A Failure Probability Evaluation Method for the Collapse of Drill-Blast Tunnels Based on a Multistate Cloud Bayesian Network

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作者
Guowang Meng,Jialiang Liu,Weixing Qiu,Bo Wu,Shixiang Xu
出处
期刊:Frontiers in Earth Science [Frontiers Media SA]
卷期号:10 被引量:4
标识
DOI:10.3389/feart.2022.856701
摘要

Collapse is one of the main dangers of tunnel construction using the drill-blast method. To assess the risk of collapse and provide a basis for risk control, a failure probability evaluation method for tunnel collapse based on a Bayesian network (BN) and normal cloud theory is proposed in this paper. First, typical tunnel collapse cases are analysed statistically based on the risk breakdown structure method, a Bayesian network model is built for drill-blast tunnel collapse and the causal relationships between the tunnel collapse and influential factors, such as geological factors and construction management factors, are revealed. Second, the multiple fault states of the risk factors are described using fuzzy numbers. A multi-state fuzzy conditional probability table of uncertain logical relationships between nodes is established using normal cloud theory to describe node failure probabilities. Finally, this paper will consider the entire life cycle of risk-prone events, including pre-incident, dynamic evaluation of the construction process and post-incident control. A typical tunnel collapse incident encountered during the construction of the Jinzuba Tunnel in Fujian was used as an example to verify the applicability of the method.
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