大型地质工程风险评估与管控策略研究

引言

随着国家重大工程向地质条件复杂区域延伸，深埋隧道、高边坡及大型地下空间等工程面临的地质不确定性日益凸显。然而，传统经验型管理已难以应对高位远程链式灾害、高地应力岩爆及活动断裂等新型风险。因此，构建贯穿规划、勘察、设计、施工及运营全周期的风险评估与管控体系具有紧迫性和重要性。该体系需整合多源地质信息、先进监测技术和智能化决策模型，为类似工程全生命周期提供精准地质安全护航和参考价值。

1 大型地质工程在国家基础设施建设中的重要性

大型地质工程在国家基础设施建设中扮演着不可或缺的先导性与基础性角色，其核心价值在于为重大工程项目如交通廊道、能源设施、城镇开发等的规划选址、工程设计与安全施工提供至关重要的地质科学依据。通过精准评估区域地壳稳定性、岩土体特性及地质灾害风险，能够有效规避活动断裂带、地面沉降区等潜在隐患，确保工程全生命周期的安全稳定，从而支撑国家经济的可持续发展与国土空间的安全利用。

2 大型地质工程风险评估的因素识别

2.1 风险来源与分类

大型地质工程面临的风险来源广泛且类型多样，主要包括自然风险、技术风险、管理风险及环境风险等。其中，地质灾害风险尤为突出，具体表现为滑坡、崩塌、泥石流、岩爆、突水涌泥、地面塌陷及地裂缝等与地质作用相关的灾害。这些风险不仅来源于复杂多变的地质条件如活动断裂、高地应力、不良岩土体，也受到工程设计、施工工艺、设备材料及人员操作等技术和管理因素的影响，同时工程活动也可能引发新的环境风险，构成对工程安全与周边环境的严重威胁。

2.2 风险识别方法

风险识别是风险管理的基础环节，其核心在于运用系统化的方法全面查找并描述可能影响工程目标的各种潜在风险源和风险事件。常用的风险识别方法包括专家调查法借助专业人士的经验与直觉进行判断、故障树分析法通过逻辑演绎自上而下分析导致顶事件发生的所有可能原因及其组合关系以及风险矩阵法将风险事件发生的可能性和影响程度进行组合以直观展示风险等级等。这些方法往往需要结合使用，通过收集历史数据、开展现场勘查、进行案例复盘及组织专题研讨等流程，力求构建一个全面无遗漏的风险清单，为后续的风险评估与应对提供准确的输入信息。

3 大型地质工程风险评估方法

定性评估方法主要依赖于工程人员的专业经验与地质判断能力，通过对边坡的地貌形态、地质结构、岩土特性、水文条件及已有变形破坏迹象等进行综合分析与类比，从而对稳定性做出定性判断。这类方法不涉及复杂计算，强调对地质原型的理解与相似性推理，适用于勘察初期或资料缺乏的地区，能够快速识别主要风险并为后续定量分析提供地质基础。定量评估方法通过建立数学模型对地质体稳定性进行量化分析，其中极限平衡法基于静力平衡原理计算滑面上的安全系数，数值模拟法如有限元法和离散元法通过构建地质力学模型模拟岩土体在荷载下的应力应变行为及破坏过程，而可靠度理论及随机分析方法则考虑岩土参数的空间变异性与不确定性，通过概率分布和可靠度指标来评估工程系统的失效概率与风险水平，为工程设计提供精确的数据支持和决策依据。

4 大型地质工程风险的管控策略

4.1 自然风险的管控策略

自然风险的管控策略核心在于构建覆盖灾前预防、灾中响应与灾后恢复的全周期防御体系。灾前阶段需通过精细化地质勘查与遥感监测识别隐患点，结合土地规划规避高风险区，并建设抗震防洪工程提升基础设施韧性；同时建立多部门联动的预警系统，利用气象与地质数据实现风险动态评估与信息精准发布。灾中阶段依托应急预案启动快速响应，确保应急物资与医疗资源高效调配。灾后阶段重点开展灾损评估与恢复重建，完善保险机制分摊经济损失，并通过总结反思优化防控措施。持续开展公众防灾教育演练与专业队伍培训，强化社会协同参与，形成“人防+技防+制度防”的多维管控格局，系统性提升全域抗风险能力。

4.2 技术风险的管控策略

技术风险管控需要构建覆盖全生命周期的防御体系，核心策略包括风险规避通过技术方案优化避开高风险领域、风险减轻采用冗余设计、容错技术及强化测试将故障率降至 10÷5 以下、风险转移借助保险或合同条款分摊损失以及风险自留建立应急准备金。同时应实施技术 FMEA 失效模式与影响分析和 FTA 故障树分析进行系统性风险识别，并依托实时监测系统如部署 IoT 传感器与北斗终端实现风险动态预警与闭环控制，确保技术系统的可靠性与韧性等。

4.3 管理风险的管控策略

管理风险的管控策略核心在于通过制度化、流程化和系统化的手段，对人、流程、技术及外部协作中存在的管理漏洞进行系统性防范。其重点包括建立权责清晰的组织架构与授权体系，实施严格的流程审批与监督机制如关键业务节点的四级审核与会签留痕，并构建贯穿决策、执行与操作的全链条责任追溯制度。同时需强化内部控制与合规管理，定期开展业务流程审计与合规性检查，培育全员风险意识与文化，并通过培训、考核及问责机制提升各级人员的管理执行力与合规自觉性。应建立风险信息跨部门共享与应急联动机制，确保在管理失效或突发异常时能够快速响应与协同处置，从而系统性地降低因管理疏漏引发的运营与信誉风险等。

4.4 环境风险的管控策略

环境风险管控策略核心在于构建覆盖“源头预防-过程控制-末端应急”的全过程体系，重点通过危险物质临界量 Q 值管控、工艺危险性 P 值分级及环境敏感度 E 值）评估确定风险潜势，并依据等级采取差异化措施，包括工程控制如泄漏检测与修复 LDAR 系统、设置应急池容积需基于最大可信事故源强计算、建立三级防控体系围堰、厂界、区域，并配套实施基于概率的应急预案和常态化环境监测网络，确保风险可控。

结束语

总而言之，大型地质工程风险管控的未来发展将更依赖于多学科交叉与技术融合。未来，需要进一步突破地质体多场耦合机理认知、高风险区智能识别算法及极端灾害情景模拟等关键技术瓶颈。应推动风险管理制度化建设，明确重大工程地质安全评价的强制性要求与责任主体，并建立跨部门协同防控机制。只有通过持续创新风险转移工具和韧性设计标准，为国家基础设施安全提供系统保障。

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