资源描述:
《深基坑支护结构方案的风险分析》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、深基坑支护结构方案的风险分析蠹拳盖4月.日出版毛金萍,钟建驰,徐伟:深基坑支护结构方案的风险分析建蠢花工BUILDINGCONSTRUCT10N深基坑支护结构方案的风险分析口毛金萍钟建驰徐伟(同济大学建筑工程系上海200092)【摘要】基于深基坑工程的重要性以及不确定因素众多,设计中往往强调其"万无一失"而造成极大的浪费风险分析集可靠度分析与结构优化为一体,是求得深基坑最优支护结构方案的最佳工具.【关键词】深基坑围护结构支撑风险分析【中图分类号】TU32;753/文献识别码A【文章编号】1004—1001(2003)o4—0249—04RiskAnalysisofSho
2、ringStructuresinDeepFoundationPit1风险分析的概念与存在问题风险分析的概念可以通俗地解释为:"风险就是不幸事件发生的可能性;或者说风险是一个事件产生人们不希望后果的可能性."…所谓风险实际上也就是实际结果与预期目标的差异程度,差异越大,风险越大.风险具有普遍性和不确定性.目前在风险分析中还存在许多问题:①缺乏定性和定量相结合的适应性强的风险分析及评价方法,难以确定风险因素的概率模型;②缺乏风险分析与管理的专业人才;③对风险分析认识不够,在决策中包括可行性研究中很少考虑风险分析;④业主认为风险分析结论不可信;⑤在项目实施过程中没有系统反映风
3、险分析与管理的思想和方法等.2深基坑支护结构方案的风险分析2.1风险分析模型深基坑工程在其施工过程中,存在着大量的不确定因素.因此确定其支护方案时不可避免地伴随着一定的"风险"(risk).定义风险就是深基坑采用某种支护结构方案的失效概率与失效后果的乘积.这里,以项目建设目标中的投资为例建立风险分析模型,令深基坑采用某种支护结构方案的失效概率为,失效后果以费用表示为,则风险(risk)为risk=×(1)若采用此方案的初始投资为0,则以风险形式表达的总费用为:Cr=Ci+×(2)上式反映了这样一个关系:即采用偏安全的方案,可以降低失效概率,减小风险,但需要加大初始投资;
4、相反,如果减少初始投资则增加了风险和失效的可能性.如果以费用为控制目标.则合理的方案应该使得总费用最小,从而取得较好的综合经济效益.由此可见,通过该风险分析模型可得到合理的基坑支护结构方案.收稿日期:2003—06—262003年第4期2.2风险分析步骤风险分析过程可分为四步骤,即风险辨识,风险估计,风险评价和风险管理.风险辨识就是确定影响风险分析模型的风险因素;风险估计就是对风险辨识得到的各风险因素对风险分析模型的贡献大小进行估计;风险评价就是对所采取方案所担风险的一个综合评价以及应对措施,即风险一效益一成本分析;风险管理就是在项目实施过程中,在风险辨识,估计和评价的
5、基础上管理,控制风险.2.3初始投资C,,失效概率与失效后果深基坑支护方法国内外有很多,并且都在不断的发展之中,每一种支护结构都有自己的适用范围和一定的局限性.对于一个具体的深基坑支护工程,究竟采用什么样的支护结构方案,需要做具体分析.本文认为在掌握了场地的工程地质报告以及相关的调查资料以后,明确支护工程的目的,先初步选出几种可供考虑的支护结构方案,然后对每一种方案进行风险分析,最后根据风险分析结果选出最优方案.一般情况下.需先确定支护结构方案的初始投资0,0因不同的支护结构方案而不同,文献I从施工费用与工期方面对地下连续墙加锚杆,挖孔护坡桩加锚杆,土钉支护以及逆作法进
6、行了经济性比较:从造价看,地下连续墙最高,土钉支护最低;从施工周期看.土钉支护最短,挖孔护坡桩最长.影响初始投资C,的主要因素是支护结构设计与施工方案的选择.支护结构设计与施工方案确定以后,则建造材料费以及土方开挖,支护结构制作等用工费是基本不变的.因此风险分析的关键在于确定失效概率P,与失效后果.结构失效的损失与初始投资有关:初始投资越高,失效损失越大.结构失效损失后果与初始投资的关系可简单描述为:=毒Ci(3)毒为一常数,失效损失的后果可能还与其它一些因素有关,如施工期结构的失效可能伴随着人身伤亡事故或其它的社会影响(如基坑开挖对周围环境的影响)等所产生的附加一24
7、9—拳盖4月.日出版毛金萍,钟建驰,徐伟:深基坑支护结构方案的风险分析建友花工BUILDINGCONSTRUCnON图3基坑支护系统的故障树图图3为基坑支护系统的故障树图.顶部事件T是基坑系统失效;A表示围护结构失效(A1为基于强度失效,A2为基于变形失效);B为水平内支撑失效(B1为基于强度失效,B2为稳定失效);C为竖直面内立柱失效(C1为强度失效,C2为稳定失效,c3为差异变形超出限值);D为基坑整体稳定失效(D1为围护墙体插入深度过小,D2为整体滑动面抗力不充足);E为基底管涌,流砂(E1为基坑内外水头差过大,E2为坑底存在饱和粉