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技术领域

本发明涉及一种深基坑施工安全风险评估方法及系统，属于深基坑施工风险控制领域。

背景技术

深基坑工程施工是一项复杂的系统工程，一直以来对其施工过程安全风险控制都是业界关注的焦点，尤其是近年来，随着我国城市基础设施建设的快速发展，城市深基坑工程数量不断增多，深基坑邻近重要建筑物、深基坑邻近桥梁、深基坑邻近地下管线等情况越来越普遍，由深基坑施工引发环境安全事故的现象屡见不鲜，因此愈发引起人们对深基坑施工安全的重视。在深基坑施工过程中，基于现场监测信息对其施工状态进行实时风险评估是深基坑施工安全风险控制的关键。

《建筑基坑工程监测技术规范》GB50497-2009明确要求：基坑工程的现场监测应采用仪器监测与巡视检查相结合的方法，但是目前既有的基坑风险评估方法主要依赖于仪器监测数据(即定量风险属性指标对应数据)，而对施工人员现场巡视检查所得数据(即定性风险属性指标对应数据)利用不足，不符合技术规范。

发明内容

本发明提供了一种深基坑施工安全风险评估方法及系统，解决了背景技术中披露的问题。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种深基坑施工安全风险评估方法，包括，

根据基坑参数，构建基坑数值模型；

采用基坑数值模型预测基坑在t时刻的二级风险属性指标值；

响应于预测的t时刻二级风险属性指标值与现场监测的t时刻二级风险属性指标值差别在预设范围内，采用基坑数值模型预测基坑在t+1时刻的二级风险属性指标值；其中，二级风险属性指标值包括定量风险属性指标值和定性风险属性指标值；

根据监测的t时刻二级风险属性指标值，运用证据推理算法计算t时刻的基坑风险值；根据预测的t+1时刻二级风险属性指标值，运用证据推理算法计算t+1时刻的基坑风险值；

根据t时刻和t+1时刻的基坑风险值，生成基坑在t时刻的风险评估报告。

基坑参数包括基坑平面尺寸、开挖深度、支护结构尺寸、支撑间距、土层分布信息、地下水位标高、土体力学指标、土体本构关系、支护结构力学指标、基坑周边环境参数。

所有二级风险属性指标归属于若干一级风险属性指标，一级风险属性指标包括支护结构、地下水状况、基坑底部及周边土体、周边环境、施工工况。

计算基坑风险值的过程为，

根据同一二级风险属性指标的若干值，运用证据推理算法计算二级风险属性指标风险值；

根据同一一级风险属性指标下的各二级风险属性指标风险值，运用证据推理算法计算一级风险属性指标风险值；

根据所有一级风险属性指标的风险值，运用证据推理算法计算基坑风险值。

所有风险值均为置信结构，其中，二级风险属性指标风险值结构如下，

定量风险属性指标对应的风险值：

其中，Xij为第i个一级风险属性指标下的第j个二级风险属性指标，为二级风险属性指标Xij对应的风险值，Rk为预设的第k个风险等级，为二级风险属性指标Xij被评价为Rk的置信度；

其中，为二级风险属性指标Xij被评价为Rk+1的置信度，Ak为Rk对应的标准值，Ak+1为Rk+1对应的标准值；

定性风险属性指标对应的风险值：

其中，

响应于预测的t时刻风险属性指标值与现场监测的t时刻风险属性指标值差别不在预设范围内，通过调整基坑参数调整基坑数值模型，直到预测的t时刻风险属性指标值与现场监测的t时刻风险属性指标值差别在预设范围内。

根据t时刻和t+1时刻的基坑风险值，计算t时刻基坑风险变动趋势，生成基坑在t时刻的风险评估报告。

一种深基坑施工安全风险评估系统，包括，

模型模块：根据基坑参数，构建基坑数值模型；

前时刻预测模块：采用基坑数值模型预测基坑在t时刻的二级风险属性指标值；

后时刻预测模块：响应于预测的t时刻二级风险属性指标值与现场监测的t时刻二级风险属性指标值差别在预设范围内，采用基坑数值模型预测基坑在t+1时刻的二级风险属性指标值；其中，二级风险属性指标值包括定量风险属性指标值和定性风险属性指标值；

风险值计算模块：根据监测的t时刻二级风险属性指标值，运用证据推理算法计算t时刻的基坑风险值；根据预测的t+1时刻二级风险属性指标值，运用证据推理算法计算t+1时刻的基坑风险值；

评估报告模块：根据t时刻和t+1时刻的基坑风险值，生成基坑在t时刻的风险评估报告。

一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质，其特征在于：所述一个或多个程序包括指令，所述指令当由计算设备执行时，使得所述计算设备执行深基坑施工安全风险评估方法。

一种计算设备，包括一个或多个处理器、一个或多个存储器以及一个或多个程序，其中一个或多个程序存储在所述一个或多个存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序包括用于执行深基坑施工安全风险评估方法的指令。

本发明所达到的有益效果：1、本发明充分利用定量风险属性指标值和定性风险属性指标值进行基坑风险评估，符合技术规范，准确度更高；2、本发明基坑巡检信息录入与基坑风险评估同步化，从而为及时掌握基坑安全风险水平提供最直接的依据；3、本发明获得的基坑风险值用置信结构形式表达，使得评估结果更加客观、可信。