一种基坑工程安全风险状态多参数动态智能判定方法、设备及存储介质技术

本发明专利技术属于岩土工程安全风险管理及安全评估技术领域，具体涉及一种基坑工程安全风险状态多参数动态智能判定方法、设备及存储介质。本发明专利技术综合考虑了工程变形监测数据、水位监测数据、力学监测数据、力学分析数据、现场巡查数据等多参数，结合工程现场实践经验，将基坑工程施工过程中对安全的各影响因素进行量化，以实现程序化自动化智能判定，填补了当前针对基坑工程安全风险动态安全状态评估工作无固定化程序及方法的空白。无固定化程序及方法的空白。无固定化程序及方法的空白。

【技术实现步骤摘要】
一种基坑工程安全风险状态多参数动态智能判定方法、设备及存储介质


[0001]本专利技术属于岩土工程安全风险管理及安全评估
，具体涉及一种基坑工程安全风险状态多参数动态智能判定方法、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]当前，针对基坑工程的安全风险动态预报警及安全评估基本采取单一指标的报警值控制的方式，该报警值一般由设计方给定，其存在如下缺点：1)、该报警机制仅针对单个测点，无法综合考虑基坑工程整体安全状态；2)、单个的报警机制级别很难控制，若标准定的太松，容易漏报相应的危险节点，若标准定的太严，则会经常出现报警的现象，但工程整体并无大的安全隐患。如此，一方面造成了经济和人力成本的浪费；另一方面，频繁的报警会麻痹相关决策人员的神经，降低其对报警的重视程度，当危险真正来临时，往往措手不及。
[0003]而在实践中，基坑工程施工过程中风险因素多，不确定性强，而这些不确定因素往往难以用准确的定量方法来描述。而不同的风险因素重要程度不同，评级标准和自然状态模糊，也就是说，在做出任何一个评估时，都必须对多个相关因素作综合考虑，而且评估的结果也往往不是用单一指标就能够完全表达的，这就需要开展动态智能评估。
[0004]当前，国内、外尚未见针对基于变形监测、水位、力学、巡查等多参数的基坑工程动态智能判定方法，基于此，有必要从工程安全风险管控及评估的基础理论分析入手，建立基坑工程整体安全状态多参数动态智能判定方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于，针对
技术介绍
中存在的不足，提供一种基坑工程安全风险状态多参数动态智能判定方法。
[0006]为此，本专利技术的上述目的通过如下技术方案实现：
[0007]一种基坑工程安全风险状态多参数动态智能判定方法，所述基坑工程安全风险状态多参数动态智能判定方法将基坑工程施工过程中对安全的各影响因素进行量化，以实现可编程自动化综合评估基坑工程整体安全报警级别，进而建立基坑工程安全状态多参数动态智能判定方法，具体步骤如下：
[0008]S1、建立基坑工程安全风险状态多参数动态智能安全状态评估因素体系及因素集，如图1所示；
[0009](1)基坑工程安全风险状态多参数动态智能安全状态评定体系
[0010](2)基于上体系图，进而建立四层次基坑工程安全风险状态多参数动态智能安全评估因素集
[0011]第一层次：A＝{B1，B2}；
[0012]第二层次：B1＝{B
11
，B
12
，B
13
}；
[0013]第三层次：B
11
＝{C1，C2，C3，C4}；B
12
＝{C5，C6}；B
13
＝{C7，C8}；B2＝{C9，C
10
，C
11
}；
[0014]第四层次：C1＝{C
11
，C
12
}；C2＝{C
21
，C
22
}；C3＝{C
31
，C
32
}；C4＝{C
41
，C
42
}；C5＝{C
51
，C
52
}；C6＝{C
61
，C
62
}；C7＝{C
71
，C
72
}；C8＝{C
81
}；C9＝{C
91
，C
92
}；C
10
＝{C
101
，C
102
，C
103
}；C
11
＝{C
111
，C
112
，C
113
}。
[0015]S2、建立基坑工程安全风险状态多参数评价因素集：根据工程的实际情况，将基坑工程安全风险状态等级划分为安全状态、关注状态、预警状态、报警状态以及危险状态五个等级，分别对应绿色(安全)、蓝色预警、黄色预警、橙色预警及红色预警；此五个级别如下：
[0016]V＝{v1，v2，v3，v4，v5}＝{
ⅠⅡⅢⅣⅤ
}
[0017]S3、建立基坑工程安全风险状态多参数智能评价指标体系
[0018](1)建立B
11
基坑工程变形及B
12
水位相关监测项目评判指标体系，如表1所示。
[0019]指标体系主要依据《建筑基坑工程监测技术规范》(GB50497
‑
2019)中，以及工程实践监测方案提炼，有关基坑的保护要求而设定详见表1。
[0020]表1 B
11
基坑工程变形及B
12
水位相关监测项目评判指标体系
[0021][0022]针对变形监测项目：K值为当地预警指标或设计文件给定指标值，危险状态，由于其考虑仅与工程本体绝对安全相关，参考《建筑基坑工程监测技术规范》(GB50497
‑
2009)(表1)中有关三级保护基坑的保护要求而进行设定。
[0023](2)建立B
13
基坑工程支护结构承载力相关监测项目评判指标体系，如表2所示。
[0024]表2 B
13
基坑工程支护结构承载力各因素安全评价指标体系
[0025][0026]上式中：K1为设计给定指标值，K2结构或支撑极限承载力计算指标值(一般由设计单位给定)。
[0027](3)建立B2基坑工程安全风险巡查相关项目指标体系，如表3所示。
[0028]针对巡视项目由于无法对评判指标数字化，只能采用定性的预警等级归类形式。
[0029]表3 B2基坑工程安全巡视预警指标体系
[0030][0031][0032]S4、建立基坑工程安全风险状态多参数动态智能安全评估隶属度函数
[0033](1)由B1监测项目得出基坑工程总体处于“安全状态”的隶属度计算函数如下：
[0034][0035]上式中：
[0036]μ0—基坑各单因素处于安全状态的隶属度；
[0037]δ—各单因素的最大变形量；
[0038]δ1，δ2，δ3，δ4—分别对应于表1、2、3、4中所列项目处于关注状态、预警状态、报警状态、危险状态的指标控制值；
[0039]上式采用如图2所示曲线表示，图2为处于“安全状态”评价指标隶属度函数图；
[0040](2)由B1监测项目所得基坑工程总体处于“关注状态”的隶属度计算函数如下：
[0041][0042]上式中：
[0043]μ1—基坑处于关注状态的隶属度；
[0044]δ—各单因素的最大变形量；
[0045]上式采用如图3所示曲线表示，图3为处于“关注状态”评价指标隶属度函数图；
[0046](3)由B1监测项目所得基坑本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基坑工程安全风险状态多参数动态智能判定方法，其特征在于：所述基坑工程安全风险状态多参数动态智能判定方法将基坑工程施工过程中对安全的各影响因素进行量化，以实现可编程自动化综合评估基坑工程整体安全报警级别，进而建立基坑工程安全状态多参数动态智能判定方法，具体步骤如下：S1、建立基坑工程安全风险状态多参数动态智能安全状态评估因素体系及因素集；S2、建立基坑工程安全风险状态多参数评价因素集：根据工程的实际情况，将基坑工程安全风险状态等级划分为安全状态、关注状态、预警状态、报警状态以及危险状态五个等级，分别对应绿色、蓝色预警、黄色预警、橙色预警及红色预警，绿色为安全等级；此五个级别如下：V={v1，v2，v3，v4，v5}={
ⅠꢀⅡꢀⅢꢀⅣꢀⅤ
}S3、建立基坑工程安全风险状态多参数智能评价指标体系；S4、建立基坑工程安全风险状态多参数动态智能安全评估隶属度函数；S5、建立基坑工程安全风险状态参数动态智能安全评估指标权重集；（1）第一层次B1、B2评估因素权重集此因素层分别包含B1监测项目及B2安全巡视项目，为了不使得风险被平均化，并且能区分监测项目于巡视项目的差异化，同时兼顾两者反映基坑工程总体安全状态的综合性要求，针对第一层次的因素集的综合评判宜采用表格对照法的方式开展；（2）第二层次评B2评估因素权重集本因素层包含了变形监测项目B
11
、地下水位监测项目B
12
、力学相关监测项目B
13
；对第二层次B2中基坑本体的变形监测指标影响因素集，采...

【专利技术属性】
技术研发人员：王烨晟，刘强，吴勇，郑淑倩，张雄健，周弈，李忠诚，
申请(专利权)人：中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：