林阿娜,王 浩,顏 斌,戴旭明,胡 燮,趙小盤,王 晨
(1.福州大學(xué)環(huán)境與資源學(xué)院巖土與地質(zhì)工程系,福建 福州 350116;2.地質(zhì)工程福建省高校工程研究中心,福建 福州 350116;3.中國能源建設(shè)集團(tuán)廣東省電力設(shè)計(jì)研究院有限公司,廣東 廣州 510663;4.深圳供電局有限公司輸電管理所,廣東 深圳 518020)
近年來,我國在復(fù)雜的山區(qū)地形條件下修建大量公路鐵路,產(chǎn)生的路塹邊坡數(shù)量驚人。因高速公路屬于線狀工程,跨度大,沿線地質(zhì)條件多變,易形成工程數(shù)量大、條件各不相同的路塹高邊坡[1],故造成的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失日益增加。因此,開展公路路塹邊坡風(fēng)險(xiǎn)評估刻不容緩。
目前國際上將路塹邊坡風(fēng)險(xiǎn)管理歸納于滑坡、泥石流等廣義滑坡風(fēng)險(xiǎn)管理當(dāng)中,迄今已發(fā)展30余年。2005年溫哥華滑坡風(fēng)險(xiǎn)管理國際會議提出的滑坡風(fēng)險(xiǎn)管理理論框架,是目前國際上應(yīng)用最廣泛的滑坡技術(shù)框架。國內(nèi)學(xué)者沿用上述思路,對我國災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評估開展研究(吳樹人[2],殷坤龍[3],喬建平等[4])。在公路鐵路邊坡風(fēng)險(xiǎn)管理中,美國交通部采用JTC1通用框架,建立公路崩塌滑坡風(fēng)險(xiǎn)分級系統(tǒng)[5];加拿大也以此為參考建立鐵路邊坡危險(xiǎn)性評價(jià)系統(tǒng)[6]等。2015年交通運(yùn)輸部出版了《高速公路路塹高邊坡工程施工安全風(fēng)險(xiǎn)評估指南(試行)》初步總結(jié)出一套評估高速公路施工邊坡風(fēng)險(xiǎn)的方法;張雷等[7],梁濤等[8],吳忠廣等[9]等都在定性或半定量上對公路邊坡風(fēng)險(xiǎn)評估進(jìn)行研究。王浩等[10]提出對路塹邊坡在設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營階段開展全壽命周期風(fēng)險(xiǎn)評估及管理。
當(dāng)前對路塹邊坡風(fēng)險(xiǎn)的評估及管理主要集中在施工及運(yùn)營階段,鮮有涉及到設(shè)計(jì)階段的風(fēng)險(xiǎn)分析。本文將以王浩等[10]提出的路塹邊坡風(fēng)險(xiǎn)管理框架為基礎(chǔ),以龍巖市永定大道K0+855~K1+085工點(diǎn)為例,從風(fēng)險(xiǎn)分析、風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)及風(fēng)險(xiǎn)處置等三個(gè)方面,細(xì)化設(shè)計(jì)階段風(fēng)險(xiǎn)評估及管理的技術(shù)方案,對該邊坡進(jìn)行定量風(fēng)險(xiǎn)評估,從風(fēng)險(xiǎn)管理的角度指導(dǎo)邊坡設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化,使其能在工程實(shí)踐中得到應(yīng)用和推廣。
圖1 工程地質(zhì)剖面圖Fig.1 Engineering geological profile
龍巖市永定大道K0+855~K1+085左側(cè)路塹邊坡位于山地丘陵地區(qū)。場區(qū)內(nèi)共布置4個(gè)鉆孔,根據(jù)工程地質(zhì)調(diào)繪及鉆探成果,邊坡主體為砂土狀強(qiáng)風(fēng)化花崗巖,未見構(gòu)造發(fā)育及明顯不良地質(zhì)作用,場地抗震設(shè)防烈度為6度,屬抗震不利地段。邊坡場區(qū)地表水不發(fā)育,地下水埋藏較深(圖1)。
邊坡處于亞熱帶季風(fēng)氣候地區(qū),濕熱多雨。根據(jù)現(xiàn)場野外調(diào)查結(jié)果,邊坡坡腳左側(cè)150~200 m處為西溪鄉(xiāng),人類工程經(jīng)濟(jì)活動劇烈,在坡頂處有一高壓鐵塔,場地現(xiàn)狀穩(wěn)定(圖2)。
圖2 邊坡周邊環(huán)境圖Fig.2 Map showing the surrounding environment of the slope
圖3 邊坡開挖后極限平衡分析結(jié)果Fig.3 Result of the limit equilibrium analysis of the unsupported slope
該邊坡既是路塹邊坡,又屬于鄰近構(gòu)筑物建筑邊坡,按照《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD30—2015)和《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》(GB 50330—2013)要求,綜合確定該邊坡工程設(shè)計(jì)安全系數(shù)Fs≥1.30。
按設(shè)計(jì)單位要求,初步擬定緩坡開挖7級,結(jié)合該邊坡的工程地質(zhì)和周邊環(huán)境條件,取最高斷面K0+930斷面利用GeoStudio軟件建立模型。開挖后坡體的安全系數(shù)Fs=1.256<1.30(圖3),處于欠穩(wěn)定狀態(tài),需進(jìn)行加固,具體加固方案見表1,其中坡頂?shù)捷旊婅F塔的距離為5 m(圖4)。
表1 邊坡初步設(shè)計(jì)方案Table 1 Preliminary designing plan of the slope
圖4 邊坡初步設(shè)計(jì)方案Fig.4 Preliminary designing plan of the slope
路塹邊坡工程風(fēng)險(xiǎn)管理由風(fēng)險(xiǎn)分析、風(fēng)險(xiǎn)評估和風(fēng)險(xiǎn)處置三個(gè)部分組成[11],參照王浩等[10]提出的框架,設(shè)計(jì)階段風(fēng)險(xiǎn)評估流程如圖5所示。風(fēng)險(xiǎn)分析是進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評估的核心步驟,通過對路塹邊坡進(jìn)行危險(xiǎn)性分析和危害后果分析,預(yù)測邊坡災(zāi)害的影響范圍、破壞的可能性和危害后果的嚴(yán)重性,得到其風(fēng)險(xiǎn)值;風(fēng)險(xiǎn)評估是將得到的風(fēng)險(xiǎn)值與風(fēng)險(xiǎn)允許標(biāo)準(zhǔn)相對應(yīng),判斷邊坡風(fēng)險(xiǎn)等級,分為可接受、可容忍或不可接受風(fēng)險(xiǎn);風(fēng)險(xiǎn)處置則是根據(jù)邊坡風(fēng)險(xiǎn)等級結(jié)果采取相應(yīng)的措施調(diào)控風(fēng)險(xiǎn),降低邊坡危險(xiǎn)性和邊坡災(zāi)害后果,并實(shí)施相應(yīng)的監(jiān)測和反饋措施,實(shí)時(shí)控制邊坡風(fēng)險(xiǎn)。
路塹邊坡在不同的壽命周期內(nèi),致災(zāi)體和承災(zāi)體等分析對象各有不同,根據(jù)本段邊坡的工程地質(zhì)及周邊環(huán)境條件,場區(qū)內(nèi)的致災(zāi)體為單個(gè)邊坡,承災(zāi)體主要為公路本身以及坡頂?shù)妮旊娝?/p>
危險(xiǎn)性分析是設(shè)計(jì)階段風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)的主要步驟之一,是后續(xù)風(fēng)險(xiǎn)評估和風(fēng)險(xiǎn)處置的依據(jù),它是從各個(gè)內(nèi)外因素預(yù)測分析邊坡發(fā)生失穩(wěn)破壞的可能。通過極限平衡分析或有限元數(shù)值模擬進(jìn)行建模計(jì)算,將得到的安全系數(shù)作為評價(jià)指標(biāo)。
但在實(shí)際中,安全系數(shù)高的邊坡也會發(fā)生破壞,這是由于傳統(tǒng)參數(shù)取值方法欠缺考慮巖土的隨機(jī)性,故安全系數(shù)難以反應(yīng)邊坡的真實(shí)情況,F(xiàn)ELL等[12]認(rèn)為將概率理論應(yīng)用到邊坡破壞分析中,可以得到具有實(shí)際參考價(jià)值的邊坡破壞概率。
圖5 路塹邊坡風(fēng)險(xiǎn)評估及管理框架Fig.5 Framework for the risk assessment and managemengt of high cutting slopes
關(guān)于邊坡破壞概率標(biāo)準(zhǔn),目前國內(nèi)沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),PRIEST等[13]通過對秘魯邊坡的研究,認(rèn)為可接受的破壞概率為5%~10%??紤]該邊坡坡頂有輸電鐵塔,取可接受破壞概率為5%。
本文將利用GeoStudio軟件結(jié)合蒙特卡洛模擬法[15]進(jìn)行邊坡破壞概率計(jì)算。計(jì)算次數(shù)N越大計(jì)算結(jié)果更精確,在本次計(jì)算中,當(dāng)N=5 000時(shí),破壞概率趨于穩(wěn)定,故本文取N=為5 000,具體參數(shù)如表2所示。
表2 巖土參數(shù)值Table 2 Geotechnical parameters
圖6 邊坡概率分析結(jié)果圖Fig.6 Results of the slope probability analysis
按此思路計(jì)算未加固前邊坡的安全系數(shù)為Fs=1.256<1.30,破壞概率PL1=8.11%>5%,均不滿足要求;加固后邊坡整體穩(wěn)定,安全系數(shù)Fs為1.387>1.30,破壞概率PL2=2.60%<5%,滿足要求(圖6)。
王浩等[10]將承災(zāi)體分為固定型、臨時(shí)型、流動型和衍生型四種。根據(jù)該邊坡的工程地質(zhì)條件,分析該邊坡發(fā)生遠(yuǎn)程滑坡的可能性較小,難以影響到坡腳的村莊,故邊坡的承災(zāi)體以固定型為主,包括邊坡頂部的輸電鐵塔和公路工程以及因這些建構(gòu)筑物損毀造成的損失和修復(fù)費(fèi)等衍生型承災(zāi)體。其中公路工程包括普通路基工程和路塹邊坡工程。
FELL等[12]將危害后果分析分為:災(zāi)害到達(dá)承災(zāi)體概率PT∶L、承災(zāi)體時(shí)空概率PS∶T,及承災(zāi)體易損性V。其中,災(zāi)害到達(dá)承災(zāi)體概率PT∶L取決于邊坡體與承災(zāi)體之間的相對位置以及邊坡失穩(wěn)破壞后的運(yùn)動路徑及距離,唐亞明等[11]根據(jù)這些因素,給出了參考意見(表3)。承災(zāi)體時(shí)空概率PS∶T由承災(zāi)體的類型決定,對于固定型承災(zāi)體其PS∶T為1。承災(zāi)體易損性V取決于其本身的抗災(zāi)能力,殷坤龍等[3]根據(jù)災(zāi)害強(qiáng)度和建筑物結(jié)構(gòu)類型給出易損性指標(biāo)建議值(表4)。
表3 邊坡災(zāi)害到達(dá)承災(zāi)體的概率PT∶LTable 3 Probability of slope disaster reaching property
表4 建構(gòu)筑結(jié)構(gòu)類型易損性V指標(biāo)建議取值Table 4 Examples of the vulnerability values of building structures
根據(jù)概率分析結(jié)果,輸電鐵塔完全處于邊坡破壞范圍之內(nèi),其PT∶L為1。結(jié)合該段邊坡,各個(gè)承災(zāi)體均位于嚴(yán)重危害區(qū),取輸電鐵塔的易損性為1,瀝青混凝土路面、路基參照鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)取易損性指標(biāo)為0.7,邊坡支擋結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土,其易損性指標(biāo)為0.7。綜上,可得出該工點(diǎn)各個(gè)承災(zāi)體的災(zāi)害到達(dá)承災(zāi)體的概率PT∶L、承災(zāi)體的時(shí)空概率PS∶T及承災(zāi)體的易損性V,列于表5中。
表5 各個(gè)承災(zāi)體的PT∶L、PS∶T、V取值Table 5 Values of the PT∶L、PS∶T、V for the disaster-bearing bodies
對于該工點(diǎn),由于承災(zāi)體只有建構(gòu)筑物,故危害損失僅考慮經(jīng)濟(jì)損失,可分為直接經(jīng)濟(jì)損失和間接經(jīng)濟(jì)損失。直接經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)指的是邊坡破壞對固定型承災(zāi)體造成的直接損失,如公路、鐵塔等建構(gòu)筑,可采用重置成本法[15]進(jìn)行評估;間接經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)指的是邊坡破壞后對交通及環(huán)境的影響,難以量化。國土資源部門[16]統(tǒng)計(jì)各種地質(zhì)災(zāi)害直接經(jīng)濟(jì)損失與間接經(jīng)濟(jì)損失的相關(guān)關(guān)系,采用比例系數(shù)法進(jìn)行評估,對于邊坡災(zāi)害比例系數(shù)取1.1。
(1)普通路基工程A11
該工點(diǎn)長230 m,擬定其對公路工程的影響范圍為230 m。公路工程包括路基和路面工程,參照福建雙永高速公路的造價(jià),路基工程每延米造價(jià)2.1萬元,路面工程每延米造價(jià)0.81萬元,故公路工程直接損失A11=669.3萬元。
(2)路塹邊坡工程A12
路塹邊坡工程主要包括挖方工程、支擋工程和防護(hù)工程。表6為其工程成本估算表,邊坡總造價(jià)A12=238.96萬元。
(3)輸電鐵塔A13
對于輸電鐵塔,可分為邊坡災(zāi)害對輸電鐵塔本身造成的損失Pe和因輸電鐵塔破壞而停電造成的損失Pi。
對于Pi,按照《中華人民共和國電力法》以及《供電營業(yè)規(guī)則》相關(guān)規(guī)定,供電企業(yè)在電力事故發(fā)生時(shí)應(yīng)以當(dāng)時(shí)電價(jià)的5倍給予賠償,則有:
表6 工程成本估算表Table 6 Estimation of project costs
Pi=5tVM
(1)
式中:t——停電時(shí)間,電力部門規(guī)定電力故障的搶修時(shí)間不超過24 h,為便于計(jì)算,取t=24 h;
V——電價(jià),福建地區(qū)每度電是0.548 3元;
M——因事故少供電的電量。
該輸電鐵塔連接到龍巖市永定縣西溪鄉(xiāng)的供電站,若破壞將會影響到西溪鄉(xiāng)的用電情況。福建地區(qū)平均每人每天用電量為20.43度,該鄉(xiāng)人口數(shù)量為3 390,M=2 885.737 5度電,按公式1計(jì)算得Pi=5tVM=18.99萬元。
鐵塔的平均造價(jià)約為100萬元,取Pe=100萬元。即A13=Pe+Pi=118.99萬元。
綜上可得,未加固前邊坡的直接經(jīng)濟(jì)損失A1=A11+A13=788.29萬元;基于直接經(jīng)濟(jì)損失估算值A(chǔ),采用前文提出的邊坡災(zāi)害比例系數(shù)1.1,估算間接經(jīng)濟(jì)損失B1=1.1×A1=867.12萬元;故未加固前邊坡的總經(jīng)濟(jì)損失E1=A1+B1=1 655.41萬元。
初步加固后邊坡的直接經(jīng)濟(jì)損失A2=A11+A12+A13=1 027.25萬元;間接經(jīng)濟(jì)損失B2=1.1×A2=1 129.98萬元;故該邊坡的總經(jīng)濟(jì)損失E2=A2+B2=2 157.23萬元。
風(fēng)險(xiǎn)定量估算主要是基于概率的計(jì)算,將風(fēng)險(xiǎn)分析中所得到的邊坡危險(xiǎn)性和危害后果的發(fā)生概率相乘,得到風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生概率。
財(cái)產(chǎn)損失風(fēng)險(xiǎn)[10]:
Rprop=PL×PT∶L×PS∶T×V×E
(2)
式中:PL——邊坡破壞概率;
PT∶L——災(zāi)害到達(dá)承災(zāi)體的概率;
PS∶T——承災(zāi)體的時(shí)空概率;
V——承災(zāi)體的易損性;
E——承災(zāi)體的財(cái)產(chǎn)價(jià)值。
將各個(gè)承災(zāi)體按公式2計(jì)算,可得未加固時(shí)Rprop1=100.06萬元;加固后Rprop2=41.21萬元。
根據(jù)評估結(jié)果可知,邊坡加固后安全系數(shù)增大,破壞概率降低,綜合危險(xiǎn)性和危害后果分析成果,其潛在財(cái)產(chǎn)損失減少,屬于可接受風(fēng)險(xiǎn),加固措施行之有效。但由于規(guī)劃公路功能提升,該段線路由雙向4車道拓寬為雙向8車道,若沿用原方案塔基將處于開挖范圍之內(nèi)。綜合各因素,難以遷移輸電鐵塔塔基位置,故需進(jìn)行邊坡設(shè)計(jì)優(yōu)化。
在規(guī)劃設(shè)計(jì)階段,邊坡可變性較大,可從規(guī)避邊坡風(fēng)險(xiǎn)、降低邊坡危險(xiǎn)性和降低邊坡災(zāi)害后果等三個(gè)方面進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)管理[10],具體如圖7所示。
圖7 規(guī)劃設(shè)計(jì)階段風(fēng)險(xiǎn)調(diào)控對策Fig.7 Slope risk controlling measures during the designing stage
由于場地條件的限制,規(guī)避邊坡風(fēng)險(xiǎn)的措施難以實(shí)施,著重考慮后兩因素。
初步設(shè)計(jì)時(shí),邊坡整體雖然穩(wěn)定,破壞概率較低,但欠缺考慮坡頂輸電鐵塔與邊坡體的關(guān)系,預(yù)留的安全距離不夠,輸電鐵塔完全處于邊坡破壞范圍之內(nèi)。可通過放陡坡率來增大安全避讓距離、加強(qiáng)支擋措施來增強(qiáng)邊坡穩(wěn)定性,使得輸電鐵塔遠(yuǎn)離坡體的破壞影響范圍。綜合考慮提出兩種優(yōu)化設(shè)計(jì)方案,方案一采用多級錨固措施(表7、圖8),其中坡頂?shù)捷旊婅F塔的距離為18.0 m;方案二采用抗滑樁(表8、圖9),坡頂?shù)捷旊婅F塔的距離為42.4 m。
表7 優(yōu)化設(shè)計(jì)方案一Table 7 Optimizational design of the Program One
表8 優(yōu)化設(shè)計(jì)方案二Table 8 Optimizational design of the Program Two
圖8 邊坡優(yōu)化設(shè)計(jì)方案一Fig.8 Optimizational design of the Program One
圖9 邊坡優(yōu)化設(shè)計(jì)方案二Fig.9 Optimizational design of the Program Two
圖11 方案二邊坡概率分析結(jié)果圖Fig.11 Slope probability analysis result of the Program Two
沿用前文方法,利用GeoStudio軟件對邊坡優(yōu)化設(shè)計(jì)方案重新進(jìn)行破壞概率及穩(wěn)定性計(jì)算,得方案一安全系數(shù)Fs為1.369>1.30,破壞概率PL3=1.92%<5%,滿足要求;方案二安全系數(shù)Fs為1.332>1.30,破壞概率PL4=2.48%<5%,滿足要求。
根據(jù)概率分析結(jié)果,方案一輸電鐵塔遠(yuǎn)離最危險(xiǎn)破壞面,處于邊坡運(yùn)動路徑范圍內(nèi),取PT∶L=0.5;方案二輸電鐵塔位于邊坡潛在危害邊界上,取PT∶L=0.3。其他概率取值同上(表9、圖10、圖11)。
根據(jù)前文,承災(zāi)體主要包括輸電鐵塔、普通路基工程和路塹邊坡工程。
(1)普通路基工程A21、A31
表9 各個(gè)承災(zāi)體的PT∶L、PS∶T、V取值Table 9 Values of the PT∶L、PS∶T、V for the disaster-bearing bodies
根據(jù)前文,該工點(diǎn)對公路工程的影響范圍為230 m,由公路為雙向8車道,其路基工程每延米造價(jià)為2.1萬元、路面工程每延米造價(jià)為1.6萬元,故普通路基工程直接損失A21=A31=851萬元。
(2)路塹邊坡工程
延續(xù)前文思路,可得方案一和方案二的邊坡工程成本估算如表10、表11所示,邊坡加固費(fèi)用A22=467.52萬元、A32=512.93萬元。
(3)輸電鐵塔
根據(jù)前文計(jì)算方法及流程,輸電鐵塔直接經(jīng)濟(jì)損失A23=A33= 118.99萬元。
綜上,可得方案一直接經(jīng)濟(jì)損失A3=1 437.51萬元、間接經(jīng)濟(jì)損失B3=1.1×A3=1 581.26萬元,總體經(jīng)濟(jì)損失E3=A3+B3=3 018.77萬元;
方案二的直接經(jīng)濟(jì)損失A4=1 482.92萬元、間接經(jīng)濟(jì)損失B4=1.1×A4=1 631.21萬元,總體經(jīng)濟(jì)損失E4=A4+B4=3 114.13萬元。
表10 方案一工程成本估算表Table 10 Prject costs estimating of the Program One
表11 方案二工程成本估算表Table 11 Project costs estimating of Pogram Two
按公式2計(jì)算,優(yōu)化設(shè)計(jì)后兩個(gè)不同方案的財(cái)產(chǎn)損失為:
Rprop3=PL3×PT∶L×PS∶T×V×E2=38.41萬元
Rprop4=PL4×PT∶L×PS∶T×V×E3=50.65萬元
根據(jù)兩者風(fēng)險(xiǎn)評估結(jié)果,可知兩者安全系數(shù)相近,破壞概率均在允許范圍內(nèi),輸電鐵塔遠(yuǎn)離最危險(xiǎn)破壞面,工程效果相差無幾。
根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)評估及管理結(jié)果,方案一的財(cái)產(chǎn)損失Rprop3=38.41萬元,邊坡加固費(fèi)用A22=467.52萬元;而方案二的財(cái)產(chǎn)損失為Rprop4=50.65萬元,邊坡加固費(fèi)用A32=512.93萬元,均大于方案一;且坡體下部為碎塊狀強(qiáng)風(fēng)化花崗巖,方案二施工難度大,綜合考慮選擇方案一多級錨固方案。
本文初步實(shí)現(xiàn)了規(guī)劃設(shè)計(jì)階段開展路塹邊坡風(fēng)險(xiǎn)定量評估及管理的技術(shù)體系,但評估精度還有待提高,擬從以下思路進(jìn)行完善:
(1)研究分析邊坡破壞機(jī)制,找出影響邊坡穩(wěn)定因素,利用有限元軟件結(jié)合概率分析更加準(zhǔn)確地模擬邊坡破壞,得到更精確的邊坡破壞概率。
(2)本文對災(zāi)害到達(dá)承災(zāi)體的概率PT∶L取值較為寬泛,可以分析邊坡各個(gè)破壞面的概率與破壞面到承災(zāi)體的距離關(guān)系,建立相對應(yīng)的關(guān)系式來確定PT∶L。
(3)承災(zāi)體易損性的確定是風(fēng)險(xiǎn)評估中的難點(diǎn),本文參照了前人的類似研究成果,可以結(jié)合承災(zāi)體結(jié)構(gòu)、災(zāi)害體強(qiáng)度等因素來綜合分析提高取值的合理性。
(4)由于在規(guī)劃設(shè)計(jì)階段,所能獲取的資料有限,本文對于承災(zāi)體價(jià)值的判斷不夠準(zhǔn)確,一般取均值或經(jīng)驗(yàn)值,建議在勘察前期,可加強(qiáng)對重點(diǎn)工點(diǎn)的勘察深度,以便于設(shè)計(jì)者進(jìn)行更為準(zhǔn)確的風(fēng)險(xiǎn)評估及管理。
本文從設(shè)計(jì)階段路塹邊坡風(fēng)險(xiǎn)評估及管理的角度,以龍巖市永定大道某鄰近輸電線路路塹邊坡為例,在風(fēng)險(xiǎn)分析、風(fēng)險(xiǎn)評估及風(fēng)險(xiǎn)管理的過程中貫徹定量風(fēng)險(xiǎn)評估的思路和方法,基于風(fēng)險(xiǎn)調(diào)控的理念,根據(jù)工程效果和技術(shù)經(jīng)濟(jì)來遴選最優(yōu)設(shè)計(jì)方案,得出以下結(jié)論:
(1)經(jīng)過對邊坡初始設(shè)計(jì)方案的開挖及加固兩個(gè)工況的綜合分析,邊坡在實(shí)施加固之后,不僅安全系數(shù)得以提高滿足了規(guī)范規(guī)定要求,而且邊坡破壞概率也能夠顯著降低,其潛在的財(cái)產(chǎn)損失還相對較少,從而驗(yàn)證了加固工程的必要性和有效性。
(2)因該段公路拓寬,邊坡挖方與坡頂輸電鐵塔占位重疊,需要進(jìn)行邊坡設(shè)計(jì)優(yōu)化,提出了多級錨固和抗滑樁兩種優(yōu)化方案,并實(shí)施了這兩個(gè)方案的定量風(fēng)險(xiǎn)評估對比分析。研究表明在邊坡設(shè)計(jì)安全系數(shù)基本相當(dāng)?shù)臈l件下,多級錨固方案具有較低的破壞概率和較少的潛在財(cái)產(chǎn)損失,具有明顯的優(yōu)勢。
(3)高速公路在設(shè)計(jì)階段可變性較大,采用本文提出的邊坡工程定量風(fēng)險(xiǎn)評估方法,可以預(yù)測工程實(shí)施過程中路塹邊坡的風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài),從風(fēng)險(xiǎn)、效益和技術(shù)等層面來比選不同設(shè)計(jì)方案,提高風(fēng)險(xiǎn)防控對策的科學(xué)性和前瞻性,從而達(dá)到在源頭上控制風(fēng)險(xiǎn)的目標(biāo)。