分析隧道地质灾害评估中应用模糊层次评价法的价值

第第页分析隧道地质灾害评估中应用模糊层次评价法的价值【摘要】为了能够减轻地质灾害对人们生活的影响，开展隧道施工前的安全风险评估以及施工开挖后的稳定性评价工作就显得非常重要。因此本文将重点采用模糊层次评价法对隧道断层破碎以及塌方等具体的地质灾害进行风险性评估和分析，通过详细阐述模糊综合评价法在具体隧道地质灾害中的应用价值，从而为隧道穿越断层破碎带时存在的施工风险做出定性分析，这将对施工指导具有一定的经济意义和安全意义。

【关键词】模糊层次评价法；地质灾害；风险评估；隧道施工；价值

随着工业技术的快速发展，我国四通八达的高速公路网建设已经纳入国家发展建设规划之中，隧道施工建设作为我国高速公路穿越山岭的主要工程建筑，变得非常多见，因此随着我国经济状况的明显好转公路网也逐渐变得完善。通常的道路建设施工施工中，隧道塌方由于技术要求高、施工环境复杂、地质状况差等多种因素，已经逐渐被我国施工人员纳入隧道施工中较为常见的几种地质灾害类型中。从隧道塌方的成因来看，通常是由于道路施工地质状况不稳而引发的突发性崩塌事故，如果不能及时处理解决，就会引发很大的交通事故，使工期延误，造成财产损失，更重要的是这种灾害已经成为制约我国隧道施工发展的瓶颈。尤其是断层破碎带，作为隧道运营的一个重要安全隐患，本身具有低强度、抗水性差、易变形和透水性大的特征，但经常被施工方所忽视，由此为施工留下安全隐患。

一.模糊层次评价法对于常见的隧道地质灾害评估概况

从我国目前具体的隧道塌方施工隐患中可以看出，造成隧道施工塌方的具体成因是多种因素综合作用的结果，通过地质状况的隐患再加上施工方的技术失误，由此为公路网诱发次生灾害埋下了不利因子。随着技术的不断发展，从施工技术人员从塌方现场收集整理的资料数据来看，灾害类型多、成因广，由此对信息的掌握和分析统计以及反馈不能做到系统、科学与及时，对此，针对隧道塌方的成因分析以及数据检测评估需要运用迷糊层次评价法对其进行有效评估，通过定性与定量指标分析，制定事后处理方案以及事先的风险防范机制来对隧道地质灾害作出科学评估。因此，采取模糊层次评价法显然成为当前非常适用和相对科学的评价标准，但是对事物不同程度的评价，常常要介入多个不确定因素或指标，比如，在分析隧道地质灾害评估中需要将不可控评价指标分成多种因子组成的模糊因素集，通过对评审等级[1]的有效设定，排除不利因子从而组成另一种模糊评价集合，在此过程中需要分别对各个评审等级的归属程度进行数据运算，由此组成模糊评价矩阵。

二.模糊层次评价法在隧道地质灾害评估中的应用理论

模糊层次评价法通常在隧道地质灾害评估中的应用十分广泛，作用也非常大。从模糊层次评价法在隧道地质灾害评估中的应用理论分析来看，此方法根据综合评价指标，事先对客观事物的不同类型的影响因子进行有效分解，从而构建一套完整的数据分析、统计、评估、反馈体系，之后再对所有不同的赋值指标权重系数进行界定，通过运用综合评价模型对其进行有效整合，从而得到正确的综合评价值，随后就可对常见的隧道地质灾害进行有效评估。

三.模糊层次评价法在具体工程实例中的应用

（一）工程实例概况

就以汶川地震对公路隧道造成的灾害为例。据了解，2008年汶川大地震造成四川多处隧道塌方，下面通过对坍塌隧道危险度作出评价，其基本理论依据是：将隧道稳定性评价、附近水文地质评价、隧道地质灾害发育情况以及其稳定性评价均纳入坍塌事故危险度模糊综合评价的影响因子范围内，此外还要对隧道事故产生的具体损失评价利用模糊层次分析法对其展开定量分析，通过地质灾害对隧道工程事故的评估应用，来论述模糊层次分析法的具体应用价值，这样不但可以较为客观地评价和预测灾害发生所造成的危险度，同时也为事中、事后的应急处置和防范提供参考依据。

通过资料表明，地震所诱发的地质灾害多发生于很多无人区以及那些交通十分不便利的山区，除了地形条件复杂险恶之外，灾害对于人民生命和财产造成了很大的损害。根据实际情况及历史数据资料显示，针对次生灾害的现场测定以及物理力学参数分析、取样都十分困难；同时，隧道的物质级配及物理力学特性相对离散，综上几种因素，本文就重点采用模糊层次分析法对隧道地质灾害作出评估。这种分析法能够相对客观地预测和评价地质灾害的危险系数，从而可以为应急处置提供指导。

（二）模糊层次综合分析方法实例应用

（1）危险度评价指标的选取

西南地区降水量大，特别是山区较多，由于降雨历时不均匀，地质状况较差，多处于板块与板块的交界地带，因此地壳运动在较强烈的情况下就会诱发地震和泥石流等自然灾害，由于西南地区隧道较多，自身并没有很好的排水设施，如果隧道顶端在长时间的雨量冲刷下就会造成泥石流，也可能在地震时极容易造成隧道坍塌，而隧道组成物质的物理力学参数（如内摩擦角和内聚力）就不利于坝体自身的抗滑稳定。再加上震后隧道内部的渗流通道会被细颗粒堵塞，所以极不利于隧道稳定。因此，本文将水文、地质等自然因素和隧道自身状况作为分层评价具体指标，至于灾害危险度评价指标体系的建立要以对影响隧道安全性的因素综合分析为依据，由此而形成一整套层次明确的评价指标体系。该分层次评价体系一共分为目标层、准则层和指标层三个不同层次。对于评价结果要根据评价标准指标获取，从分析可知，四川隧道的危险度（W）[2]已经属于高危等级，所以应该采取积极的工程措施进行安全隐患处理，同时还要做好次生灾害应急避险预案。

（2）分析结论

综上所述，通过以上对地质灾害造成隧道坍塌的危险度进行模糊层次分析评价可知，该方法对危险度的评价具有快速、直观的特点，其过程基本可以反映出工程的实施情况，通过具体指标的敏感度分析可知，洪水、隧道岩石几何参数对灾害危险度评价值的影响比较明显，但是隧道的安全、稳定性还是一个发展制约瓶颈，在实际情况中，导致隧道溃决的因素还会有很多。所以，利用模糊层次评价法[3]如何更加全面系统地对隧道地质灾害危险度作出一个定量的评估仍然较为困难。目前尚处于研究阶段，而本次提出的模型思路只适用于一般的地质灾害危险度判定，所以后面的理论研究仍待继续深入，以便在今后的研究中取得一个较为客观准确的评估体系，从而减少隧道等地质灾害发生的频率和灾害损失。

结束语

通过上述分析可以得到相应的结论，隧道施工在面对不同程度的高风险系数、等级的地质灾害时，虽然施工方不能及时改变客观环境存在的本质，也无法摆脱自然存在的孕险环境，但可以通过模糊层次分析评估体系将隧道施工致险因子的负面干扰降到最低，就能从本质上降低次生灾害发生的可能性。本文所研究的模糊层次评价法[3]能够对不确定因素给予足够的重视，因此，特别适用于由多方面因素所决定的被评价事物的评估，但在具体的操作过程中由于地质灾害的随机性，这就会导致评价人员主观性较强，评价结果呈现出一种模糊性，也不可避免地存在一定的误差，因此还需要在今后不断的研究过程中进行改进。

【参考文献】

[1]徐善初，张世林，陈建平.模糊层次评价法在隧道地质灾害评估中的应用[J].地下空间与工程学报，20