注册土木工程师(岩土)必修教材

注册土木工程师(岩土)必修教材

岩土工程设计安全度第7章 岩土工程的安全控制与概念设计

设计安全度安全和满足预定功能要求 (1) 在正常施工和正常使用条件下，能承受可 能出现的各种作用。 (2) 在正常使用条件下具有良好的工作性能 (3) 在正常维护条件下具有足够的耐久性 (4) 在偶然事件发生时或发生后，仍能保证必 需的整体稳定性。 (5) 在正常施工、使用和维护条件下，对环境 的影响不超过限值

设计安全度的经验调整 (1)计算方法的成熟程度； (2)设计经验的积累程度； (3)设计基础资料的完整性和可靠性； (4)材料和施工质量的可控制性； (5)不能满足功能要求时的可补救性。

设计安全控制注意事项 (1)做好概念设计，综合计算成果和工 程经验作出设计决策； (2)选择正确适用而成熟的计算模式和 计算软件，必要时多种计算模式和多种 软件校核； (3)问题复杂难以决策时，申请专家论 证； (4)信息化施工，动态设计，根据观测 数据不断完善设计。

设计基础资料 没有勘察不能设计 上部结构 资料 周边环境 调查 根据资料的充分程度调整安全度 缺乏经验的特殊性岩土和特殊工程 设计时留出适当的余地

材料质量 1混凝土、钢材等，由设计者选定，应保证其 强度、耐久性等性能符合要求； 2土工合成材料(土工纤维、土工膜等),由 设计者选定，属于非常规材料； 3人工制造或人工改造的岩土材料，如填方工 程、路堤、土石坝等，由岩土工程师设计，施 工时按岩土工程师设计的要求实施； 4天然岩土，如天然地基、天然边坡，通过勘 察测试确定其工程特性。 材料种类不同，保证安全的措施也有所不同。

施工质量 施工的可操作性 尽量采用施工简单，便于操作的工法，设 计得过于复杂, 降低施工的可操作性 施工质量的可控制性 举例

检验、监测和应急措施 包括材料质量的检验和施工质量的检验 监测是岩土工程安全的最后一道防线，也 为同类工程设计提供了实验依据

不确定性因素较强，风险较大的工程， 紧急预案，以防不测

地质变化和地质灾害 土的含水量变化 黄土湿陷、膨胀土胀缩、非饱和土基坑 渡过雨季因增湿而失稳、残积土边坡雨 季发生浅层滑坡和泥石流 地下水位变化和抗浮设计水位 挖方、填方、蓄水、排水，隧道和城市 地下工程等工程， 都可能改变水文地质条件

7.2 岩土工程的安全风险评估 7.2.1 概述

7.2.2 岩土工程风险分析评估的方法 7.2.3 岩土工

程风险分析评估存在的问题 7.2.4 地铁和地下工程的安全风险评估

概述

投资者和政府不仅关心技术层面的安全度，更关 心工程失事造成经济损失、人员伤亡、社会影响、 环境影响的风险 第一届国际岩土安全与风险研讨会(ISGSR 2007)” 在上海同济大学召开 涉及领域：岩土工程的不确定性；岩土工程的灾 难与风险；岩土工程的风险与可靠度分析；以风 险管理理念为指导的设计指南建设；岩土工程风 险管理工程实例；岩土工程与结构安全的和谐统 一；岩土工程的维护与寿命周期

岩土工程风险分析评估的方法 定性分析：主要用于工程建设前的管理分 析，用危险性极高、高、中等、低等术语； 定量分析：数值分析、概率分析、相关分 析、聚类分析、极值分析、层次分析、模 糊分析、系统分析、神经网络分析、信息 分析、GIS技术分析等

岩土工程风险分析评估存在的问题 1相关实例资料缺乏 2 可接受的风险水平缺乏标准 3 风险指标和力学指标的结合问题 4 真正的定量分析尚待时日

地铁和地下工程的安全风险评估

定性分析：专家调查法：智囊法、德尔菲法、 “如果……怎么办”法、失效模式及后果分析法 等； 定量分析：模糊综合评判法、层次分析法、蒙特 卡罗模拟法、控制区间记忆模型、神经网络方法、 等风险图法； 半定量分析：事故树法(或称故障树法)、事件树 法、影响图方法、原因-结果分析法、风险评价 矩阵法， 各类综合改进方法，如专家信心指数法、模糊 层次综合评估法、模糊事故树分析法、模糊影响

风险等级标准

详见教材

工程风险概率等级标准 工程风险损失等级标准 风险评价矩阵 风险接受准则 直接经济损失等级标准 人员伤亡等级标准 直接工期损失等级标准 周边区域环境影响损失等级标准 社会信誉榀失等级标准

7.3 岩土工程的概念设计 7.3.1 从场地和工程的实际出发 7.3.2 抓住关键，突出难点和重点 7.3.3 坚持设计理性，避免盲目 7.3.4 注重综合判断和现场试验 7.3.5 统筹兼顾，协调配合，注意总体效果 7.3.6 设置多道防线，确保工程安全 7.2.7 小结