地铁盾构施工地面沉降风险分析

摘要

鉴于地铁工程的复杂性，在施工过程中极易发生事故，其中就包括严重地面沉降带来的地面塌陷、临近建筑物及管线损坏等等。地铁施工不可避免地带来地面沉降，严重地面沉降具有极大的危害性，因此，对地铁盾构施工中的地面沉降进行风险管理，有助于预防及避免施工过程中出现严重地面沉降，减少财产损失和安全风险，具有重要的实用价值。
　　论文首先梳理了多篇国内外有关地铁盾构施工地面沉降的研究文献，总结出地铁盾构施工地面沉降影响因素；本文将地面沉降分为“安全”和“严重地面沉降”两态，并采用动态故障树建立地铁盾构施工地面沉降风险评估模型，然后将该模型模块化并求解，如此便可风险概率；接下来文章对影响因素进行敏感性分析以进行关键因素辨识，通过文章的分析可知地铁盾构施工地面沉降影响因素间并不是相互独立的，会相互影响，为了考虑因素间的相互影响，本文选取基于EFAST的全局敏感性分析方法来进行地面沉降影响因素敏感性分析。最后结合工程实例，运用动态故障树进行地铁盾构施工地面沉降风险预测，并通过基于EFAST的全局敏感性分析寻找地面沉降的关键影响因素。结果表明，随着施工时间的延长，发生严重地面沉降的风险逐渐增大；并且得出隧道设计参数对地面沉降影响最大，土层参数次之；得出的结果符合工程实际，说明了本文所选方法在地铁盾构施工地面沉降风险分析方面的可行性。
　　本文采用动态故障树进行地铁盾构施工地面沉降风险预测和基于EFAS T的全局敏感性分析来进行关键因素辨识，为地铁盾构施工地面沉降风险管理的研究提供了新思路。

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目录

1 绪 论

1.1 概述

1.2 国内外研究现状

1.3 研究思路及框架

2 地铁盾构施工地面沉降风险影响因素分析

2.1 地铁盾构施工地面沉降的构成及机理研究

2.2 地铁盾构施工地面沉降主要影响因素分析

2.3 小结

3 基于动态故障树的地铁盾构诱发施工地表沉降风险预测

3.1 风险预测方法

3.2 故障树基本理论

3.3 动态故障树

3.4 动态故障树分析流程

3.5 基于动态故障树的地铁盾构施工诱发地表沉降风险分析

3.6 实例研究

3.7 小结

4 地铁施工诱发地面沉降风险影响因素敏感性分析

4.1 引言

4.2 敏感性分析方法

4 .3 基于EFAST的全局敏感性分析

4.4 基于支持向量机的函数拟合

4.5 地铁盾构施工诱发地面沉降全局敏感性分析流程

4.6 案例分析

4.7 小结

5 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

致谢

参考文献