岩土工程风险分析及应用综述

系统分析了岩土工程不确定性的根源及其分析方法,总结了降低不确定性的途径。系统评述了岩土参数随机场估计、随机变量描述方法以及模型不确定性研究。对几类典型岩土工程问题的风险分析方法、研究现状及其工程应用进行了总结。对目前岩土工程风险理论及其应用的前沿问题进行了研究和展望。研究指出岩土工程风险分析待研问题主要有：系统的风险源辨识方法包括风险源辨识的可视化研究,不确定性因子的合理描述研究,极限状态包括失效模式的仿真研究,不确定性计算包括应用信息融合技术数据挖掘技术研究,目标可靠度研究,风险转嫁风险交换的量化及风险跟踪的实施研究,风险的反分析研究等。展望岩土工程风险分析与应用：风险分析反映了对工程设计的综合性要求,表现了安全与经济的统一;定量风险分析作为决策工具或传统设计的补充,可给决策者提供更多的辅助评价信息,提高了结果的置信程度;但现在能描述的还只是“随机性的确定性模式”,工程师们只有使用“保守的”选择,以适应和弥补不完全的认识与有限的资料的条件。     

城市岩土工程前沿论坛(1号通知)(2014年10月18~19日,杭州)

<正>针对城市岩土工程建设重大国家需求,为了更好地培养岩土工程人才,凝练城市岩土工程科学研究方向,拟于2014年10月18¹9日在浙江大学召开"城市岩土工程前沿"研讨会,会议将围绕城市岩土工程特殊环境与科技创新重大任务,开展城市岩土工程基础理论和前沿问题的研讨,为提升我国城市岩土工程的科研水平和人才培养做出努力。会议主题城市地下空间开发利用,城市地下交通工程,城市地下水控制,高层建筑基础工程,城市地面沉降控制,城     

城市发展与城镇化工程地质学的机遇与挑战

在城镇化全球规模的历史趋势和中国城市发展与城镇化历程及其特点分析的基础上,围绕城市岩土工程与地质环境系统,讨论了地质环境与城市规划、城市地下空间利用、城市生态与环境安全等领域工程地质研究发展的思路,强调了地质基础研究与多学科多源知识融合、多种技术集成的创新发展途径。     

城市环境岩土工程问题与地质灾害研究

城市环境岩土工程问题与地质灾害是工程地质和城市环境岩土工程当前研究的热点。随着我国城市化的飞速发展，对大中城市而言，这种研究已变得十分重要和紧迫。对环境问题、城市环境岩土工程和地质灾害的深层次概念做了讨论。用地质-地理空间结构模型观点对生态城市规划和建设做了综合分析。岩土工程优势面理论总体结构，三要点内涵及其应用实例也专门作了介绍。这一理论的优势已在解决上述问题的工程实践中，不断得到证实。     

岩土参数的空间变异性分析

岩土参数具有空间变异性和不确定性,本文将岩土参数视为具有随机性和结构性的区域化变量,利用区域化变量理论和地质统计方法分析上海地基土有代表性的抗剪强度指标的空间变异特性。结果表明该方法是可行的。     

工程勘察测试数据分析处理过程

针对岩土的工程特性的不确定性分析原因，提出解决土的指标不确定性的处理步骤，论述计算模式不确定性的处理办法，最后通过具体工程实例，演示整个分析处理过程，证明方法的可靠性和科学性。     

城市环境岩土工程问题与防治技术

本书主要分为三个部分：第一部分为城市环境岩土工程问题的主要类型，其中包括物理变形、化学变形；第二部分为城市环境岩土工程问题的防治技术，其中包括预测技术、监测技术、风险评价及防治技术；第三部分为实证。     

第一届全国环境岩土工程与土工合成材料技术研讨会征文通知

会议主题1.污染土的基本性质和污染物的扩散规律 ;2 .废弃物的特性及其处理 ;3.工程引起的土工环境变化及防治技术 ;4 .河海湖堤岸的淤积、冲刷、侵蚀和液化及其防护 ;5 .土工合成材料在废弃物处置及防护工程中的应用 ;6 .卫生填埋场的设计与施工 ;7.环境土工材料的特性及应用 ;8.边坡的滑动、崩塌及泥石流的防治与监控 ;9.环境岩土工程评估和标准 ;10 .土工环境改善与美化 ;11.城市地面下沉的监测与防治 .水平报告和专题报告1.污染土的基本性质 ;2 .污染物的扩散规律 ;3.废弃物处理现状及控制措施 ;4 .城市固体废弃物的土工特性及填埋技术 …     

基于权重反分析的福建滨海城市地下空间开发适宜性评价

地下空间的开发利用地质环境适宜性评价极为关键。针对福建滨海城市地质环境的特点,从区域稳定性、工程灾害及地质环境破坏、地下水、岩土类型及其工程性质4方面,构建起含11项二级指标的评价指标体系,建立二级加权平均法的综合指数评价模型;运用权重反分析的方法确定各指标的权重;以平潭综合实验区地下空间适宜性评价为例,对该评价指标体系、评价模型以及反分析得到的权重进行应用。结果表明,该评价指标体系、评价模型及其指标权重可行性和可靠性较高,可为其他滨海城市地下空间开发利用地质环境适宜性评价提供参考。     

柱下独立基础稳健性设计与分析

岩土工程随机参数统计特征的不确定性,使得岩土工程可靠度设计存在一定风险。岩土工程稳健性设计能够充分考虑随机参数的不确定性结合结构安全性、稳健性和经济性实现最优设计。针对随机参数统计特征的不确定性对柱下独立基础设计的影响,基于可靠度理论和岩土工程稳健性设计方法,考虑岩土参数、混凝土和钢筋材料力学参数统计特征不确定性的影响,以独立基础几何尺寸作为可控设计参数进行设计分析。将独立基础地基承载力、地基变形、基础结构冲切破坏和基础弯曲破坏4种失效模式视为串联系统,进行多失效模式下的结构体系稳健性设计,分析了多失效模式下结构几何参数与结构体系可靠度的关系。结合稳健性和经济性,进行了独立基础多目标优化设计,确定柱下独立基础设计的最优解。     

基于未确知测度理论的地下洞室岩体质量评价

将未确知测度理论与关联函数相结合,用于地下洞室岩体质量评价。根据地下洞室岩体质量的影响因素和分级标准,运用未确知测度理论建立了地下洞室岩体质量评价指标的未确知测度函数,用关联函数确定评价指标的权重,依据置信度识别准则对地下洞室岩体质量进行评价,并结合实例进行了对比分析。研究结果表明,该方法评价过程合理、结果可靠,为地下洞室岩体质量评价提供了一种新方法。     

江苏宜兴地下空间开发地质环境适宜性评价

城市地下空间开发利用地质环境适宜性评价涉及多方面的复杂不确定因素。以江苏宜兴为例,将影响城市地下空间开发利用的因素划分为区域稳定性、地形地貌、水文地质条件、不良土体、地质灾害等,运用层次分析法确定各指标的权重,将各个指标数值化,结合灰色关联度分析法,根据灰色数学理论计算出评价母序列与各评价序列之间的关联度,最终确定研究区地下空间开发利用地质环境适宜性等级。结果表明,宜兴约有55%面积的地下空间具备良好的开发前景,约40%面积的地下空间开发前景一般,仅有5%面积的地下空间开发利用适宜性差。研究成果可为宜兴市地下空间开发的规划、设计、施工等提供参考。     

围岩质量分级的模糊综合评判研究

岩体本身具有许多不确定性和随机性,围岩质量分级取决于许多因素。选择岩石单轴饱和抗压强度Re、岩体完整程度（RQD）、平均节理裂隙间距d、不连续面状态系数f、结构面方位φ以及地下水状态w六个指标,采用模糊数学方法,引入模糊数学隶属函数的概念,建立边坡岩体质量综合评判模型,并将其应用于黄河上游某电站引水隧洞围岩岩体质量评价。评判结果显示,该模型使用模糊综合评价的评价结果与现场定性判断及报告中RMR分类结果基本一致。     

深基坑嵌岩地下连续墙隔渗效果分析与评价方法研究

嵌岩地下连续墙上渗漏点位置、大小等的不确定性,使数值模拟预报该状况下基坑内降水后地下水的流场十分困难。结合对武汉地铁2号线循礼门地铁车站嵌岩地下连续墙的实际隔渗效果分析,在数值模拟计算时提出了“纵向平移集中法”处置防渗墙渗漏点的方法;采用该方法的三维数值计算结果与实测结果基本吻合,证明该处置方法可用于模拟及预报存在渗漏的防渗墙内基坑降水的地下水流场变化过程,为解决该工况下渗流场的模拟计算问题提供一种途径;同时还分析、探讨了嵌岩地下连续墙的实际隔渗效果。该工程实例中的分析方法对同类工程具有借鉴作用。     

Stability analysis and optimization of the support system of an underground powerhouse cavern considering rock mass variability

Input parameters, such as rock mass strength parameters and deformation modulus, considered in the design of underground openings involve some uncertainty. The current uncertainty in these parameters is due to the inherent variability of these parameters. To quantify these parameters and design underground openings, the statistical methods must be utilized. In this research, a statistical method was used to define the GSI of rock mass (Geological Strength Index), block volume (V_b), and joint conditions (J_c). Using the GSI distribution function obtained from field data and intact rock strength characteristics, the statistical distribution functions of rock mass parameters were defined using the Monte Carlo method. The statistical analysis of the stability in Azad-pumped storage powerhouse cavern was carried out through the point estimate method. The appropriate support system was suggested according to the support pressure and the plastic zone around the cavern. This study showed the application of the statistical method, by combining the uncertainties of the intact rock strength and discontinuity parameters, in the assessment of the strength and deformability of rock masses and the support selection process in comparison with the deterministic methods.     

模糊聚类分析在地下工程地质环境质量评价中的应用

城市工程地质环境质量评价方法主要有积分值法、指数模型法、敏感因子模型法、基于层次分析法的模糊综合评价法、和灰色聚类评价法。鉴于各评价因素数值空间分布的不连贯性和地质环境特性的不确定性,本文讨论模糊聚类分析法在于地下空间开发有关的地质环境质量评价中的应用。     

Incorporating Parameter Variability in Rock Mechanics Analyses: Fuzzy Mathematics Applied to Underground Rock Spalling

Although fuzzy analysis has been widely developed, its use in rock mechanics and rock engineering is limited. Here, it has been used to evaluate the potential for underground rock spalling at the boundary of a circular excavation in terms of rock strength and in situ rock stress, given the uncertainty in both of these input parameters. Using standard techniques from fuzzy mathematics, we develop an expression for the fuzzy factor of safety, and extend this to form the crisp parameters Safety Certainty Value and its complement, the Failure Certainty Value. Plots of the Failure Certainty Value in terms of the in situ stress ratio and rock strength/stress ratio show the effect of uncertainty on the assessment of stability. From these plots, we illustrate how the relative importance of uncertainty in the input parameters can be assessed, with the associated ramifications for site investigation and subsequent engineering design.     

顶管在流砂土层中的施工技术

随着我国经济的发展和人们环保意识的增强,顶管作为一种非开挖施工方法得到了广泛应用,在城市建设中应用的领域也越来越宽。但复杂多变的地质条件也给顶管施工带来了一定的风险,本文以广州市某污水工程顶管施工为例,介绍了在流砂地质条件下,顶管施工所要注意的事项和应对措施,以供工程技术人员和同类工程参考。     

Superiority of neural networks for pillar stress prediction in bord and pillar method

Estimation of pillar stress is a crucial task in underground mining. This is used to determine pillar dimensions, room width, roof conditions, and general mine layout. There are several methods for estimating induced stresses due to underground excavations, i.e., empirical methods, numerical solutions, and currently artificial intelligence (AI). AI based techniques are gradually gaining popularity especially for problems involving uncertainty. In this paper, an attempt has been made to predict stresses developed in the pillars of bord and pillar mining using artificial neural network. A comparison has also been done to compare the obtained results with the boundary element method as well as measured field values. For this purpose, a multilayer perceptron neural network model was developed. A number of architectures with different hidden layers and neurons were tried to get the best solution, and the architecture 5-20-8-1 was found to be an optimum solution. Sensitivity analysis was also carried out to understand the influence of important input parameters on pillar stress concentration.     

Risk-based characterisation of an urban building site

The evaluation of the underground soil stratigraphy is a key aspect in geotechnical site characterisation. However, these means of site exploration are only pinholing subsoil conditions and expert knowledge is needed to understand subsoil conditions in order to build a reliable geological-geotechnical model. This contribution employs a geostatistical simulation methodology for the simulation of random fields representing geological uncertainty. This combines borehole data and expert knowledge via a mathematical framework. Moreover a risk-based site characterisation scheme is developed for urban site characterisation. This novel characterisation scheme offers additional insight into the effects of large-scale, geological spatial variability by using fragility curves to quantify these effects.