第10章边坡稳定的可靠度和风险分析 10.1边坡稳定的风险分析 10.1.1边坡稳定分析中的不确定因素 随着对结构应力、变形和稳定分析手段的逐步完善,这些分析中包含的不确定因素也暴 露得更加明显。工程师们逐步意识到,在进行工程设计和安全评价时,不仅要很好地了解各 种分析、判断手段,而且要把握在进行这些分析过程中包含的各项不确定因素。工程建设中 的重大决策实际上就是对各项不确定因素造成的风险的评价。 近年来,风险分析成为了结构和岩土工程师日益关注的课题。在岩土和边坡领域一大批 著名学者都以这一题目发表了大量的重要论文。1965年, Casagrande以“土工与地基工程 中计算风险的作用”为题作“太沙基讲座”演讲。同时,围绕风险分析的学术活动也十分活 跃。2000年国际大坝会议将“风险分析在大坝安全和管理中的应用”作为一个重要专题进 行研究、交流,共收到22个国家的48篇论文;2000年在墨尔本召开的世纪岩土工程会议 ( GeoEng2000中,也提交了大量的有关岩土工程和大坝、岩土环境工程中的风险分析方法 的特邀报告或主题报告。在此基础上,各国和各学术机构也在编制有关风险分析的导则、规 范等。 Morgenstern将岩土工程分析中包含的不确定因素分为管理因素、模型因素和参数因素 大类。 1.管理不确定因素( Human uncertainty 管理的不确定因素(按原文直译应为“人为不确定因素”)指由于人们的行为不当导致 的岩土工程失事。最常见例子是施工质量方面的问题。本章第107.2节将讨论青海沟后水库 大坝溃决的实例。这一工程在大坝设计和施工中存在诸多缺陷,是导致失事的主要原因。但 在这些缺陷的背后隐藏着管理方面的问题。有关文献(李君纯,陈祖煜,1996)详细介绍了 这些非技术因素如:①项目管理没有归口由省水利厅领导;②建设单位没有从事水利工程施 工经验,导致防浪墙止水存在严重施工质量问题;③在建设过程中不恰当地将原设计的堆石 面板坝改为砂砾石面板坝;④时值汛期,管理人员疏于职守,闸门启动不灵,导致发现险情 时无法放空水库;⑤通讯不灵,导致人员没有及时疏散等。上述种种在项目管理方面存在的 问题,最终导致了340余人死亡的重大事故。上述因素在风险分析中难以直接定量评估,但 是,所有从事风险分析的技术人员对这类不确定因素都需要有一个清醒的认识,否则,再好 的风险分析也是脱离实际的 2.模型不确定因素( Model uncertainty) 模型的不确定因素反映了我们在设计过程中采用的分析方法在模拟实际情况方面的局第10章 边坡稳定的可靠度和风险分析 10. 1 边坡稳定的风险分析 10. 1. 1 边坡稳定分析中的不确定因素 随着对结构应力 变形和稳定分析手段的逐步完善 这些分析中包含的不确定因素也暴 露得更加明显 工程师们逐步意识到 在进行工程设计和安全评价时 不仅要很好地了解各 种分析 判断手段 而且要把握在进行这些分析过程中包含的各项不确定因素 工程建设中 的重大决策实际上就是对各项不确定因素造成的风险的评价 近年来 风险分析成为了结构和岩土工程师日益关注的课题 在岩土和边坡领域一大批 著名学者都以这一题目发表了大量的重要论文 1965 年 Casagrande 以 土工与地基工程 中计算风险的作用 为题作 太沙基讲座 演讲 同时 围绕风险分析的学术活动也十分活 跃 2000 年国际大坝会议将 风险分析在大坝安全和管理中的应用 作为一个重要专题进 行研究 交流 共收到 22 个国家的 48 篇论文 2000 年在墨尔本召开的世纪岩土工程会议 (GeoEng 2000) 中 也提交了大量的有关岩土工程和大坝 岩土环境工程中的风险分析方法 的特邀报告或主题报告 在此基础上 各国和各学术机构也在编制有关风险分析的导则 规 范等 Morgenstern 将岩土工程分析中包含的不确定因素分为管理因素 模型因素和参数因素 三大类 1. 管理不确定因素(Human uncertainty) 管理的不确定因素 按原文直译应为 人为不确定因素 指由于人们的行为不当导致 的岩土工程失事 最常见例子是施工质量方面的问题 本章第 10.7.2 节将讨论青海沟后水库 大坝溃决的实例 这一工程在大坝设计和施工中存在诸多缺陷 是导致失事的主要原因 但 在这些缺陷的背后隐藏着管理方面的问题 有关文献 李君纯 陈祖煜 1996 详细介绍了 这些非技术因素如 项目管理没有归口由省水利厅领导 建设单位没有从事水利工程施 工经验 导致防浪墙止水存在严重施工质量问题 在建设过程中不恰当地将原设计的堆石 面板坝改为砂砾石面板坝 时值汛期 管理人员疏于职守 闸门启动不灵 导致发现险情 时无法放空水库 通讯不灵 导致人员没有及时疏散等 上述种种在项目管理方面存在的 问题 最终导致了 340 余人死亡的重大事故 上述因素在风险分析中难以直接定量评估 但 是 所有从事风险分析的技术人员对这类不确定因素都需要有一个清醒的认识 否则 再好 的风险分析也是脱离实际的 2. 模型不确定因素(Model uncertainty) 模型的不确定因素反映了我们在设计过程中采用的分析方法在模拟实际情况方面的局