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摘 要：岩土工程在建设过程中,会随着环境的不同而发生很大变化,正是由于其复杂的特性,进行科学合理的参数分析,是非常必要的,这里说的岩土工程风险分析,实际上就是,通过概率评估的方法来确定工程建设的安全系数,因为在风险评估中存在很多随机变量,这就要求我们对相关数据进行精确的掌握,及时了解相关变动,确保岩土工程的安全性和实用性.
关 键 词 ：岩土工程；风险分析；主要方法；大致内容；基本思路；应用研究
中图分类号：X820.4 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2013）29-0164-02
所谓岩土工程是指在土木工程建设过程中,将岩石力学、地质学、土力学结合起来的施工方法,大多数岩土工程,多为社会发展的基本设施,这样一来如何确保其实用性和安全性,就成为施工的重点和难点,如何确保其经济效益和社会效益的统一,成为施工的关键.
岩土工程中的施工风险,有可能会受到外界自然因素和人为因素的双重影响,任何事故的存在、发生,都是多种因素共同作用的结果,要想最大程度上避免岩土施工中可能遇到的风险,就必须在施工前期,对施工现场的地质环境环境和自然气候,进行科学合理的堪测,提高风险意识,还要对施工过程中有可能出现的意外事故进行预测,并及时作出有效的预防措施,只有这样才能确保岩土工程的施工安全.
1.岩土工程的特点
岩土工程研究和处理岩体与土体工程方面的问题,包括地基、土方边坡和地下工程等方面.岩土是土经过漫长的时间的地质作用而形成的,它的性质具有高度的不确定性,因此,它与一般的材料相比,具有着不同的特性：首先,它在结构上具有着不均匀性和各向异性；其次,它在物理力学方面具有非线性的特性；同时岩土这种材料有着很强的不确定性.由于岩土材料本身具有复杂的特性等因素的存在,使得人们在对岩土工程进行研究时也存在着很大的不确定性,主要体现在这几个方面：①工地现在的岩土和实验室的岩土的判别指标存在着不确定性.②现有的关于岩土工程计算的理论和方法还没有统一的标准.③岩土工程进行受力时,荷载的分布及大小很难确定等.
2.岩土工程风险分析主要方法
改革开放以来,我国建筑行业在处理岩土工程施工过程中有可能存在的风险问题时,主要采用的方法是定值论,既用安全系数来衡量工程建设的风险程度,多年以来,以取得良好成效,但是,随着科技的发展时代的进步,这些传统的检测方法已经无法满足建筑需求,这就要求我们在现代化建设过程中,开辟新的岩土工程风险分析方法,以确保施工的安全性和可靠性.这里所说的可靠性是指,在现有的条件下,以及变化的条件下,是否能够完成某项任务,达到了某种效果,这在岩土工程的建设中占有很重要的位置；一方面它能精确地反映出施工质量,另一方面能科学地反映出工程的使用价值.
我们都知道,岩土工程项目建设属于一个庞大的体系,那将会涉及到各个方面和各个领域的施工问题,而其中任何一个细小环节的失误都有可能直接导致施工质量问题,因此提高风险意识,明确风险评估的主要目的,掌握必要的风险评估方法,是非常重要的.
实际施工过程中,我们可以将整个岩土工程,分成几个大小的子系统,风险意识的基础上,由专业人员,进行科学的预测,将施工有可能造成的经济风险、安全风险降低到最小,并制定出安全有效的预防措施.
3.岩土工程风险分析的大致内容
3.1 岩土工程的安全系数
岩土工程在施工过程中,存在很多不确定因素,这是岩土工程与结构工程的最大不同,施工条件会随着外界环境的变化而变化,岩土的整体特性,也会随着外界气候的变化而变化,再加上我们对土质条件的了解并不是十分充分,这就需要我们在施工过程中,准备足够的安全措施,来预防施工中有可能出现的意外事故；而岩土工程的安全系数,正是由系统运行能力的下限和所需估值的上限所决定的.
3.2 岩土工程设计的相关参数
对相关参数进行风险评估,来确定设计参数是否符合施工要求,是岩土工程施工过程中非常关键的一项工作内容,通过对相关参数的精确验证,为安全施工奠定基础；在这个过程中,拟合度检验是衡量设计参数是否符合建筑要求的重要环节；简单来说,拟合度检验就是设定某一随机变量是符合某种概率分布的,并在此基础上检测统计参数是否准确,进一步确定随机变量的准确度.
4.岩土工程风险分析的基本思路
一般情况下,岩土工程的风险设计能够分为两大种类,第一类是众多岩土工程进行风险分析的普通问题；第二类是站在长远角度,考虑未来的潜在风险,最终目标都是实现经济效益和社会效益的统一,将风险系数降到最低.
岩土工程自身存在易变性的特点,因此不能将现有条件作为唯一条件,要充分考虑到任何有可能发生变化的条件,将统计学、概率学、地质学等充分结合.通常情况下,我们在进行岩土工程风险分析时,首先要做的就是,对施工信息进行大范围收集,明确哪些是确定因素,哪些是不确定因素,其次就是,根据不确定因素进行有可能的风险预测,最后进行信息补充,形成完整的信息组合,并在此基础上进行方案的最终抉择,这种方法存在一定的科学性和合理性,但却相应的复杂了分析过程.
概率法也是岩土工程风险分析的重要方法之一,在实际建设过程中,他并不能完全代替传统方法论,两者均作为一种分析工具,相互配合相互协调,共同完成风险分析工作,这才是真正意义上的岩土工程风险分析,举个例子来讲,岩土工程中的边坡设计,其中存在的影响因素大致有：岩土体的强度、工程建设的重要性和建设指标等,通过对风险项目进行准确测量,对可能出现的风险事故进行科学预测,以便在发生事故的即使做出应对措施.
5.岩土工程风险分析的应用研究
多年以来,人们一直对岩土工程的风险分析存在一定疑惑,但是在建设像岩土工程这样具有很多不确定因素的项目时,采取一定的风险分析措施是非常必要的；很多工程师都是从概率和论两者入手,对风险分析结果经科学研究,经过实验表明,这一行为对岩土工程的安全建设有非常重要的意义. 风险分析试图从各种角度分析可能存在的不正常事件,并对有可能产生的影响和后果进行科学合理的评估,一套相对比较完整的风险分析系统是能够在自然环境的影响下,对施工可能造成的环境破坏、经济损失、社会影响等进行科学的评估,能够反映出工程施工的综合目的和整体要求,是一种力求经济效益与社会效益完美结合的保障措施,风险分析的优点是,能够对材料参数的变异性和其他不确定因素进行整体测量,相对提高了分析的准确性,在实际分析过程中,将会明确边坡稳定性、结构稳定性等,所以说将岩土工程建设过程中的风险分析和确定性分析结合起来,共同作为施工、决策的依据,是非常重要的.
实际上,我们通常所说的工程总体也好,风险分布也好,都是在真实世界中不存在的,只不过是我们将某种现象和某种问题,作为岩土工程的总体和风险分布,然而正是这些形式上存在的概念,帮助我们在岩土工程施工中,更好的看清现实,把握基础施工情况,促进岩土工程的安全建设.
6.岩土工程风险分析待研究的问题
优化设计和风险决策在进行岩土工程风险分析的过程中具有着十分重大的实践意义,然而,由于岩土工程自身具有很大的不确定性,以致对它进行风险分析十分艰巨,可以对以下几点进行研究.
①在实际操作中难以对其不确定性因素加以合适的阐述.目前在进行岩土工程风险分析时,对于各种风险因子的关系的确定仍停留在有关专家所记录的一些经验来进行研究确定.如何依据相关的数据样本来建立一整套的风险识别方法,从而有效的辨识风险源,对岩土工程风险分析的应用研究具有十分深远的意义.
②进行实际操作时,难以清除的确定工程的临界情形.现在相关人员都是在人为假定危险的前提下进行的定量风险分析的,而现实生活中,进行岩土工程操作的环境一般是十分复杂的,这使得计算的状态变量增多很多,而它们相互间的关系也不仅仅是理论上的线性关系.因此,我们应对其进行一系列的仿真研究,从而确定合适的计算函数关系.
③分析确定目标的可靠度,探究标准规范.由于现有的统计记录资料十分匮乏,使得目标的可靠性无法很好的依据结构的特性、失效后果级相关的经济指标等因素来确定.
④关于风险转移减弱的具体效果的研究.现实工程操作中,一般是通过运用一定的处理方法来使得工程的风险发生转移从而降低的.对岩土工程风险分析的应用研究过程中,应就如何采取有效的方法来使得风险转移降低?如何确定措施所实施的程度和风险降低的效果之间的关系?这些方面来展开一系列的具有挑战性的研究.
⑤对岩土工程风险进行反分析.一方面对影响工程决策的破坏概率的误差和可信度进行深入研究；另一方面就现有的工程允许的最大风险值来逆向推导影响岩土工程风险的因子的允许范围,从而控制风险因子的产生和发展.
7.结 语
随着社会的不断发展和经济的蓬勃兴起,建筑行业在现代社会中扮演着重要角色,这在为建筑行业带来巨大压力的同时,也带来一些挑战；建筑涉及的范围越广,容易出现的问题就越多,就像岩土工程的施工来说,由于其自身条件有很大的不确定性,极易收到外界环境的干扰,如何才能安全施工,确保工程的顺利进行,成为岩土施工单位所关注的重点问题,此处所提到的风险分析,是在全面了解施工条件的基础上,对确定因素和不确定因素进行整体考评,按照一定的标准,得出相对应的结论,为日后的岩土建设提供必要的依据；此文通过对岩土工程风险分析的主要方法进行简单介绍,还对岩土工程在风险分析过程中的主要内容和整体思路进行分析概括,最后对其应用探究进行了论述；希望能够在未来的岩土工程建设中,加强风险分析意识,提高施工的安全性,实现社会效益和经济效益的统一.