地铁隧道施工坍塌风险耦合机理研究

摘要

通过对我国2004—2018年间71例地铁隧道施工坍塌事故案例研究,发现地铁建设过程中出现的一系列微小的、不可预见的风险因子与风险主体状态及风险响应机制间存在着交互耦合关系,这些耦合作用使得风险系统所积蓄的风险能量突破安全阈值,从而导致安全事故的发生。针对上述安全事故成因分析,以城市地铁隧道施工坍塌风险耦合机理为研究对象,基于PSR-IAHP模型,分析地铁隧道施工坍塌事故发生的致因因子(P)、风险主体所处的状态(S)、风险管理响应(R)三者间的动态变化和作用机理,构建了地铁隧道施工坍塌风险耦合体系并进行了权重分析和计算。并结合灰色关联分析,以坍塌事故发生次数为特征指标,以风险耦合体系的11个指标为因素序列,以灰色关联度计算为基础,提出风险耦合度模型并进行计算。研究表明:影响地铁隧道坍塌事故发生的3个子系统及各因素序列间确实存在耦合作用,且多为“强耦合”,该研究结果可为城市地铁隧道施工坍塌风险断层控制提供理论基础。