[发明专利]一种深埋硬岩隧道岩爆风险后果当量分级方法

说明书

本发明涉及一种深埋硬岩隧道岩爆风险后果当量分级方法，属于岩爆风险技术领域。本发明建立岩爆风险后果当量计算模型DC＝C_R+C_Z+C_S+C_H+C_G；利用MCS方法确定后果当量分级标准：将岩爆风险后果分为人员伤亡、直接经济损失、社会影响、环境影响与工期延误五种，开展不少于1000次的MCS模拟抽样，得到岩爆风险后果当量DC，确定岩爆风险后果当量DC的最优概率分布函数，绘制岩爆风险后果当量DC累积概率分布曲线；根据岩爆风险后果当量DC累积概率分布曲线，确定岩爆风险后果当量分级标准。本发明可计算出划分岩爆风险后果当量严重程度特大、重大、较大、一般的分级标准与对应的概率阈值，有效解决了岩爆风险后果损失难以量化表征的难题。

技术领域

本发明涉及一种深埋硬岩隧道岩爆风险后果当量分级方法，属于岩爆风险技术领域。

背景技术

在深埋高地应力条件下，岩爆是深埋硬岩隧道施工面临的严重地质灾害之一，近年来在我国修建的秦岭终南山隧道、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、锦屏二级水电站隧道等隧道工程中频繁发生。不仅造成机械设备的大量损坏，带来巨大的经济损失，而且严重威胁施工作业人员生命安全。面对制约深埋硬岩隧道工程安全建设的岩爆灾害问题，如何合理确定岩爆风险后果损失程度，研究确定岩爆风险后果分级方法，对于量化评估岩爆风险，有效指导岩爆防治具有重要的现实意义。

对于岩爆风险后果的估测指标最常用的是岩爆爆坑大小与规模、直接经济损失、直接经济损失与工期延误等，针对岩爆事故人员伤亡、社会影响、环境影响等后果损失研究较少，尚未形成风险后果综合估测方法，导致对岩爆风险估计的准确性不足。岩爆风险后果通常考虑人员伤亡、直接经济损失、社会影响、环境影响与工期延误等情形，不同后果情形分级标准具体如下：

人员伤亡：

人员伤亡根据不同伤亡类别和严重程度可分为死亡或失踪、重伤、轻伤三种，参照公路与铁路隧道以及国际隧道与地下空间协会人员伤亡分级标准，结合隧道工程施工实际，将人员伤亡程度等级标准划分为“1、2、3、4、5”五级，具体见下表1，

表1人员伤亡程度分级标准

直接经济损失：

直接经济损失主要包括人身伤亡后所支出的费用(医疗费用、丧葬及抚恤费用、补助及救济费用、歇工工资)、善后处理费用(处理事故的事务性费用、现场抢救费用、清理现场费用、事故罚款和赔偿费用)和财产损失价值(固定资产损失价值、流动资产损失价值)，可按照绝对经济损失或相对经济损失进行分级，参照公路与铁路隧道以及国际隧道与地下空间协会直接经济损失分级标准，结合隧道工程施工实际，将直接经济损失分级标准划分为“1、2、3、4、5”五级，具体见下表2，

表2直接经济损失分级标准

社会影响：

社会影响主要包括隧道岩爆事故可能诱发社会矛盾、群体性或个体极端事件等造成的负面影响，根据影响范围与严重程度不同，参照铁路隧道、国际隧道与地下空间协会社会影响分级标准，将社会影响分级标准划分为“1、2、3、4、5”五级，具体见下表3，

表3社会影响分级标准

环境影响：

环境影响主要包括隧道岩爆事故可能对环境造成的污染或破坏，参照铁路隧道与国际隧道与地下空间协会社会影响分级标准，将环境影响分级标准划分为“1、2、3、4、5”五级，具体见下表4，

表4环境影响分级标准

工期延误：