Основні види ризиків у підземному будівництві
Основні види ризиків у підземному будівництві В процесі будівництва і експлуатації підземної споруди виникають різні аварійні ситуації, пов'язані з помилками в рішеннях дослідників, проектувальників, будівельників та експлуатаційного персоналу. Прийняття того чи іншого рішення залежить від безлічі об'єктивних і суб'єктивних умов та факторів. Врахувати всі умови і чинники, а потім активно на них впливати, не завжди можливо. Відповідно і прийняте рішення може мати різний результат, як бажаний, тобто правильний, так і небажаний - помилковий. У будь-якому випадку, з'являється невизначеність у прогнозуванні результату ситуації, тобто є лише певна ймовірність досягнення результату, або ризик. Ризиком прийнято називати ймовірність досягнення бажаного або небажаного результату від прийнятого рішення *. Як відомо з теорії ймовірностей, ймовірність р може набувати значення від 0 до 1. При р = 1 є повна впевненість у досягненні запланованого результату, при / = 0 можна бути впевненим у тому, що запланований результат досягнутий не буде. В обох випадках для прогнозування ризику необхідна повна і достовірна інформація про об'єкт. Будь-яке проміжне значення р свідчить про недостатність і (або) недостовірності інформації для вироблення правильного рішення. Усі ризики, що виникають при проектуванні, будівництві і експлуатації підземної споруди, можна умовно класифікувати: - за природою виникнення: зовнішні, зумовлені різними зовнішніми чинниками (інженерно-геологічними та гідрогеологічними умовами, збоями в постачаннях будівельних матеріалів і обладнання або поставками неякісних матеріалів, проблемами фінансування тощо), і внутрішні, що виникли всередині системи (неякісно проведені інженерні вишукування, порушення технологій виробництва робіт, вихід з ладу прохідницького обладнання, порушення будівельних норм і правил техніки безпеки і т.д.); за належністю: помилки дослідників, проектувальників, будівельників, експлуатаційного персоналу, постачальників будівельних матеріалів і устаткування, замовника, інвестора та ін; за часом виникнення та прояви: помилка, що виникла при інженерно-геологічних вишукуваннях або при проектуванні, може виявитися лише при будівництві або, що ще гірше, при експлуатації споруди .
Прикладом подібних помилок може служити Лужнецький метроміст в Москві, а також широко відомі аварії, пов'язані з проривами пливунів в тунелі метрополітенів Москви і Санкт-Петербурга; за тривалістю прояву негативних наслідків: тривалі і короткочасні; за інтенсивністю прояву і збитку: великі та місцеві; по ступеня впливу на результат: незначні - не роблять впливу на саму споруду, терміни будівництва, що не мають людських жертв і великих матеріальних за наслідків; значні - призводять до зміни конфігурації або траси підземної споруди, збільшення строків будівництва, тривалого виходу з ладу прохідницького обладнання, що призводять до травм та загибелі людей і великим матеріальним наслідків; катастрофічні, результатом яких є припинення будівництва або неможливість експлуатації підземного об'єкта; по реальності прояви - прогнозовані і фактичні. Неминучість виникнення ризиків у процесі будівництва та експлуатації підземної споруди вимагає розробки та застосування методів прогнозування ризикових ситуацій та реагування на них для виключення або мінімізації наслідків. Для якісного аналізу причин і наслідків можливих ризиків застосовують різні математичні методи, зокрема:-аналітичний, що базується на жорстко послідовник ном розрахунку по заданих формулах і нормативів; - алгоритмічний - використовує систему логічних побудов, що дозволяють більш повно врахувати наявні умови та обмеження; - статистичний - вимагає наявності статистичних даних про аварійні ситуації на об'єктах-аналогах. Цей метод малопріменім при будівництві унікальних споруд, якими є багато великих підземні об'єкти; імітаційне моделювання - дозволяє найбільш підлогу але й адекватно описувати всі процеси, що відбуваються при будівництві та експлуатації підземної споруди і відстежувати наслідки імітіруемих і фактичних збоїв. Для цього, не рідко, загальне алгоритмічне подання системи реалізується за допомогою ЕОМ. Найбільш складним завданням стає кількісна оцінка наслідків прояву кожного виду ризику та їх сукупності, пов'язана з існуванням безлічі варіантів рішень і, як наслідок, невизначеністю ризикових ситуацій. Для виявлення ймовірності виникнення кожного виду ризику необхідно скласти класифікацію всіх виникаючих ризиків, провести розрахунок базових значень ризиків і виділити з них основні. У першу чергу на виникнення різних ризикових ситуацій при будівництві та експлуатації підземних споруд впливають фактори, представлені на рис. 6.6. Математичне сподівання збитку від прийнятого рішення M ° j можна оцінити за формулою: 
де Pj - імовірність прояву можливих ризикових ситуацій, J = 1, 2, 3, m - кількість варіантів можливих ризикових ситуацій, Uy - величина збитку при реалізації i-то рішення в j-ої ризикової ситуації або значимість i-го ризику. При найменш вдалому вирішенні значення М ° j мінімально, при найбільш сприятливому - максимально. У розрахунку pj необхідно враховувати, що деякі ризикові ситуації можуть накладатися один на одного в часі і в просторі, а деякі ситуації є взаємовиключними. Відповідно, величина ризику буде збільшуватися або зменшуватися. У співвідношенні між математичним очікуванням збитку і розкидом випадкових значень збитку (дисперсією) завжди є деяка точка байдужості. Для дискретних випадкових величин дисперсія Д визначається як: Чим більше дисперсія, тим, при меншому середньому збиток, раніше настає точка байдужості. При значенні дисперсії, що дорівнює нулю, гарантований максимальний збиток. При деякому значенні дисперсії, рівному Д., настає рівноважний стан, при якому як збиток, так і ефективність прийнятого рішення стають рівними нулю. При подальшому зростанні дисперсії знижується ризик виникнення аварійної ситуації і підвищується ефективність прийнятого рішення. За результатами якісної і кількісної оцінки ризиків розробляються заходи щодо попередження аварійних ситуацій та нейтралізації їх наслідків.
