工程实践中工程施工和运营过程安全度问题

工程实践中的

岩土工程安全度问题

（岩土工程师继续教育讲座）

(下)

同济大学高大钊三.在工程施工和运营过程中，安全度的实现岩土工程设计提供了工程必需的安全度控制，使工程的安全度符合技术和经济的要求，满足设计规范的有关技术规定。但设计所控制的安全度能否真正实现，关键还在施工和使用过程中，特别的施工阶段，更是实现安全度控制的关键。通常的工程事故，源于设计阶段安全度控制不足的案例也有，但比较少；较多的事故案例是施工阶段没有能实现设计所期望的安全度。在施工阶段安全度的实现设计时对工程安全度的控制，仅仅是在设计计算的层面进行，设计的结果反映了工程师对安全控制的期望和措施，但能否实现，完全取决于施工和运营阶段能否严格按照设计所依据的工况进行施工和运营期间的使用。如果不能按照设计要求施工和运营，那么设计对工程安全度的控制就会落空。施工阶段对工程安全度的实现是关键性的，许多工程事故产生的原因，特别是重大事故产生的原因，大多在施工阶段。施工阶段实现设计的安全度控制，必须按照设计计算的工况施工。从设计人员来说，计算的控制工况要考虑到施工的要求和方便施工，但一旦设计确定了方案，施工方面只能按照设计计算的工况去实施，违背了这一原则，或早或晚总要出事故，特别是重大事故。设计时，设计人员应充分考虑施工条件，根据工艺和施工方法的要求，方案尽可能方便施工，为施工创造条件，而施工人员应充分尊重设计人员的意图，严格按照设计图纸实施。特别在基坑工程中，设计的要求和施工的的方便之间经常存在矛盾，如何处理好设计与施工的关系，需要双方的努力。考虑方便施工的设计案例三围檩二支撑的钢筋混凝土内支撑体系化解内支撑与施工干扰的方案主体结构：建筑面积213,376m2；基坑尺寸：基坑面积13万m2，开挖深度12.5m，局部14.25m；支撑尺寸：两道钢筋混凝土内支撑，第2道支撑与两道围檩连接；比较造价：

与3道支撑方案相比，节省造价803万元；

挖土速度：16万土方，用88天完成，平均每天2500m3，最高每天4500m3，与3道支撑方案相比缩短挖土工期5个月。

支撑竖向布置方案既要满足围护结构变形和强度的要求，间距不能太大；但必须便于机械化施工，为了满足汽车在支撑上通行的净空要求，需要加大支撑竖向间距。将一道支撑支承在两道围檩上，既加大支撑的竖向间距，又不改变围护结构的计算支点间距，本例是一个创造，改变了支撑布置的固有格局。

岩土工程程一般是是隐蔽工工程，工工程质量量的控制制更需要要施工单单位的岩岩土工程程师加强强责任感感，提高高技术水水平，不不要犯低低级的错错误。从我国近近年来重重大工程程事故发发生的频频率、后后果的严严重性和和事故的的原因来来看，值值得我们们总结经经验教训训，以杜杜绝重大大事故。。施工中工工程安全全度的失失控原因因，从现现象上看看，是偷偷工减料料，赶进进度，但但从技术术上看却却是技术术人员缺缺乏最起起码的安安全度控控制的知知识，缺缺乏实现现设计安安全度的的意识。。在事故频频发的深深基坑工工程领域域中，存存在着超挖－不按设设计验算算的工况况挖土和和及时支支撑、该该加固被被动区的的不加固、挖出的的土乱弃土以及违背背先地下、、后地上上施工的原原则。这些一直直都是基基坑工程程施工中中的顽症，是许多多重大工工程事故故的主要要原因。。设计是根根据各个个工况分分别进行行计算，，然后按按照包络络图的轴轴力、弯弯矩、剪剪力设计计围护结结构和支支撑。一旦超挖挖，围护护结构所所承受的的内力就就远远超超过设计计计算的的数值，，安全度度就急剧剧降低。什么是设设计工况况？工况1工况2工况3工况4工况5工况6不按照设设计工况况施工的的案例前面介绍绍的这个个深基坑坑工程的的事故中中，由于于设计表表达式两两边不匹匹配，设设计安全全度的不不足已经经使基坑坑的围护护结构处处于病态态工作，，而施工工的超挖挖更使这这个深基基坑工程程雪上加加霜，一一场重大大工程事事故终于于不可避避免地发发生了。。从下面的的照片中中可以看看出超挖挖的严重重程度，，如此严严重的超超挖，不不出事故故才怪呢呢？从这个断断面来看看，设计计考虑了了坑底注注浆以加加强被动动区的抗抗力，但但施工时时却没有有按照设设计要求求去做，，没有在在被动区区注浆，，被动抗抗力不足足，设计计时赖以以维持围围护结构构平衡的的被动抗抗力缺失失了。与超挖一一样，设设计时考考虑了的的坑底加加固部位位的抗力力，但实实际没有有加固，，被动抗抗力不复复存在，，于是本本来可以以稳定的的围护结结构失去去了支承承条件，，围护结结构就不不可避免免地倾覆覆了。从安全度度的构成成来看，，超挖是是从加大大设计表表达式中中的作用用项来降降低安全全度，而而坑底加加固的缺缺失，降降低了被被动区的的抗力，，降低了了设计表表达式中中的抗力力来降低低安全度度。如果在同同一个基基坑中，，既不加加固被动动区而又又超挖，，在设计计表达式式两边，，抗力降降低而作作用又增增大，安安全度就就急剧降降低。许多工程程事故有有惊人的的相似之之处，在在10年前、20年前发生生过的事事故，现现在还在在一再发发生，这这不得不不使人感感到没有有真正发发挥“前前车之鉴鉴”的作作用。在在工程技技术人员员中进行行工程事事故的剖剖析教育育是何等等重要。。最近一次次重大的的基坑事事故，究究其主要要原因，，仍不外外乎超挖挖和没有有坑底加加固这两两项顽症症。这是一个个四道支支撑的深深基坑，，开挖深深度为16m，由于施工工超挖，，第四道道支撑没没有及时时支撑。。经反算算，由于于没有第第四道支支撑的作作用，致致使第三三道支撑撑的轴力力增加了了43％％～47％，地地下连续续墙的弯弯矩增加加了37％～51％，，剪力增增加了38％～～40％％。除了上述述超挖和和坑底被被动抗力力的缺失失之外，，基坑工工程施工工的第三三个顽症症就是乱乱弃土。。尽管，，在基坑坑设计中中，对基基坑周围围的地面面荷载也也作了规规定，设设计考虑虑了一定定数量的的地面荷荷载所产产生的土土压力，，留有一一定的裕裕度，但但施工也也经常在在基坑周周边堆放放超过规规定的重重物，包包括建筑筑材料和和弃土。。由于坑坑边超载载而产生生的围护护结构过过大变形形，甚至至基坑破破坏的事事故时有有发生，，直到最最近挤到到了一幢幢小高层层。对于重大大工程事事故，除除了责任任查处和和经济理理赔之外外，在技技术上展展开充分分的讨论论，分析析事故产产生的力力学机理理，从保保证实现现设计安安全度控控制的角角度进行行技术上上的总结结，发挥挥反面教教材的作作用，是是岩土工工程界值值得重视视的一件件工作，，也应该该是岩土土工程师师继续教教育的重重要内容容。对于这一一工程事事故，需需要根据据现场检检测的资资料，抽抽象出体体系破坏坏的力学学模型，，进行事事故的机机理分析析。在软土地地区，地地面堆载载究竟能能产生多多大的水水平推力力和多大大的水平平位移？？事故现现场的资资料当然然是最直直接的，，如果不不充分，，可以借借鉴其他他的资料料佐证，，进行工工程类比比分析，，这也是是岩土工工程师很很常用和和很有效效的分析析思考工工程问题题的方法法。地面堆载载对相邻邻建筑物物变形的的影响和和地基稳稳定性分分析的数数据是非非常宝贵贵的资料料。可以以有助于于思考和和分析，，要学会会借鉴、、分析与与思考。。堆土成功功的经验验钢渣堆场场,面积积170m200m,高40m，荷载800kPa,时间2~3年，沉沉降5~6m公园堆土土，面积积80m120m,高25m,荷载400kPa,时间2年，沉沉降2m钢锭堆场场，面积积24m162m,荷载160kPa,时间1.5年年，沉降降1m事故的教教训南山的滑滑坡（加加载）填方太快快，不设设排水措措施上游引水水工程（（卸载））挖方太深深坡度1：：3长基坑的的端头滑滑坡（卸卸载）-端头无支支撑借鉴堆载载试验的的资料堆载面积积22m30m，不排水强强度31kPa在150kPa荷载作用用下，离离堆载边边缘外0.7m，地面下7m处的实测测水平位位移810mm，水平位移移与竖直直位移之之比为1.34试验荷载kPa平均沉降mm安全系数60933.90902532.601204441.971506061.57运营时的的安全度度保证在建筑物物的运营营阶段，，仍然存存在施工工时已经经实现的的工程安安全度能能否得以以继续保保持的问问题。特特别是对对活荷载载占的比比例比较较大的工工业建筑筑物，如如果在建建筑物使使用过程程中，没没有按照照设计计计算所控控制的要要求加载载，工程程的设计计安全度度控制就就得不到到保证，，轻者出出现建筑筑物的开开裂和损损坏，重重者发生生重大的的工程事事故。例例如工业业车间室室内外地地坪的大大面积堆堆料，车车库、油油罐使用用时的加加料速度度控制不不当，都都会引发发工程事事故。著名的加加拿大特特朗斯康康谷仓，，设计时时没有进进行勘察察，建成成后使用用时发生生地基失失稳倾倒倒的事故故。吴泾焦焦化厂厂配煤煤房则则是我我国的的著名名一项项工程程事故故，它它的典典型性性在于于深刻刻地揭揭示了了加载载速率率对地地基稳稳定性性的重重要影影响，，同时时，它它又成成功地地采用用技术术措施施纠倾倾成功功。加拿大大特朗朗斯康康谷倉倉加拿大大特朗朗斯康康谷倉倉长59.44m，宽23.47m，高31.00m，容积36368m3。谷倉的的基础础为钢钢筋混混凝土土筏基基，厚厚61cm，，埋置深深度3.66m。谷倉于于1911年开开始施施工，，1913年秋秋竣工工。谷倉自自重20000t，相当于于装满满谷物物后满满载重重量的的42.5％。。1913年9月起起，往往谷倉倉装谷谷物，，10月当当谷倉倉装了了31822m3时，发发现1小时时内沉沉降达达30.5cm。。谷倉向向西倾倾斜，，并在在24小时时内倾倾倒，，但谷谷倉结结构没没有损损坏。。对谷倉倉地基基没有有事先先进行行取土土试验验，根根据相相邻项项目的的资料料，计计算承承载力力为352kPa。谷倉的的地基基由厚厚3m的近代代沉积积黏土土、12.2m厚的冰冰河沉沉积的的黏土土和3m厚的老老黏土土组成成。谷倉倒倒塌40年年后，，1952年，，加拿拿大国国家研研究委委员会会建筑筑研究究部会会同Peck教授，，取土土补做做了试试验，，粘土土层的的含水水量随随深度度增加加，从从40％增增加到到60％，，无侧侧限抗抗压强强度从从118.4kPa减少到到70.0kPa。平均液液限105％，，塑限限70%，，塑性性指数数70。用浅层层的无无侧限限抗压压强度度118.4kPa，，按太沙沙基公公式计计算地地基极极限承承载力力为59.2××5.71＝338kPa根据荷荷载资资料，，总荷荷载47058.8t，其中谷谷物的的重量量为27058.8t。基底总总压力力为337.3kPa。结构自自重的的基底底压力力为143.36kPa，活荷载载的基基底压压力为为193.96kPa。估算安安全系系数的的结果果谷倉自自重的的安全全系数数338/143.36=2.36谷倉加加载后后的安安全系系数338/337.32=1.002工程处处于极极限状状态。。工业构构筑物物的过过大倾倾斜一座30m高的筒筒仓最大沉沉降速速率达达到每每昼夜夜45mm！！！15天天内倾倾斜从从2.7‰发展到到14.1‰2年年倾斜斜达到到24‰会不会会成为为第二二个加加拿大大谷仓仓？？？焦化厂厂配煤煤房基本数数据47.5m10.8m筏形基基础5个直直径8m、高31m的储煤煤斗基础埋埋置深深度1.5m构筑物物自重重压力力76kPa抗剪强强度指指标：：三轴不不排水水强度度20kPa十字板板强度度22kPa焦化厂厂配煤煤房倾倾斜事事故结构完完工后后3个个月平均沉沉降47mm，，沉降速速率0.5mm/d倾斜2.7‰，还比比较正正常完工后后6个个月投投产5天装装煤215吨加煤停停止时时沉降降速率率8～～10mm/d；；第4天天，27～～45mm/d，，加速沉沉降，，危险险！沉降的的发展展沉降速速率的的变化化倾斜的的急剧剧发展展与纠纠倾时时的回回倾荷载与与地基基承载载力地基极极限承承载力力：按固结结快剪剪指标标为202kPa按不固固结不不排水水剪指指标为为135kPa建筑物物恒载载38000kN，，产生基基底压压力76kPa，装煤21500kN，，产生基基底压压力44kPa活载与与恒载载之比比0.57基底总总压力力120kPa安全度度分析析如果不不快速速加煤煤，安安全系系数1.68；；实际际快速速加煤煤，故故安全全系数数低于于1.68；不不考虑虑施工工期的的排水水固结结，安安全系系数1.13；；而实实际安安全系系数介介于1.13~1.68之间间

荷载承载力恒载压力76kPa活载压力44kPa总压力120kPa固结不排水202kPa2.661.68不排水剪135kPa1.13变形分分析加煤2年后后，平平均沉沉降630mm堆放钢钢锭纠纠倾以以后沉沉降达达846mm，，推算最最终沉沉降量量为1150mm按压缩缩层厚厚度16.7m，平均模模量2MPa计算，，得最最终沉沉降量量689mm，，两者之之比为为1.67估计发发生了了侧向向挤出出，但但没有有实测测水平平位移移的数数据验验证借鉴堆堆载试试验的的资料料堆载面面积22m30m，，不排水水强度度31kPa在150kPa荷载作作用下下，离离堆载载边缘缘外0.7m，地面下下7m处的实实测水水平位位移810mm，，水平位位移与与竖直直位移移之比比为1.34试验荷载kPa平均沉降mm安全系数60933.90902532.601204441.971506061.57由于施施工阶阶段对对实现现设计计安全全度控控制是是关键键性的的，因因此，，设计计单位位的岩岩土工工程师师与施施工单单位的的岩土土工程程师之之间的的协调调与互互动就就显得得特别别重要要。施工单单位的的岩土土工程程师需需要对对施工工方案案是否否影响响设计计安全全度的的实现现，进进行必必要的的计算算与分分析，，这是是从技技术上上防止止工程程事故故的必必要措措施。。在建筑筑物运运营阶阶段，，监测测和控控制对对安全全度的的保证证也是是十分分重要要的措措施。。四.岩土工工程的的风险险评估估可靠度度设计计方法法是概概率方方法应应用于于工程程设计计而形形成的的一种种设计计方法法；概率方方法在在岩土土工程程中有有非常常广泛泛的应应用，，可靠靠度设设计仅仅是其其中之之一；；概率方方法提提供一一种系系统的的、定定量的的方法法去估估计岩岩土工工程师师所遇遇到的的不确确定性性，而而不是是去取取代传传统的的确定定性的的设计计方法法；Casagrande提出的的概念念卡萨格格兰特特早在在1965年提出出了岩岩土工工程中中的calculatedrisk（计算风险险）概念：：根据经验和和判断，用用不完备的的知识来估估计在解决决问题时考考虑的数据据的可能范范围；对一定的安安全储备或或风险率的的决策，引引入经济因因素和失效效所引起的的损失。Peck的说法岩土工程发发展为两个个方面，一一部分依然然是传统的的问题，而而另一部分分如地震、、自然坡稳稳定、环境境岩土工程程和海洋工工程等。在在这些领域域中，工程程师们需要要更新的、、更严格的的可靠度的的评价，这这就需要不不同的方法法，我们相相信概率方方法在这些些领域中很很快地发展展。这些领领域中的工工程师很快快地接受这这种方法是是毫不奇怪怪的，概率率方法向传传统领域发发展也是毫毫不奇怪的的。由于岩土工工程师是在在信息不完完备的条件件下进行判判断和决策策。因此所采取取的工程措措施与实际际可能发生生的事件可可能存在着着不一致性性，这就存存在着风险险。所以，在岩岩土工程中中，不论是是设计、施施工都存在在一定的风风险，需要要进行风险险评估。将风险限制制在人们可可以接受的的范围内。。例如，边坡坡的坡度该该取多少为为好？坡度度平坦，安安全度高，，但工程费费用大；坡坡度取陡一一些，费用用就可以小小一些，但但安全度低低。用确定定性的方法法来分析，，采用规范范规定的安安全系数设设计，按定定值设计的的思维方法法，认为肯肯定是安全全的。但一一场暴雨，，可能冲垮垮了边坡，，造成了铁铁路中断，，损失惨重重。于是，，查工程质质量是否存存在问题，，是否收取取了回扣，，查谁的责责任，处理理了责任人人，今后是是否就不会会发生这类类事故呢？？为了规避责责任，说成成是自然灾灾害，那也也对，发生生了几十年年一遇的暴暴雨，那不不是自然灾灾害？这样样都没有责责任了，但但这种事故故还在不断断的出现，，需要换个个思维方式式来看。工程师对于于发生暴雨雨的可能性性，掌握不不够、暴雨雨与滑坡的的关系认识识不充分，，认为按照照规范做了了就肯定安安全了，其其实他设计计的边坡不不可能是100％安全的，，总存在着着一定的失失效概率。。你对暴雨雨的资料、、暴雨的作作用掌握充充分一些，，失效的风风险可能小小一些，但但风险总是是存在的。。如何估计这这种风险？？风险就与与可能失效效的概率有有关，是一一种概率的的估计，因因此需要用用概率方法法，对你的的决策风险险进行评估估。你设计的边边坡比较陡陡一些，造造价是节省省了，但一一旦发生滑滑坡，造成成铁路中断断，造成更更大的经济济损失；如如果平坦一一些。造价价是贵一些些，但失效效概率小了了，风险损损失就小了了。因此，，应该进行行考虑风险险损失的技技术经济比比较，选择择最佳的方方案。这就就需要应用用概率方法法来分析。。香港滑坡的的风险评估估与风险管管理香港多山，，建筑物密密集，是滑滑坡事故多多发的地区区，1940年代以来，，已有470人在滑坡事事故中丧生生。1970年代，香港港经历了多多次大滑坡坡。1972年6月月，九龙山山一个住宅宅开发区路路堤的坍塌塌吞没了一一座住所，，死亡71人，几个小小时以后，，香港岛中中区宝珊道道一个开挖挖面垮塌，，带动了上上面的山坡坡下滑毁坏坏了一座13层高层建筑筑，死亡67人；1976年8月月上述开发发区又发生生路堤的破破坏引起18人死亡。滑坡的照片片鉴于滑坡事事故的严重重性，香港港在1977年成立了管管理机构““GeotechnicalControlOffice”,1991年改为“GeotechnicalEngineeringOffice”负责香港港的边坡安安全控制和和岩土工程程的管理。。三十年来，，香港地区区滑坡的风风险评估与与风险管理理取得了显显著的成绩绩，成为国国际上概率率方法实际际应用的典典范。在硬件上实实现全方位位的监控，，包括用GIS监测滑坡的的变形发展展过程和中中心远程控控制。采用QuantifiedRiskAnalysis(QRA)方法对香港港全境的边边坡进行监监测、分析析、治理，，成为滑坡坡风险管理理的一种有有效工具。。风险管理从从原则上需需要回答这这三个问题题：1.多大的安全全度是足够够安全的？？2.投入力量和和资金的可可接受水平平是什么？？3.如何量度投投入的力量量与资金的的有效性？？采取边坡风风险管理以以后，香港港每年发生生滑坡的频频数急剧降降低。滑坡年发生生频率的直直方图风险管理流流程图什么是滑坡坡风险与滑滑坡风险分分析？滑坡风险是是对于具有有危害性的的（对建筑筑物、公共共设施的损损坏与经济济损失）滑滑坡灾害发发生的定量量尺度，滑滑坡风险用用边坡的失失效概率与与灾害后果果（经济损损失）的乘乘积来定量量表示。滑坡风险分分析是对滑滑坡灾害后后果的评估估与风险的的估计。香港在定量量风险管理理的应用以以及将风险险引入并改改造了传统统的边坡分分析方法方方面处于领领先地位。。这是由于于下列的原原因：1.在香港的这这种热带地地区，降雨雨特征、风风化岩地层层中的地质质条件与地地下水条件件都存在相相当可观的的不确定性性。2.事实说明了了，即使按按照岩土工工程技术标标准的要求求采取了工工程措施的的边坡仍然然具有相当当高的破坏坏可能性。。3.基于风险的的方法可以以借助于较较小边坡反反算的先期期经验，发发展优化的的目标。4.基于风险的的方法可以以大大简化化滑坡风险险与公共政政策之间的的联系。什么样的特特定场地需需要滑坡管管理？下面面的一些场场合需要以以风险为基基础的评估估方法以补补充或代替替传统的确确定性方法法：1.边坡的稳定定性能借助助于安全储储备的保证证而得到控控制，但需需要估计风风险和确定定安全储备备范围的不不确定性。。2.虽然边坡的的稳定性能能借助于安安全系数得得到控制，，但可能发发生的破坏坏（概率））还需要考考虑，特别别是破坏后后果严重的的情况。3.控制边坡的的稳定性是是不实际的的（无效的的），滑坡坡风险已经经可以用其其他方法控控制，例如如采取措施施减轻破坏坏的后果。。4.潜在的滑坡坡灾害是已已经知道的的，但其风风险需要评评估，以确确定降低风风险的要求求与优化方方案。5.对潜在的滑滑坡灾害性性质及它们们可能的后后果并不完完全知道，，需要鉴定定灾害和评评估其风险险。风险分析需需要回答的的问题1.什么原因引引起灾害？？（灾害的的鉴别）2.多久会发生生？（灾害害频率估计计）3.什么样的损损失？可能能性多大？？破坏程度度如何？（（灾害后果果的估计））4.危险性的似似然率是多多少？（风风险的定量量计算）5.重要性如何何？（风险险的评价））6.该怎么做？？（风险管管理）在风险评估估中概率分分析的应用用岩土工程分分析中不确确定性的来来源：1.参数的不确确定性2.模型的不确确定性3.人为因素的的不确定性性香港风险评评估中所用用的概率分分析方法：：古典的可靠靠度分析方方法MonteCarlo模拟方法Bayesian估计方法考虑岩土性性质的空间间变异性能考虑空间间相关与局局部平均效效应的随机机有限元计计算方法GCO提出的边坡坡工程的岩岩土工程指指南中，对对高风险的的边坡采用用高的安全全系数，对对低风险的的边坡允许许低的安全全系数。分析技术的的发展1.人工边坡的的滑动分析析2.对自然岩坡坡滑坡的分分析3.自然山坡滑滑坡与暴雨雨的相关性性分析4.确定可接受受的风险界界限人工边坡的的滑动分析析研究迁移角角与滑坡体体积的关系系随着滑坡体体积的增大大，迁移角角趋于平缓缓。迁移角的概概念比较简简单，而且且它能直接接反映滑动动体的影响响区域，相相似于滑动动过程中能能量损失率率，也综合合了坡降的的影响。人工边坡的的滑动分析析对自然岩坡坡滑坡的分分析泥石流的监监测和分析析采用GIS平台的三维维模型，能能计算出泥泥石流的位位置、速度度和厚度，，迁移角和和迁移距离离的散点图图见下图。。采用Voellmy流变模型，，对60个泥石流观观测资料进进行了反分分析，输入入参数为表表观摩擦角角和紊流系数数（m/s2）。泥石流滑动动资料自然山坡滑滑坡与暴雨雨的相关性性香港有降雨雨观测的网网络，110个雨量计，，用无线技技术将信息息输送到中中心，积累累了20年的数据。。得到了滑坡坡密度（平平方公里的的滑坡数量量）与归一一化的单次次暴雨量（（24小时的雨量量与年平均均雨量之比比）的相关关性。相关性分析析的结果可接受的风风险界限这方面的先先例很少，，参考了欧欧洲、澳洲洲和加拿大大关于其他他领域的风风险标准，，对于自然然坡的滑坡坡和巨石的的坠落制定定了过渡性性的风险界界限，包括括个人的风风险和社会会的风险两两个方面。。个人风险界界限应用于于在滑坡灾灾害中最易易伤害的年年死亡概率率，而社会会风险则用用于影响社社会的总风风险。可接受的个个人风险界界限由岩坡的滑滑坡与巨石石坠落所引引起的社会会风险界限限定量风险分分析应用的的案例定量风险分分析的应用用分为全局局的和特定定场地两方方面。定量风险分分析作为一一种工具可可以对特定定场地进行行研究。然然而，这种种方法也可可以用于大大量滑坡的的全局分析析的估计。。灾害模型是是在以往滑滑坡调查资资料的基础础上进行的的灾害分类类。人工边坡灾灾害模型与与灾害分类类潜在的生命命损失潜在的生命命损失（Potentiallossoflife）PLL定义为被宽宽度10m，体积50m3的滑坡直接接击中的事事件中死亡亡的平均人人数。对于不同的的灾害，考考虑滑坡的的规模和设设施的性质质，分组统统计的数据据见Table2。根据灾害及及后果模型型，从35000个边坡分类类计算的PLL见Table3。切坡、填方方和挡墙的的PLL全局性的定定量风险分分析为分别别确定管理理目标提供供了三种边边坡风险的的分布与特特征；不同类型边边坡的风险险分布见表表Table4；挖方边坡坡、填方边边坡和挡土土墙的定量量风险的比比值是611。用于定量风风险减少的的目标和风风险的传递递用于费用－－利益估计计不同类型边边坡的风险险分布自然坡全局局风险的灾灾害分类12种灾害的类类型，3种不同的机机理，4种不同的规规模；渠化化泥石流、、混合型泥泥石流（））沿着地形形的坡降塌塌落和敞开开的山坡滑滑动和塌落落；自然坡全局局风险的灾灾害分类频率模型频率模型是是基于降雨雨～滑坡相相关分析的的结果，具具有统计上上的足够精精度。对自然坡全全局的定量量风险分析析的结论是是估计每年年的潜在的的生命损失失为5个。特定场地的的定量风险险分析特定场地的的定量风险险分析主要要用于自然然坡的滑坡坡。对指定场地地的结构物物分别计算算的单体风风险水平。。学习香港的的岩土工程程经验香港是市场场经济发达达的地区，，岩土工程程体制也是是比较成熟熟的地区，，从上面的的介绍中可可以看出的的不仅是技技术上的先先进经验，，也可以领领会他们在在技术控制制体制和监监管体制上上的经验。。香港与大陆陆同文同宗宗，为我国国岩土工程程师就近学学习岩土工工程体制提提供了方便便。在我国大陆陆，这几年年深基坑工工程的事故故很多，施施工的安全全事故很多多，三峡库库区滑坡事事故也比较较多，关于于工程风险险评估与风风险决策的的问题引起起了工程界界、学术界界甚至政府府的重视，，也得到了了保险业者者的重视。。风险评估已已经成为土土木工程界界，特别是是岩土工程程界的关注注，但一般般还停留在在定性分析析判断的水水平，采用用专家咨询询打分的方方法，还很很少采用概概率方法来来分析工程程风险，应应当是一个个有发展前前途的领域域。体制和技术术层面的深深化改革在设计和决决策时，我我们经常面面临信息量量不是十分分充分的情情况，概率率方法是处处理和估量量不确定性性的最有效效的方法。。概率方法能能够提供有有价值的洞洞察事物的的途径，特特别是当经经验不充分分的时候，，而确定性性方法是做做不到的。。最小样本容容量是概率率方法在工工程勘察中中的一种直直接应用，，但强制性性条文却冲冲淡了取样样数量的概概率统计意意义，形成成了在6个样的问题题上讨价还还价的局面面。岩土工程中中大量采用用经验公式式，这是概概率方法应应用的又一一个领域，，可是现在在已经有点点面目全非非了。危机机表现在两两个方面，，第一方面面是出现了了一些用计计算结果进进行回归分分析得到的的“经验公公式”！并并进入规范范！第二方方面是漠视视经验公式式的“地区区性”，不不管土类、、不管参数数的范围、、不管是否否经过验证证，拿来就就用的现象象非常普遍遍。边坡设计荷载是由岩岩土体本身身产生的。。材料与土的的强度采用用不同准则则的矛盾在在边坡锚杆杆的设计中中充分地体体现出来。。边坡设计完完全具备采采用可靠度度的设计方方法，对于于这类不涉涉及建筑物物荷载的领领域，又不不涉及地基基承载力的的领域比较较简单。锚杆钢筋截截面强度验验算，钢筋筋强度用设设计值，锚锚杆拉力用用设计值，，采用了概概率极限状状态设计方方法。锚固长度（（由锚固体体与地层的的粘结强度度确定）验验算，由于于与地层有有关，粘结结强度采用用容许强度度，故锚固固拉力必须须用标准值值。锚固长度（（由钢筋与与锚固砂浆浆之间粘结结强度确定定）验算，，由于钢筋筋和砂浆都都是建筑材材料，粘结结强度用设设计值，故故锚固拉力力也用设计计值。与上部结构构荷载密切切相关的问问题地基基础的的设计，包包括浅基础础的地基承承载力验算算、桩基础础的单桩承承载力验算算和各类基基础的结构构设计，都都是与上部部结构荷载载密切相关关的设计问问题。由于荷载的的分项系数数根据上部部结构的可可靠度分析析得到的，，地基基础础设计时荷荷载的设计计值，即荷荷载标准值值与分项系系数都必须须与上部结结构设计的的规定一致致。两类可靠度度分析的概概念在地基基础础可靠度研研究中，不不能不考虑虑上部结构构荷载条件件的制约。。由于对荷荷载分项系系数的不同同处理方法法，形成了了两类可靠靠度分析的的概念。一一种是在上上部结构荷荷载分项系系数约束条条件下的可可靠度分析析，称为不不完全的可可靠度分析析；另一种种是没有约约束条件的的可靠度分分析，称为为完全的可可靠度分析析。依照可靠度度分析的本本来意义，，在地基承承载力的可可靠度分析析时，基本本变量有4个，可靠度度分析的结结果可以得得到4个验算点坐坐标，4个相应的分分项系数以以及可靠指指标。取决决于可变荷荷载、恒载载、粘聚力力和内摩擦擦角4个基本变量量变异系数数的相对大大小和相应应均值的大大小，所得得到的分项项系数的组组合必然满满足敏感度度系数归一一的条件，，或称为闭闭合条件，，即满足下下式：cos2=0根据可变荷荷载变异系系数0.29，恒载变异异系数0.07，与土的抗剪强强度指标变变异系数的的组合，得得到的荷载载分项系数数就不可能能就是荷载载规范规定定的可变荷荷载1.40和恒载1.20的组合。尽尽管是各基基本变量之之间的最佳佳组合，但但不符合荷荷载规范的的规定而不不能应用于于工程设计计。造成上述现现象的原因因是在编制制荷载规范范时只验算算了14种构件设计计的工况，，没有验算算地基基础础设计的工工况；合理理的解决办办法是在优优化荷载分分项系数时时应当同时时考虑地基基基础设计计的典型工工况。在目前的情情况下，为为了今后设设计工作的的方便，确确定地基基基础设计的的抗力分项项系数时必必须满足既既定的荷载载分项系数数的条件，，这就提出出了不完全全可靠度分分析的问题题。所谓不不完全可靠靠度分析，，是指在满满足可变荷荷载分项系系数1.40，恒载分项项系数1.20的条件下分分配土的抗抗剪强度指指标的分项项系数，其其结果必然然不能满足足闭合条件件，亦即不不能得到失失效概率为为最大的验验算点。从从可靠度的的角度看是是不合理的的，但从满满足工程实实用的角度度看，又是是必要的。。关于地基承承载力采用概率极极限状态设设计原则的的前提是极极限状态设设计，而不不是按容许许应力设计计，没有这这个前提，，便不可能能实现可靠靠度设计。。89版《建筑地基基基础设计规规范》报批时，由由于在当时时技术条件件没有具备备的情况下下，强制要要求采用的的结果。正确的道路路应该首先先采用总安安全系数法法计算地基基承载力，，然后再进进行可靠度度设计的转转轨。如何处理勘勘察与设计计的体制关关系？这是岩土工工程与上部部结构关系系的第二个个方面，即即我国已经经开始的、、从勘察行行业起步的的岩土工程程体制改革革如何进行行下去？如如何处理当当前业内的的诸多矛盾盾？如何提提高岩土工工程勘察的的水平？如如何提高勘勘察工作的的地位？在在勘察与设设计分割的的体制下，，如何规避避矛盾，做做好岩土工工程勘察工工作？我国实行的的是从前苏苏联引进的的勘察设计计体制，这种体制的的特点是政政府既管经经济、政府又管技技术，行政政条块分割割，技术封封闭，勘察察与设计