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作者:龙贵云;刘有梦;王艳宁;李军林;欧光照;
单位:中国水利水电第四工程局有限公司;天津市政工程设计研究总院有限公司;湖南财政经济学院工程管理学院;
摘要:隧道坍塌风险评估涉及设计、施工、管理、监测等多方面指标因素,是一项富有挑战的工作。基于模糊物元理论(fuzzy mature-element theory,FME)、Dempster-Shafer(D-S)证据理论和蒙特卡洛(Monte Carlo,MC)风险模拟技术,提出了一种新的深长隧道坍塌风险评估方法,以支持不确定性下的风险评估。首先,构建深长隧道坍塌风险评估指标体系及分级标准;然后,基于FME确定风险指标的基本概率分配(basic probability assignment, BPA)函数,并采用改进的D-S证据理论对多源信息进行融合,从而得到总体的坍塌风险等级;最后,将该方法应用于青海互助北山特长隧道桩号K41+829处的坍塌风险评估,并基于MC模拟,在3种不确定性水平(5%、10%和15%)下对评价结果进行风险分析,得到参数敏感性排序。结果表明:该处总体坍塌风险等级为Ⅳ级(一般坍塌),与实际状况相符;经风险指标调整后,坍塌风险等级降为Ⅱ级;MC模拟显示,即使在15%的不确定性水平下,风险指标调整前、后的预测准确率仍分别达88.8%和82.1%,敏感性分析有助于识别影响隧道坍塌风险的关键因素。研究结果可为决策者更准确地把握隧道坍塌风险并采取适当防控措施提供参考。
关键词:深长隧道;;坍塌;;风险评估;;多源信息融合;;证据理论;;蒙特卡洛(MC)模拟
基金资助:湖南省教育厅优秀青年项目(24B0915);; 国家自然科学基金项目(41731284、41920104007)