态分布;工程项目施工工期一般也认为是近似服从正态分布的。因此,在分析工程质量风险、地质地基风险、工期风险时,就可直接利用正态分布进行分析。