[發(fā)明專利]一種深埋硬巖隧道巖爆風(fēng)險后果當(dāng)量分級方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110548909.0
• 申請日: 2021-05-20
• 公開（公告）號: CN113516363A
• 公開（公告）日: 2021-10-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳忠廣;吳順川;陳宗偉;李娟;田萬利;王冀;潘碩;張光;常新科
• 申請（專利權(quán)）人: 交通運(yùn)輸部科學(xué)研究院;昆明理工大學(xué)
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/26
• 代理公司: 天津煜博知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 12246
• 代理人: 朱維

本發(fā)明涉及一種深埋硬巖隧道巖爆風(fēng)險后果當(dāng)量分級方法，屬于巖爆風(fēng)險技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明建立巖爆風(fēng)險后果當(dāng)量計(jì)算模型DC＝C_R+C_Z+C_S+C_H+C_G；利用MCS方法確定后果當(dāng)量分級標(biāo)準(zhǔn)：將巖爆風(fēng)險后果分為人員傷亡、直接經(jīng)濟(jì)損失、社會影響、環(huán)境影響與工期延誤五種，開展不少于1000次的MCS模擬抽樣，得到巖爆風(fēng)險后果當(dāng)量DC，確定巖爆風(fēng)險后果當(dāng)量DC的最優(yōu)概率分布函數(shù)，繪制巖爆風(fēng)險后果當(dāng)量DC累積概率分布曲線；根據(jù)巖爆風(fēng)險后果當(dāng)量DC累積概率分布曲線，確定巖爆風(fēng)險后果當(dāng)量分級標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明可計(jì)算出劃分巖爆風(fēng)險后果當(dāng)量嚴(yán)重程度特大、重大、較大、一般的分級標(biāo)準(zhǔn)與對應(yīng)的概率閾值，有效解決了巖爆風(fēng)險后果損失難以量化表征的難題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種深埋硬巖隧道巖爆風(fēng)險后果當(dāng)量分級方法，屬于巖爆風(fēng)險技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

在深埋高地應(yīng)力條件下，巖爆是深埋硬巖隧道施工面臨的嚴(yán)重地質(zhì)災(zāi)害之一，近年來在我國修建的秦嶺終南山隧道、映汶高速公路福堂隧道、川藏公路老二郎山隧道、雅康高速公路新二郎山隧道、錦屏二級水電站隧道等隧道工程中頻繁發(fā)生。不僅造成機(jī)械設(shè)備的大量損壞，帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失，而且嚴(yán)重威脅施工作業(yè)人員生命安全。面對制約深埋硬巖隧道工程安全建設(shè)的巖爆災(zāi)害問題，如何合理確定巖爆風(fēng)險后果損失程度，研究確定巖爆風(fēng)險后果分級方法，對于量化評估巖爆風(fēng)險，有效指導(dǎo)巖爆防治具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

對于巖爆風(fēng)險后果的估測指標(biāo)最常用的是巖爆爆坑大小與規(guī)模、直接經(jīng)濟(jì)損失、直接經(jīng)濟(jì)損失與工期延誤等，針對巖爆事故人員傷亡、社會影響、環(huán)境影響等后果損失研究較少，尚未形成風(fēng)險后果綜合估測方法，導(dǎo)致對巖爆風(fēng)險估計(jì)的準(zhǔn)確性不足。巖爆風(fēng)險后果通常考慮人員傷亡、直接經(jīng)濟(jì)損失、社會影響、環(huán)境影響與工期延誤等情形，不同后果情形分級標(biāo)準(zhǔn)具體如下：

人員傷亡：

人員傷亡根據(jù)不同傷亡類別和嚴(yán)重程度可分為死亡或失蹤、重傷、輕傷三種，參照公路與鐵路隧道以及國際隧道與地下空間協(xié)會人員傷亡分級標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合隧道工程施工實(shí)際，將人員傷亡程度等級標(biāo)準(zhǔn)劃分為“1、2、3、4、5”五級，具體見下表1，

表1人員傷亡程度分級標(biāo)準(zhǔn)

直接經(jīng)濟(jì)損失：

直接經(jīng)濟(jì)損失主要包括人身傷亡后所支出的費(fèi)用(醫(yī)療費(fèi)用、喪葬及撫恤費(fèi)用、補(bǔ)助及救濟(jì)費(fèi)用、歇工工資)、善后處理費(fèi)用(處理事故的事務(wù)性費(fèi)用、現(xiàn)場搶救費(fèi)用、清理現(xiàn)場費(fèi)用、事故罰款和賠償費(fèi)用)和財(cái)產(chǎn)損失價值(固定資產(chǎn)損失價值、流動資產(chǎn)損失價值)，可按照絕對經(jīng)濟(jì)損失或相對經(jīng)濟(jì)損失進(jìn)行分級，參照公路與鐵路隧道以及國際隧道與地下空間協(xié)會直接經(jīng)濟(jì)損失分級標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合隧道工程施工實(shí)際，將直接經(jīng)濟(jì)損失分級標(biāo)準(zhǔn)劃分為“1、2、3、4、5”五級，具體見下表2，

表2直接經(jīng)濟(jì)損失分級標(biāo)準(zhǔn)

社會影響：

社會影響主要包括隧道巖爆事故可能誘發(fā)社會矛盾、群體性或個體極端事件等造成的負(fù)面影響，根據(jù)影響范圍與嚴(yán)重程度不同，參照鐵路隧道、國際隧道與地下空間協(xié)會社會影響分級標(biāo)準(zhǔn)，將社會影響分級標(biāo)準(zhǔn)劃分為“1、2、3、4、5”五級，具體見下表3，

表3社會影響分級標(biāo)準(zhǔn)

環(huán)境影響：

環(huán)境影響主要包括隧道巖爆事故可能對環(huán)境造成的污染或破壞，參照鐵路隧道與國際隧道與地下空間協(xié)會社會影響分級標(biāo)準(zhǔn)，將環(huán)境影響分級標(biāo)準(zhǔn)劃分為“1、2、3、4、5”五級，具體見下表4，

表4環(huán)境影響分級標(biāo)準(zhǔn)

工期延誤：