郭栓寧

(河南省電力勘測(cè)設(shè)計(jì)院，河南鄭州 450007)

1 地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)概述

地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)是以自然風(fēng)險(xiǎn)為主，是客觀存在的，不以人的意志而轉(zhuǎn)移。進(jìn)行地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)分析，旨在進(jìn)行科學(xué)的風(fēng)險(xiǎn)管理。通過地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)分析，識(shí)別工程建設(shè)中潛在的地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)，并且通過科學(xué)的規(guī)劃和決策，采用回避、預(yù)防或者減少等等手段，將風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生和風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生帶來(lái)的損失盡量控制在最小，達(dá)到人類利用自然并且改造自然的目的。

2 電力工程中地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)的識(shí)別

電力工程建設(shè)中主要的和危害較大的地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)有5個(gè)，分別為遭遇地震發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)、地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)、實(shí)際工程地質(zhì)條件與工程地質(zhì)勘測(cè)資料出現(xiàn)較大差異的工程地質(zhì)勘測(cè)風(fēng)險(xiǎn)、工程建設(shè)引起環(huán)境地質(zhì)條件變化的風(fēng)險(xiǎn)、壓覆礦藏與涉及文物保護(hù)單位的風(fēng)險(xiǎn)。

3 風(fēng)險(xiǎn)分析評(píng)價(jià)方法

風(fēng)險(xiǎn)量=事件可能發(fā)生的概率×對(duì)項(xiàng)目目標(biāo)的影響(損失量)。

地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)不同于一般工程項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)，其普遍具有發(fā)生頻率低、危害大的特點(diǎn)，按照風(fēng)險(xiǎn)因素發(fā)生的可能性，同時(shí)借鑒抗震、抗洪、抗冰等抗自然領(lǐng)域?yàn)?zāi)害的思路，將風(fēng)險(xiǎn)概率分為如下5個(gè)檔次:

1)頻繁:概率在大于20%。

2)可能發(fā)生:概率在5%～20%。

4)極少發(fā)生:概率在1%～0.1%。

5)不可能發(fā)生:概率在小于0.1%(1‰)。

風(fēng)險(xiǎn)的大小可以用風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)矩陣表，也稱概率—損失(影響)矩陣表來(lái)表示(見表1)。

表1 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)矩陣表

4 風(fēng)險(xiǎn)的應(yīng)對(duì)策略

常用的風(fēng)險(xiǎn)對(duì)策有風(fēng)險(xiǎn)回避、風(fēng)險(xiǎn)控制、風(fēng)險(xiǎn)轉(zhuǎn)移、風(fēng)險(xiǎn)自擔(dān)。

5 地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)的分析、評(píng)價(jià)與應(yīng)對(duì)

5.1 遭遇地震風(fēng)險(xiǎn)

我國(guó)常規(guī)電力工程抗震設(shè)計(jì)采用的設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)，一般為50年超越概率10%的基本地震烈度值，是年超越概率標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于地震風(fēng)險(xiǎn)，應(yīng)計(jì)算電力工程的全壽命設(shè)計(jì)周期內(nèi)可能遇到地震的概率。

常規(guī)電力工程的全壽命設(shè)計(jì)周期，一般為30年或50年，其超越基本地震烈度值(重現(xiàn)期475年)的地震風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的概率大約6.3%～10.5%，為可能發(fā)生。

30年/475年 =6.3%;

圖3所示奧迪0B5和大眾02E離合器上的4道油環(huán)則采用了更高級(jí)的TORLON材質(zhì)，這個(gè)部位有相對(duì)的高速旋轉(zhuǎn)，但同時(shí)又需要嚴(yán)格的密封，因此對(duì)于材質(zhì)的高溫耐磨性和尺寸精度都要求很高。如圖4所示，這4個(gè)油環(huán)將K1離合器和K2離合器的輸入油路分隔開來(lái)，如果油環(huán)開始磨損泄壓時(shí)，進(jìn)入K1或K2離合器的油壓或者泄漏到離合器外，或者交叉竄入對(duì)方的離合器中，引起各種換擋故障，并損壞離合器。在該系列的雙離合變速器中，離合器的該部位失效比閥體失效更為常見。

50年/475年=10.5%。

地震風(fēng)險(xiǎn)的損失是非常嚴(yán)重～災(zāi)難性的，綜合評(píng)價(jià)地震風(fēng)險(xiǎn)為四級(jí)～五級(jí)風(fēng)險(xiǎn)，需要采取積極有效的防范措施。地震風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)措施，常采用回避和控制方法，對(duì)于抗震危險(xiǎn)地段和活動(dòng)斷裂帶要采取回避的應(yīng)對(duì)措施，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)嚴(yán)格按規(guī)范要求進(jìn)行抗震驗(yàn)算，配置鋼筋和其他抗震加固措施。

核電工程全壽命設(shè)計(jì)周期一般為100年，其采用地震設(shè)防水準(zhǔn)為100年超越1%，即地震重現(xiàn)期1萬(wàn)年左右，核電工程全壽命設(shè)計(jì)周期內(nèi)地震風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的概率大約為1%，為極少發(fā)生，核電地震風(fēng)險(xiǎn)的損失是災(zāi)難性的，綜合評(píng)價(jià)地震風(fēng)險(xiǎn)為五級(jí)風(fēng)險(xiǎn)，需要采取積極有效的防范措施。地震風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)措施，常采用回避和控制方法，對(duì)于抗震危險(xiǎn)地段和活動(dòng)斷裂帶要采取回避的應(yīng)對(duì)措施，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)嚴(yán)格按規(guī)范要求進(jìn)行抗震驗(yàn)算，配置鋼筋和其他抗震加固措施。

5.2 地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)

地質(zhì)災(zāi)害一般泛指崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷等，地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的概率，與所處地質(zhì)環(huán)境密切相關(guān)。

工程若處于山區(qū)，發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的概率為可能發(fā)生～頻繁，風(fēng)險(xiǎn)損失一般為嚴(yán)重～非常嚴(yán)重，風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)一般四級(jí)～五級(jí)。地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生常常是在惡劣的天氣條件下，其發(fā)生概率主要參考百年一遇的洪水或暴雨等氣象條件。

在平原區(qū)多為極少發(fā)生～偶爾發(fā)生，風(fēng)險(xiǎn)損失一般為嚴(yán)重～非常嚴(yán)重，風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)一般三級(jí)～四級(jí)，以三級(jí)為主。

風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)措施采取回避或控制。工程選址回避地質(zhì)災(zāi)害嚴(yán)重發(fā)育地段，控制措施主要采用積極的消除和治理地質(zhì)災(zāi)害的工程措施。

5.3 工程地質(zhì)勘測(cè)風(fēng)險(xiǎn)

工程地質(zhì)勘測(cè)風(fēng)險(xiǎn)是技術(shù)方法風(fēng)險(xiǎn)，工程地質(zhì)勘測(cè)采用的方法原理是通過單個(gè)鉆孔揭示的地質(zhì)信息，基于自然沉積規(guī)律原理，人為連成工程地質(zhì)剖面，再通過各個(gè)剖面，來(lái)反映建筑場(chǎng)地地下空間地質(zhì)體的特征。這種認(rèn)識(shí)自然的方法，其本質(zhì)上就存在一定的風(fēng)險(xiǎn)，目前科技發(fā)展水平，還不能從本質(zhì)上消除勘測(cè)方法引起的風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)于穩(wěn)定連續(xù)和連續(xù)均勻變化的地層，勘測(cè)成果準(zhǔn)確性很高;對(duì)于沉積不穩(wěn)定和易發(fā)生突變的場(chǎng)地，勘測(cè)成果準(zhǔn)確率就會(huì)大大降低。例如巖溶地區(qū)，巖溶發(fā)育無(wú)規(guī)律，鉆孔連成的剖面，不能完全真實(shí)的反映地下空間的地質(zhì)特征，工程地質(zhì)勘測(cè)風(fēng)險(xiǎn)就很大。另外對(duì)于一些特殊性巖土，如果認(rèn)識(shí)不足，也會(huì)造成勘測(cè)資料的失真。

根據(jù)國(guó)內(nèi)工程的粗略統(tǒng)計(jì)，工程地質(zhì)勘測(cè)風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的概率為1% ～5%，為偶爾發(fā)生，風(fēng)險(xiǎn)損失一般為嚴(yán)重～非常嚴(yán)重，風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)一般為三級(jí)～四級(jí)。

采取控制的風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)措施。應(yīng)該按規(guī)程規(guī)范精心組織勘測(cè)，嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，分階段多次勘測(cè)，提高資料的準(zhǔn)確率，控制勘測(cè)方法和認(rèn)識(shí)上的風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生。

5.4 工程建設(shè)引起環(huán)境地質(zhì)條件變化引起的環(huán)境地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)

工程建設(shè)引起的環(huán)境地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)，尤其是電廠灰場(chǎng)灰水下滲引起地下水污染的事件時(shí)有報(bào)道，其概率應(yīng)在10%左右，為可能發(fā)生，風(fēng)險(xiǎn)損失一般為需考慮，風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)一般為三級(jí)。

采取控制的風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)措施。采用工程措施控制，如設(shè)計(jì)鋪設(shè)防滲土工膜等，將風(fēng)險(xiǎn)降低或化解。

5.5 壓覆礦藏與涉及文物保護(hù)單位風(fēng)險(xiǎn)

工程建設(shè)壓覆礦藏與涉及文物保護(hù)單位風(fēng)險(xiǎn)，不同地區(qū)其差異性較大，在地下礦產(chǎn)豐富分布區(qū)和文物豐富分布區(qū)，發(fā)生的概率較高，其他地區(qū)較低。發(fā)生的概率一般為10%～30%，為可能發(fā)生～頻繁，風(fēng)險(xiǎn)損失一般為需考慮～嚴(yán)重，風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)一般為三級(jí)～四級(jí)。

采取回避或自擔(dān)的風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)措施。文物保護(hù)單位(不可移動(dòng)文物)一般應(yīng)回避，礦產(chǎn)資源一般情況應(yīng)回避，在國(guó)家允許壓覆時(shí)，可采用風(fēng)險(xiǎn)自擔(dān)，采用經(jīng)濟(jì)賠償手段，賠付相應(yīng)壓覆的礦產(chǎn)資源的價(jià)值。

6 風(fēng)險(xiǎn)分析評(píng)價(jià)成果

電力工程主要風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)成果表見表2。

表2 電力工程主要風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)成果表

7 結(jié)語(yǔ)

1)地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)是工程風(fēng)險(xiǎn)的一部分，其多屬自然風(fēng)險(xiǎn)，部分為技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，是客觀存在的。

2)地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)普遍具有難以預(yù)測(cè)、發(fā)生頻率低、危害大的特征。

3)對(duì)于不同類型的地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)，風(fēng)險(xiǎn)概率計(jì)算應(yīng)采取不同的計(jì)算原則。

4)對(duì)于以自然災(zāi)害為主體，如地震、地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)，計(jì)算發(fā)生概率時(shí)，應(yīng)按工程的全壽命周期來(lái)考慮遭遇風(fēng)險(xiǎn)的可能性。

5)對(duì)于人類活動(dòng)造成的風(fēng)險(xiǎn)，如工程地質(zhì)勘測(cè)風(fēng)險(xiǎn)、引發(fā)環(huán)境地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)、壓覆礦藏和涉及文物的風(fēng)險(xiǎn)，計(jì)算發(fā)生概率值時(shí)，應(yīng)按以往工程發(fā)生過風(fēng)險(xiǎn)的比例來(lái)考慮。

6)本文在對(duì)風(fēng)險(xiǎn)概率分級(jí)時(shí)，主要參考了現(xiàn)行抗震、抗洪、抗冰等抗自然災(zāi)害領(lǐng)域的概率思路。

7)通過分析評(píng)價(jià)，對(duì)電力工程中主要涉及的地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)行了定性分級(jí)，并提出各級(jí)風(fēng)險(xiǎn)主要應(yīng)對(duì)的措施。

8)工程實(shí)踐中，各個(gè)工程其自然地質(zhì)、環(huán)境條件各異，應(yīng)具體工程具體分析，科學(xué)而合理的進(jìn)行地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)的分析和評(píng)價(jià)。