岩土工程风险分析及应用

田 明

（新疆地矿局物化探大队，新疆 昌吉 831100）

前言

岩土工程随着建筑工程的不断发展而不断进步。岩土工程具有设计复杂，施工难度大的特点。施工人员在岩土工程建设中，经常会面临着各种风险。这些风险的长期存在很容引发安全事故。安全事故一经出现，将给整个工程带来很大的经济损失。本文详细分析了岩土工程的风险，阐述了岩土工程基于风险分析的设计应用，希望能为相关人员提供参考。

1 岩土工程风险分析的方法和内容

1.1 定值法

定值理论作为岩土工程早期最长、最有效的分析方法。运用安全系数对工程风险程度进行分析，分析结果的精准度高，在具体的分析中取得了很好的效果。但建筑项目随着社会的迅速发展而不断增多，风险分析方法的种类也层出不穷，相比较而言这种方法的缺点也显而易见了。

1.2 概率法

岩土分析中最重要的分析方法之一就是概率方法。比如，在边坡工程设计中，除岩土本身的强度外，还存在其他影响岩土安全的因素。运用概率方法对其进行分析，对可能发生事故的概率可以进行提前预测，并能及时做好预防措施，进而确保施工能顺利有效的进行。

1.3 岩土工程设计的相关参数

想要确定设计参数是否满足施工要求，就需要对相关参数进行风险评估，这是岩土工程施工中最关键的一项内容，对相关参数进行准确验证，能够保证安全施工；在这一过程中，拟合优度检验是衡量设计参数是否满足建筑的一个重要部分；简而言之，拟合优度检验是一组随机变量与一些概率分布相一致的检查，在这个基础上来检测统计参数的准确性，从而进一步确定随机变量的准确性。

1.4 岩土工程的安全系数

岩土工程与结构工程的不同之处就是，岩土工程在施工过程中会出现很多不确定的因素，外部的环境直接影响着施工条件的变化，同时岩土的整体性也会受到外部条件的影响而变化，此外，我们并不十分了解土质的具体情况，在施工过程中就需要我们有足够的安全措施，防止施工安全事故的发生；岩土工程安全系数，受系统运行能力下限和需要估值的上限影响。

2 岩土工程基于风险分析的设计应用

2.1 边坡与地基工程的可靠性风险

边坡稳定性分析，相应的状态方程是根据极限平衡原理构造的，用安全系数或安全储备的基本变量函数关系表示统计规律。对于边坡破坏，它是一种渐进破坏。在边坡滑动面的基础上，不同点的破坏概率不同，就需要建立相应的数学模型。从理论上讲，边坡初始局部破坏是由于滑面上局部破坏的最大概率引起的，然后呈现逐步发展。破坏强度是剩余强度，破坏层是影响剩余水压力的主要原因。某种程度上的损害可能导致彻底的破坏。

2.2 裂隙岩体随机渗流与多场耦合

渗透层水头的变化和方差减小，水头的相对距离也随之变化。渗透系数和对数正态分布相一致。渗透系数的变化导致下游边坡的孔隙水压力和可靠指标的变化，但目前渗透系数对安全系数和可靠指标的影响尚不清楚。现在，考虑耦合场的风险分析是不现实的，存在着很大的困难，包括机理和模型本身的研究，以及耦合风险分析理论和参数变化的影响。

2.3 对边坡极限状态的描述

通常情况下，边坡的破坏机理基本相同。然而，破坏的判断数值却是不同的。存在一定的差异。针对这些差异，需要进行相应的研究和调查。事实上，不同的岩体和土体对于不同的位移和变形承载力都有一定的范围，在一定程度上会对岩土造成一定的破坏。

2.4 地下工程风险

地下工程通常是模糊的、不稳定的，它限制了工程人员对地下工程特性和稳定性的准确理解，从而导致了风险。这样的情况对工程的很多方面要求更高了，地下工程分析的结果需要更加的可靠。岩土工程在地下工程风险分析中的应用主要有两个方面，即常规工程按标准和行业标准，以及对潜在风险的研究。这两个方面都很重要，对进行系统风险的分析则需要从两个方面进行全面的分析。岩土工程与其他工程有很大不同。

3 岩土工程风险分析中没有解决的问题

3.1 不确定因素的描述。目前尚未实现的目标就是怎样结合工程的背景，利用有限样本提供的充分信息，并建立一个完整的基于风险理论的风险分析体系。

3.2 对实际项目的临近情况分析不够。岩土工程往往是多场耦合的环境，复杂的系统变量众多，往往是非线性的。建立正确的失效模式模型，得到正确的失效机理，研究适合岩土工程风险分析的有限元算法是十分必要的。

3.3 对现代信息技术应用不够。可信度、数据挖掘和粗糙集技术等不确定性计算方法在可靠性评估中不能很好地应用，计算精度不高。

结束语

我们通过对工程的施工条件和岩土工程的了解以后，在进行岩土工程的分析和应用，对确定因素和不确定因素进行全面整合才能得出有效的分析结果，然后根据施工规范得出相应结论。岩土工程风险分析，对岩土工程建设提供基础保障，然而也存在一定很难解决的风险问题，所以我们要加强对其的套索和研究。