[发明专利]一种基坑隧道工程安全风险预警测判方法

摘要

本发明公开了一种基坑隧道工程安全风险预警测判方法，根据对基坑隧道工程各监测项目的实际监测数据及其预警指标、预警数量等多项影响因素，通过层次分析、模糊综合评判等方法，进行挖掘分析，建立多种影响因素下的安全状态判别或风险预测矩阵方法，计算评判工程的安全风险或预警状况，克服了工程安全风险预警等级判定的单一性、主观性和延迟性，能够有效指导工程的信息化施工、安全风险动态控制与预警、响应及处置，实现了基坑隧道施工中工程安全风险预警的科学性、合理性和标准化，提高了基坑隧道施工的安全风险预控及管理水平。

主权项

1.一种基坑隧道工程安全风险预警测判方法，其特征在于，包括以下步骤：1)步骤一：分析并确立影响基坑隧道工程安全预警的多层级影响因素或监测项目的预警指标，包括一、二、三、四级，预设各级影响因素或监测项目预警指标所属上一级安全预警指标的权重值或隶属度值；2)步骤二：根据基坑隧道工程安全监测方案和实测数据，获取待评判的第四级或第三级影响因素或监测项目的实际预警值，以及第三级影响因素或监测项目预警指标的实际发生数量；3)步骤三：将步骤二获取的各个第三级影响因素或监测项目的预警指标值，代入步骤一预设的所在级别的隶属度函数，进行权重计算和归一化处理，判定得到该级各预警指标的权重矩阵值U333；4)步骤四：将步骤三判定得到的各三级单因素预警指标权重矩阵值U333、步骤二获取的各三级单因素预警指标的实际发生数量，代入步骤一预设的二级隶属度函数，进行模糊综合评判计算和归一化处理，根据最大隶属度原则，分别判定得到各二级各预警指标权重矩阵值U22；同样地，在对各二级预警指标权重矩阵值U22进行模糊综合评判的基础上，得到相应各一级预警指标权重矩阵值U1；5)步骤五：根据步骤四的模糊评判计算结果，即该基坑隧道工程监测预警的各一级权重矩阵值U1，再进行一个级别的模糊综合评判，得到基于基坑隧道工程监测数据及预警项目的最终综合性预警指标(W)，并根据预定设计好的预警分级响应、处理程序，实施分层级的安全风险管控；所述步骤一中，基坑隧道工程安全预警指标的一级指标包括：结构自身监测预警指标(W1)和周围岩土体监测预警指标(W2)；对于结构自身监测预警指标(W1)，包括的二级指标为：空间形态变化类监测项目预警(W11)和力学形态变化类监测项目预警(W12)；其中，空间形态变化类监测项目预警指标(W11)包括的三级指标为：水平位移预警(W111)和竖向位移预警(W112)；其中，水平位移预警(W111)和竖向位移预警(W112)均包括四级指标：累计变化量预警(W1111)和变化速率预警(W1112)；其中，力学形态变化类监测项目预警指标(W12)包括的三级指标为：压应力或拉应力预警(W121)；对于周围岩土体监测预警指标(W2)，包括的二级指标为：空间形态变化类监测项目预警(W21)和力学形态变化类监测项目预警(W22)；其中，空间形态变化类监测项目预警(W21)包括的三级指标为：竖向位移预警(W211)；其中，竖向位移预警(W211)包括的四级指标为：累计变化量预警(W2111)和变化速率预警(W2112)；其中，力学形态变化类监测项目预警(W22)包括的三级指标有：周围岩土体压力变化值预警(W221)和孔隙水压力变化值预警(W222)。