岩土工程风险分析及应用研究

王明智

摘要：系统分析岩土工程中存在的风险，以减少施工中安全隐患的发生，从而使整个施工得以顺利地进行。通过对岩土工程风险分析方法的掌握使岩土工程建设尽量规避掉安全隐患，从而达到安全施工的目的。

关键词：岩土工程；风险分析；应用研究

岩土是地质作用形成的，具有不稳定性，相较于一般材料，结构极其不均匀。在土木工程建设中，岩土工程极为常见。对岩土工程进行风险分析，并就现存的问题提出切实可行的解决措施，是保证施工安全进行的重要手段。

一、工程风险分析

1.1安全系数分析

受岩土自身结构以及外在因素的影响，岩土工程在施工的过程中存在很多不确定因。在外界条件发生变化时，岩土的结构特性也会随之变化，甚至有可能发生根本性的转变。若施工勘测不到位，那么，就很难制定科学有效的施工方案，也会增加施工的危险系数[1]。为了避免此类问题出现，确保施工安全进行，施工单位必须要在施工之前根据岩土工程的现存状况，制定安全有效的防护措施，以确保施工安全。

1.2岩土工程设计参数的风险检测

在岩土工程中，对相关施工参数进行风险评估，以判断施工是否符合安全施工要求，是保证施工顺利进行的重要手段之一。通过对相关参数的准确验证，以确定设计参数符合施工要求，为安全施工创造条件。在此过程中，拟合度检验是否合格，将决定检测统计参数是否准确。

一、工程风险分析方法

岩土工程项目是一个庞大的体系，与整体建筑存在着紧密地联系，任何一个环节出现问题，都会造成重大的施工安全事件。因此，施工方一定要有风险意识，而选择合适的风险评估和管理方法，对降低风险造成的损失有重要的作用。

1.1概率法

作为岩土工程风险分析的重要方法，概率法在实际施工过程中，需要结合传统的风险评估方法，如此才能产生真正意义上的岩土工程风险分析[2]。用此种方法对岩土工程进行风险评估使，要全面地考虑影响岩土工程建设的不利因素，从而提出可行性的预防风险措施。

1.2不确定性风险分析法

岩体的不确定性风险的存在主要受主观和客观两种因素的影响。主观有载荷环境初始应力场、介质地质环境岩性参数等，客观分析是对岩体变形产生的原因认识不清，岩土风险评估参数选择不准确，设计施工数据不齐全等，可概括为参与者主观意识不强烈，对信息的整理和收集不完整等。不确定性主要体现在时间和空间上，在岩土工程中普遍存在。岩土工程的力学行为具有较大的可变性，因此，无法采用模拟的形似对其进行风险分析，多采用一般方式表述[3]。对岩土工程进行可靠分析，从而减少不确定性因素对工程安全建设带来的不利影响，计算模式为极限状态函数，因此，在可靠性分析中，模型的不确定性计算和分析对其有重要的作用。

1.3子系统分析法

岩土工程涉及多方面的建筑问题，所以，风险的来源也是多方面的，为了保证风险分析的全面性，所以，可对风险评估项目进行分解，形成不同的子系统，再对子系统进行风险检测，以更得精确的数据来印证工程施工的安全性。

二、分析在设计中的应用

岩土工程风险分析工作在有效开展之前，制定合理的分析方法尤为关键，其决定着风险分析工作能够顺利地进行。岩土工程风险分析方法的制定需要以实际情况为依据，经常被工程人员使用的方法有两种，即定值法和概率法。在选定风险分析方法之后，合理地运用风险评估体系，以确定不利影响因素。

1.1边坡极限状态的描述

在岩土工程中，边坡破坏机理基本是一致的，只是破坏的判据量数值不同，对此要进行专业的分析[4]。不同种类的岩体对不同种类的位移变形承受能力范围会有所不同，应控制在合理的范围内，若破坏的判据量显示的数值过大，深基坑开挖后会使坡体以及地表发生不同程度的位移。

1.2地下工程风险

地下工程所具有的不稳定性和模糊性使人们对地下工程相对稳定认识不足。岩石工程在风险分析之后对设计有一定的影响，体现在设计上主要表现为两种：一是常规工程；二是研究整个建设过程中潜在的风险，以达到极限的状态概率，使工程的潜在风险在可控的范围内。目前，一些大型的建设项目在岩土工程建设中采用了此种设计形式。

三、工程风险分析中有待解决的问题

由于岩土工程自身具有不确定性，所以给风险分析工作带来了一定的困难。从目前风险分析工作发现的潜在问题来看，还有一些潜在的有待研究的问题。

在岩土工程风险分析的实际应用上，最根本的问题是对不确定因素的合理阐述。在风险根源的辨识上，关乎模型风险因素的选择问题。目前，岩土工程多是依据原有的经验进行定性的研究，并不具备特定性，伴随的安全隐患也极大。在现代技术快速发展的今天，对岩土工程进行风险分析，需要依据信息融合技术以及数据挖掘技术，从而使风险评估数据更为精确化，这为保证工程建设的顺利进行有重要的意义。数据挖掘基于粗糙集理论，同时也不需要提前对属性的数量进行描述，而是直接从给定的问题中通过不可分辨的关系和分辨类进行给定问题的近似域，以找出问题所在。

综述：

随着建筑行业的迅猛发展，所涉及的范围也愈加广泛，尤其是岩土工程建设，诸多不确定因素的存在，使得施工安全得不到保障。此种情况下，如何能够保证工程的顺利进行，对施工不利因素进行风险评估成为了一种有效的方式。岩土工程中存在的不利因素主要受岩土体性质、结构以及环境的影响，因此在设计中要考虑不利因素的存在对工程质量的影响。岩土工程风险分析，将确定因素和不确定因素进行整合，从而达到标准的工程建设要求。对岩土工程进行风险分析有益于岩土工程建设方案的科学制定，对工程建设决策具有一定的参考价值。

参考文献：

[1]李小平.对岩土工程风险分析的应用研究[J].企业技术开发（下半月），2013，32（17）：164-165.

[2]柯贤贵.岩土工程风险分析及运用[J].城市建设理论研究（电子版），2015，5（12）：4116-4117.

[3]丁文俊.岩土工程风险分析及应用分析[J].企业技术开发（学术版），2014，33（8）：114-115.

[4]柳楠.岩土工程风险分析及应用综述[J].建材发展导向（下），2014，12（7）：100-101.