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《福州大学》 2016年
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基于系统动力学的地铁施工风险分析

王海志  
【摘要】:近年来,随着我国经济的发展,城市的拥挤问题愈来愈加严重。为了缓解城市拥挤,更多的城市管理者将目光投向地下轨道交通,地铁的建设也越来越频繁。然而,地铁建设是一个人员密集、机器设备众多的施工过程,同时施工环境复杂,工期长,因此,地铁施工风险巨大。传统的地铁施工安全管理以第二代和第一代安全理论为依据,进行较为机械和单一的管理,往往出现头痛医头,脚痛医脚的现象。出现安全问题,往往通过撤职换人的方式,但换完人,安全事故仍然没有得到减少,这是由于没有根本解决安全的原因造成的、要想根本上解决安全问题,应用系统的眼光来改善地铁施工的风险问题。本研究以第三代安全工程理论、系统动力学理论、FLAC 3D理论为基础,以Vensim、FLAC 3D模拟软件为工具,构建一个围绕安全、工期、成本三要素的地铁施工风险演化模型,实现对地铁施工风险演化规律变化的把握和控制。本文的研究内容包括:(1)对我国地铁建设的发展历程和安全事故进行总结,分析国内外对地铁施工风险的研究现状以及研究的不足,并在此基础上,展开讨论课题研究的必要性。(2)系统的论述系统动力学理论以及FLAC 3D理论,为地铁施工风险演化模型的构建打下铺垫。(3)将地铁施工系统分为技术系统和组织系统为地铁施工系统的子系统,进而对地铁施工系统的风险进行辨识。构建由地表沉降分险、管线沉降风险、开挖面稳定风险构成的地铁施工技术系统风险模型,同时构建以安全文化、安全管理、安全绩效为因素的组织系统风险模型。(4)以福州地铁宁化站为工程背景,通过FLAC 3D软件构建地铁开挖模型,模拟地铁施工进程,并依据地铁施工技术风险判断准则,进行对地铁开挖过程中风险变化的判定。同时,以Vensim软件为基础,围绕安全水平、进度风险和成本风险三个要素,构建地铁施工动力学模型。(5)利用软件的仿真模拟,对地铁施工风险进行演化研究,得到地铁开挖过程中,安全水平、进度风险和成本风险的变化规律,以及地表沉降、管线沉降变化规律,分析并讨论仿真结果。
【学位授予单位】:福州大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:U231.3;N941.3

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