电力工程建设中的地质风险分析与评价

郭栓宁

(河南省电力勘测设计院，河南郑州 450007)

1 地质风险概述

地质风险是以自然风险为主，是客观存在的，不以人的意志而转移。进行地质风险分析，旨在进行科学的风险管理。通过地质风险分析，识别工程建设中潜在的地质风险，并且通过科学的规划和决策，采用回避、预防或者减少等等手段，将风险发生和风险发生带来的损失尽量控制在最小，达到人类利用自然并且改造自然的目的。

2 电力工程中地质风险的识别

电力工程建设中主要的和危害较大的地质风险有5个，分别为遭遇地震发生风险、地质灾害发生风险、实际工程地质条件与工程地质勘测资料出现较大差异的工程地质勘测风险、工程建设引起环境地质条件变化的风险、压覆矿藏与涉及文物保护单位的风险。

3 风险分析评价方法

风险量=事件可能发生的概率×对项目目标的影响(损失量)。

地质风险不同于一般工程项目的风险，其普遍具有发生频率低、危害大的特点，按照风险因素发生的可能性，同时借鉴抗震、抗洪、抗冰等抗自然领域灾害的思路，将风险概率分为如下5个档次:

1)频繁:概率在大于20%。

2)可能发生:概率在5%～20%。

4)极少发生:概率在1%～0.1%。

5)不可能发生:概率在小于0.1%(1‰)。

风险的大小可以用风险评价矩阵表，也称概率—损失(影响)矩阵表来表示(见表1)。

表1 风险评价矩阵表

4 风险的应对策略

常用的风险对策有风险回避、风险控制、风险转移、风险自担。

5 地质风险的分析、评价与应对

5.1 遭遇地震风险

我国常规电力工程抗震设计采用的设防标准，一般为50年超越概率10%的基本地震烈度值，是年超越概率标准。对于地震风险，应计算电力工程的全寿命设计周期内可能遇到地震的概率。

常规电力工程的全寿命设计周期，一般为30年或50年，其超越基本地震烈度值(重现期475年)的地震风险发生的概率大约6.3%～10.5%，为可能发生。

30年/475年 =6.3%;

图3所示奥迪0B5和大众02E离合器上的4道油环则采用了更高级的TORLON材质，这个部位有相对的高速旋转，但同时又需要严格的密封，因此对于材质的高温耐磨性和尺寸精度都要求很高。如图4所示，这4个油环将K1离合器和K2离合器的输入油路分隔开来，如果油环开始磨损泄压时，进入K1或K2离合器的油压或者泄漏到离合器外，或者交叉窜入对方的离合器中，引起各种换挡故障，并损坏离合器。在该系列的双离合变速器中，离合器的该部位失效比阀体失效更为常见。

50年/475年=10.5%。

地震风险的损失是非常严重～灾难性的，综合评价地震风险为四级～五级风险，需要采取积极有效的防范措施。地震风险应对措施，常采用回避和控制方法，对于抗震危险地段和活动断裂带要采取回避的应对措施，结构设计时严格按规范要求进行抗震验算，配置钢筋和其他抗震加固措施。

核电工程全寿命设计周期一般为100年，其采用地震设防水准为100年超越1%，即地震重现期1万年左右，核电工程全寿命设计周期内地震风险发生的概率大约为1%，为极少发生，核电地震风险的损失是灾难性的，综合评价地震风险为五级风险，需要采取积极有效的防范措施。地震风险应对措施，常采用回避和控制方法，对于抗震危险地段和活动断裂带要采取回避的应对措施，结构设计时严格按规范要求进行抗震验算，配置钢筋和其他抗震加固措施。

5.2 地质灾害风险

地质灾害一般泛指崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷等，地质灾害风险发生的概率，与所处地质环境密切相关。

工程若处于山区，发生地质灾害的概率为可能发生～频繁，风险损失一般为严重～非常严重，风险等级一般四级～五级。地质灾害的发生常常是在恶劣的天气条件下，其发生概率主要参考百年一遇的洪水或暴雨等气象条件。

在平原区多为极少发生～偶尔发生，风险损失一般为严重～非常严重，风险等级一般三级～四级，以三级为主。

风险应对措施采取回避或控制。工程选址回避地质灾害严重发育地段，控制措施主要采用积极的消除和治理地质灾害的工程措施。

5.3 工程地质勘测风险

工程地质勘测风险是技术方法风险，工程地质勘测采用的方法原理是通过单个钻孔揭示的地质信息，基于自然沉积规律原理，人为连成工程地质剖面，再通过各个剖面，来反映建筑场地地下空间地质体的特征。这种认识自然的方法，其本质上就存在一定的风险，目前科技发展水平，还不能从本质上消除勘测方法引起的风险。对于稳定连续和连续均匀变化的地层，勘测成果准确性很高;对于沉积不稳定和易发生突变的场地，勘测成果准确率就会大大降低。例如岩溶地区，岩溶发育无规律，钻孔连成的剖面，不能完全真实的反映地下空间的地质特征，工程地质勘测风险就很大。另外对于一些特殊性岩土，如果认识不足，也会造成勘测资料的失真。

根据国内工程的粗略统计，工程地质勘测风险发生的概率为1% ～5%，为偶尔发生，风险损失一般为严重～非常严重，风险等级一般为三级～四级。

采取控制的风险应对措施。应该按规程规范精心组织勘测，严把质量关，分阶段多次勘测，提高资料的准确率，控制勘测方法和认识上的风险发生。

5.4 工程建设引起环境地质条件变化引起的环境地质风险

工程建设引起的环境地质风险，尤其是电厂灰场灰水下渗引起地下水污染的事件时有报道，其概率应在10%左右，为可能发生，风险损失一般为需考虑，风险等级一般为三级。

采取控制的风险应对措施。采用工程措施控制，如设计铺设防渗土工膜等，将风险降低或化解。

5.5 压覆矿藏与涉及文物保护单位风险

工程建设压覆矿藏与涉及文物保护单位风险，不同地区其差异性较大，在地下矿产丰富分布区和文物丰富分布区，发生的概率较高，其他地区较低。发生的概率一般为10%～30%，为可能发生～频繁，风险损失一般为需考虑～严重，风险等级一般为三级～四级。

采取回避或自担的风险应对措施。文物保护单位(不可移动文物)一般应回避，矿产资源一般情况应回避，在国家允许压覆时，可采用风险自担，采用经济赔偿手段，赔付相应压覆的矿产资源的价值。

6 风险分析评价成果

电力工程主要风险评价成果表见表2。

表2 电力工程主要风险评价成果表

7 结语

1)地质风险是工程风险的一部分，其多属自然风险，部分为技术风险，是客观存在的。

2)地质风险普遍具有难以预测、发生频率低、危害大的特征。

3)对于不同类型的地质风险，风险概率计算应采取不同的计算原则。

4)对于以自然灾害为主体，如地震、地质灾害风险，计算发生概率时，应按工程的全寿命周期来考虑遭遇风险的可能性。

5)对于人类活动造成的风险，如工程地质勘测风险、引发环境地质风险、压覆矿藏和涉及文物的风险，计算发生概率值时，应按以往工程发生过风险的比例来考虑。

6)本文在对风险概率分级时，主要参考了现行抗震、抗洪、抗冰等抗自然灾害领域的概率思路。

7)通过分析评价，对电力工程中主要涉及的地质风险，进行了定性分级，并提出各级风险主要应对的措施。

8)工程实践中，各个工程其自然地质、环境条件各异，应具体工程具体分析，科学而合理的进行地质风险的分析和评价。