電力工程建設中的地質風險分析與評價

郭栓寧

(河南省電力勘測設計院，河南鄭州 450007)

1 地質風險概述

地質風險是以自然風險為主，是客觀存在的，不以人的意志而轉移。進行地質風險分析，旨在進行科學的風險管理。通過地質風險分析，識別工程建設中潛在的地質風險，并且通過科學的規劃和決策，采用回避、預防或者減少等等手段，將風險發生和風險發生帶來的損失盡量控制在最小，達到人類利用自然并且改造自然的目的。

2 電力工程中地質風險的識別

電力工程建設中主要的和危害較大的地質風險有5個，分別為遭遇地震發生風險、地質災害發生風險、實際工程地質條件與工程地質勘測資料出現較大差異的工程地質勘測風險、工程建設引起環境地質條件變化的風險、壓覆礦藏與涉及文物保護單位的風險。

3 風險分析評價方法

風險量=事件可能發生的概率×對項目目標的影響(損失量)。

地質風險不同于一般工程項目的風險，其普遍具有發生頻率低、危害大的特點，按照風險因素發生的可能性，同時借鑒抗震、抗洪、抗冰等抗自然領域災害的思路，將風險概率分為如下5個檔次:

1)頻繁:概率在大于20%。

2)可能發生:概率在5%～20%。

4)極少發生:概率在1%～0.1%。

5)不可能發生:概率在小于0.1%(1‰)。

風險的大小可以用風險評價矩陣表，也稱概率—損失(影響)矩陣表來表示(見表1)。

表1 風險評價矩陣表

4 風險的應對策略

常用的風險對策有風險回避、風險控制、風險轉移、風險自擔。

5 地質風險的分析、評價與應對

5.1 遭遇地震風險

我國常規電力工程抗震設計采用的設防標準，一般為50年超越概率10%的基本地震烈度值，是年超越概率標準。對于地震風險，應計算電力工程的全壽命設計周期內可能遇到地震的概率。

常規電力工程的全壽命設計周期，一般為30年或50年，其超越基本地震烈度值(重現期475年)的地震風險發生的概率大約6.3%～10.5%，為可能發生。

30年/475年 =6.3%;

圖3所示奧迪0B5和大眾02E離合器上的4道油環則采用了更高級的TORLON材質，這個部位有相對的高速旋轉，但同時又需要嚴格的密封，因此對于材質的高溫耐磨性和尺寸精度都要求很高。如圖4所示，這4個油環將K1離合器和K2離合器的輸入油路分隔開來，如果油環開始磨損泄壓時，進入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%。

地震風險的損失是非常嚴重～災難性的，綜合評價地震風險為四級～五級風險，需要采取積極有效的防范措施。地震風險應對措施，常采用回避和控制方法，對于抗震危險地段和活動斷裂帶要采取回避的應對措施，結構設計時嚴格按規范要求進行抗震驗算，配置鋼筋和其他抗震加固措施。

核電工程全壽命設計周期一般為100年，其采用地震設防水準為100年超越1%，即地震重現期1萬年左右，核電工程全壽命設計周期內地震風險發生的概率大約為1%，為極少發生，核電地震風險的損失是災難性的，綜合評價地震風險為五級風險，需要采取積極有效的防范措施。地震風險應對措施，常采用回避和控制方法，對于抗震危險地段和活動斷裂帶要采取回避的應對措施，結構設計時嚴格按規范要求進行抗震驗算，配置鋼筋和其他抗震加固措施。

5.2 地質災害風險

地質災害一般泛指崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷等，地質災害風險發生的概率，與所處地質環境密切相關。

工程若處于山區，發生地質災害的概率為可能發生～頻繁，風險損失一般為嚴重～非常嚴重，風險等級一般四級～五級。地質災害的發生常常是在惡劣的天氣條件下，其發生概率主要參考百年一遇的洪水或暴雨等氣象條件。

在平原區多為極少發生～偶爾發生，風險損失一般為嚴重～非常嚴重，風險等級一般三級～四級，以三級為主。

風險應對措施采取回避或控制。工程選址回避地質災害嚴重發育地段，控制措施主要采用積極的消除和治理地質災害的工程措施。

5.3 工程地質勘測風險

工程地質勘測風險是技術方法風險，工程地質勘測采用的方法原理是通過單個鉆孔揭示的地質信息，基于自然沉積規律原理，人為連成工程地質剖面，再通過各個剖面，來反映建筑場地地下空間地質體的特征。這種認識自然的方法，其本質上就存在一定的風險，目前科技發展水平，還不能從本質上消除勘測方法引起的風險。對于穩定連續和連續均勻變化的地層，勘測成果準確性很高;對于沉積不穩定和易發生突變的場地，勘測成果準確率就會大大降低。例如巖溶地區，巖溶發育無規律，鉆孔連成的剖面，不能完全真實的反映地下空間的地質特征，工程地質勘測風險就很大。另外對于一些特殊性巖土，如果認識不足，也會造成勘測資料的失真。

根據國內工程的粗略統計，工程地質勘測風險發生的概率為1% ～5%，為偶爾發生，風險損失一般為嚴重～非常嚴重，風險等級一般為三級～四級。

采取控制的風險應對措施。應該按規程規范精心組織勘測，嚴把質量關，分階段多次勘測，提高資料的準確率，控制勘測方法和認識上的風險發生。

5.4 工程建設引起環境地質條件變化引起的環境地質風險

工程建設引起的環境地質風險，尤其是電廠灰場灰水下滲引起地下水污染的事件時有報道，其概率應在10%左右，為可能發生，風險損失一般為需考慮，風險等級一般為三級。

采取控制的風險應對措施。采用工程措施控制，如設計鋪設防滲土工膜等，將風險降低或化解。

5.5 壓覆礦藏與涉及文物保護單位風險

工程建設壓覆礦藏與涉及文物保護單位風險，不同地區其差異性較大，在地下礦產豐富分布區和文物豐富分布區，發生的概率較高，其他地區較低。發生的概率一般為10%～30%，為可能發生～頻繁，風險損失一般為需考慮～嚴重，風險等級一般為三級～四級。

采取回避或自擔的風險應對措施。文物保護單位(不可移動文物)一般應回避，礦產資源一般情況應回避，在國家允許壓覆時，可采用風險自擔，采用經濟賠償手段，賠付相應壓覆的礦產資源的價值。

6 風險分析評價成果

電力工程主要風險評價成果表見表2。

表2 電力工程主要風險評價成果表

7 結語

1)地質風險是工程風險的一部分，其多屬自然風險，部分為技術風險，是客觀存在的。

2)地質風險普遍具有難以預測、發生頻率低、危害大的特征。

3)對于不同類型的地質風險，風險概率計算應采取不同的計算原則。

4)對于以自然災害為主體，如地震、地質災害風險，計算發生概率時，應按工程的全壽命周期來考慮遭遇風險的可能性。

5)對于人類活動造成的風險，如工程地質勘測風險、引發環境地質風險、壓覆礦藏和涉及文物的風險，計算發生概率值時，應按以往工程發生過風險的比例來考慮。

6)本文在對風險概率分級時，主要參考了現行抗震、抗洪、抗冰等抗自然災害領域的概率思路。

7)通過分析評價，對電力工程中主要涉及的地質風險，進行了定性分級，并提出各級風險主要應對的措施。

8)工程實踐中，各個工程其自然地質、環境條件各異，應具體工程具體分析，科學而合理的進行地質風險的分析和評價。