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随着我国城市地下空间开发利用的发展,深基坑工程施工阶段已成为城市建设中的重要风险点。这些事故轻则造成建筑物开裂、倾斜,道路沉陷、开裂,地下管线错位;重则造成邻近建筑物倒塌和人员伤亡,不仅影响了工期,还造成了不良的社会影响。因此,如何进行深基坑工程风险评估已成为一个迫切需要重视的课题。然而,国内外学者对深基坑工程整个风险评估体系都很薄弱,主要表现在:工程资料统计不足,缺乏完善的评价指标体系,不确定推理方法应用研究薄弱,静态风险评估较多,动态风险评估很少等。考虑到上述问题和施工阶段处于事故的多发期,本文开展了基于证据理论的深基坑工程施工风险评估方法及应用研究,理论上以期完善深基坑工程风险评估体系,丰富地下工程风险管理内容,实践上为深基坑工程为设计和施工提供指导,帮助决策者平衡安全成本和负效益,减少事故的发生以及为保险提供参考依据。 本文主要研究内容有:1)通过事故案例统计分析,从不同角度找出事故发生的主要类型及原因、并根据事故致因理论阐述事故发生的一般机理;2)介绍了证据理论基本原理,分析了证据理论在风险评估中的适用性,总结出证据理论用于风险评估的一般模式;3)将证据理论应用于深基坑工程施工风险评估中,建立基于冲突改进证据理论的静态风险评价方法和基于模糊证据理论的动态风险评价方法;4)将两种方法用于长春轻轨三期伪皇宫地下站基坑工程风险评估,验证方法的有效性和合理性。在上述研究中,本文的主要创新点如下: 1、建立了分别适用于深基坑工程施工风险静态和动态评价指标体系。通过对国内2000年以后的事故案例统计分析,建立静态评价阶层结构指标体系,该体系主要由技术、管理、环境三类构成,并细分为17个子指标;通过对现有监测规范中监测项目的梳理,建立了动态评价阶层结构指标体系,该体系主要由基坑本体、周边环境两类构成,并细分为10个子指标。 2、建立可利用专家评语进行风险评估的方法——基于冲突改进证据理论的静态风险评估方法。该方法首次将证据理论应用于深基坑工程施工风险静态评估中,可以将专家对指标关于风险概率和损失评语转化为mass函数;并提出一种新的冲突证据合成方法用于专家评语合成,以便考虑证据自身的不确定性和证据之间的离散性,解决冲突证据之间存在的三种典型问题。 3、建立可利用专家评语和监测数据进行风险评估的方法——基于模糊证据理论的动态风险评估方法。该方法首次将证据理论应用于深基坑工程施工风险动态评估中,可以将监测数据和专家对指标关于风险等级评语转化为mass函数;并采用模糊证据合成方法融合指标mass函数。 4、首次将基于证据理论的深基坑工程施工风险评估方法用于实际地下车站深基坑工程中,综合多种监测数据确定了该基坑危险部位的风险等级,为风险控制提供了有效依据。