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關鍵詞:石油行業;重大損失風險;風險分析
一、引言
風險一詞來源于英文“risk”的中文翻譯。學術界對風險始終沒有得出統一的定義,通常情況下,風險是指損失發生的可能性。
國際保險業界趨向于把由于自然力或人為因素導致偶發事件出現的結果的風險,通常被定義為重大自然災害風險,當重大災害風險甚至造成了巨大的災難,可以稱為巨災風險,然而針對石油行業風險特點,本文提出重大損失風險的概念,從不可抗自然力造成的重大損失風險和可以通過人為加以管理控制的重大安全事故風險兩方面,分別對重大損失風險進行討論。
二、石油行業重大損失風險分類和特點
1、重大損失風險分類
重大損失風險的發生往往是由于自然因素或非自然因素導致偶發事件出現的結果。下面將石油行業重大損失風險分為重大自然災害風險、重大安全事故風險和環境責任風險三方面進行分類說明。
(1)重大自然災害風險
根據自然災害的成因和我國災害管理現狀,國家科委、國家計委、國家經貿委自然災害綜合研究組將自然災害分為七大類:氣象災害、海洋災害、洪水災害、地質災害、地震災害、農作物生物災害以及森林生物災害和森林火災。
(2)重大安全事故風險
石油行業日常生產風險高,極易發生重大安全事故,按照事故發生的原因,石油行業重大事故又可分為重大火災事故、重大交通事故、重大生產事故、重大設備事故以及重大人員傷亡事故5類。
(3)重大環境責任風險
石油行業的原料的特殊性,一旦發生了突發性事件或事故引起有毒有害、易燃易爆等物質泄漏,或突發事件產生的有毒有害物質,對周圍人員造成重大人身傷亡及對周圍環境產生重大污染和破壞。企業所應承擔的責任風險必須引起行業的關注。
2、石油行業重大損失風險特點
重大損失風險造成的重大財產損失和嚴重人員傷亡,以及環境破壞引發的社會責任問題,對石油行業的相關企業產生了巨大的影響。相對于普通風險來說,重大損失風險具有:風險損失程度巨大、風險的不確定性、風險影響范圍廣,相關性高、責任風險巨大等風險特點。
石油石化行業是國家重點監控的六大高風險行業之一,生產工藝具有連續化、自動化的特點,一旦發生災害,不僅會引起連鎖反應,而且涉及面大,易形成次生災害,導致嚴重損失,在造成巨額經濟損失和人員傷亡的同時,對周圍地區的人員、生態環境也造成了巨大的影響,嚴重影響石油企業的聲譽。
對于石油行業的建設和日常生產經營來說,盡管采取了嚴格的安全管理措施,但是從安全理論上來說,絕對的安全是不可能的,一些偶然的、意外的、甚至有意的人為破壞事件必然會發生,這就導致了石油行業一些重大的災害損失發生。
三、重大損失風險分析
引發重大損失的因素大致可以分為兩大類:自然因素和非自然因素。自然因素造成的重大損失風險包括地震、洪水和其他嚴重的暴風雨、龍卷風等。而對于非自然因素包括人為因素、設備因素、物料因素、管理因素等多方面,具體表現為:人為的誤操作(人為安全事故),人為有意的行為,設備故障或意外事故等。
1、自然因素風險分析
從技術層面上講,自然災害風險分析是通過自然因子發生時、空、強的可能性數值和各種破壞的可能性數值,推測各種損失的可能性數值,最后,將3個可能性數值組合起來,得出損失風險。以地震災害進行致災因子風險分析為例。
2.非自然因素風險分析
石油行業的原料、成品、半成品、中間體和雜質等,很多都是易燃易爆品;很多物質還含硫等腐蝕性物質;在生產和儲存過程中極易由于人為原因、設備等非自然原因引起火災、爆炸、化學品泄露、放射性污染、環境污染等重大損失事故。通過對石油行業的勘探與開發、油氣儲運及銷售、煉油化工三個不同板塊的危害性分析,以便采取控制措施有效降低損失。
(1)石油勘探與開發
石油勘探與開發屬于石油行業上游過程,其大損失風險因素包括:火災爆炸風險、物理性爆破風險、中毒風險、井噴風險、環境污染風險。
(2)油氣儲運與銷售
在這個過程中最嚴重的危險是火災爆炸,以及壓力容器的物理爆炸和運輸過程的重大交通事故;其次危險是排放的有毒廢水、廢氣等引起的環境風險事故。
(3)煉油化工風險
對于石化裝置而言,火災爆炸是煉油化工生產中最顯見的,也是破壞程度較大的危險,其次是中毒風險和環境污染風險。煉油化工廢氣以及石油化工廢水是造成重大災害損失的主要原因。
結束語
通過對重大損失風險的特點和分類的闡述,以及在自然因素和非自然因素兩個方面對石油行業重大損失風險的研究,進一步對引發重大損失的風險進行分析表明石油行業重大損失風險研究至關重要。
通過對國內外歷年來石油板塊重大損失事故原因進行統計分析,石油板塊事故比例為
煉油化工:儲運與銷售:勘探開發:其他=62%:29%:7%:2%。
從統計數字來看,煉油化工板塊事故比例最高,這也進一步印證了在重大損失風險理論分析和實際情況的一致性。
參考文獻:
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正文:
2008年5月12日14時28分,發生了舉世震驚的里氏8·0級汶川特大地震,造成了巨大的生命和財產損失。在萬眾一心,抗震救災之后,目前災區正面臨著生產與生活重建。對于一個地區來說,面臨如此多的重建任務,怎么分輕重緩急,保證各項工作有條不紊地進行,這需要用到項目組合管理思想。
一、項目組合管理
企業項目組合管理,是利用同一個項目管理系統,按照設定的統一標準選擇符合組織戰略發展需要的項目,并在項目執行過程中對所有項目的成本、進度、風險、收益等要素進行嚴格的動態監控,有效分配組織的有限資源,以保證項目獲得最大的收益。
項目組合管理不是簡單地把多個項目集中起來管理,而是超越了傳統的項目管理,與企業的戰略聯系在一起,作為實現企業戰略的必要手段。傳統的項目管理強調“怎樣去做項目”,通過網絡技術等方法來保證在有限成本、時間等限制條件下,去完成單個的項目;傳統的項目管理是一種自下而上的管理,通過從底層采取數據匯總后,進而采取管理控制措施,往往不能及時地發現項目目標的偏差。而項目組合管理強調“做什么項目”,是與企業戰略目標聯系在一起的,從所有企業能夠完成的項目中,挑選出一些項目作為一個組合,這些組合能夠更好地實現企業的戰略目標;企業項目組合管理采取的是一種自上而下的管理方式,先確定企業的戰略目標,再根據這個目標和企業的其他一些約束條件去選擇項目,這樣能夠保證企業的項目和企業戰略目標的一致性。
二、地震災后項目組合管理的特殊性
談到項目組合管理,一般所涉及到的主體都是企業。地震災后,百廢待興,項目組合管理的主體也可以是一個地區政府管理機構,這使得地震災后項目組合管理有許多的特殊性。
(1)項目數量、種類繁多
由于大地震造成的嚴重破壞,災后重建幾乎從僅零開始。僅拿一個縣來說,基礎設施、三大產業和居民生活恢復重建項目大類項目可以幾百個,細化則有成千上萬個項目。
(2)一些項目實施的緊迫性
發生了如此大的地震,首先進行的是生命與財產拯救項目,然后是災民安置項目,進行恢復重建。對于生命線建設項目,是排列在其他恢復重建項目之前的,具有更加緊迫性,如都汶路是災后重建的生命線,政府在充分利用各種資源,不惜一切代價的情況下
僅在3個月內就完成了,而這在平常至少需要3年以上的時間。
三、地震災后項目組合管理的主要內容:
(1)建立項目組合模型
項目組合管理模型解決的是項目的評估標準,這些標準確定了項目的優先級。對于地震災后重建來說,這些標準包括:優先實施與受災群眾基本生活相關聯的項目,項目關鍵鏈,循環經濟,根地區特色確定區域發展戰略。地震災后恢復重建大致要經歷一下個過程
1)生命財產拯救與災民安置
地震發生后,全力進行生命財產搶救,力爭使災害造成的口、財產損失最小;進行災民合理安置和心理安撫,減少次生災帶來的影響。
2)生命線建設
對于一些關系災民生計,恢復重建前提的道路建設,稱之為命線建設。對于生命線要盡可能利用各種資源早日打通,只有通它才能把救災物資運送到災區去,滿足災民的生活需要;同時恢重建需要的各種資源,也是要經過生命線進行運輸。
3)全面恢復重建
根據地區資源文化特色,制定各地區的發展戰略,進行差異重建。地震發生在少數民族———羌族的聚集地,恢復重建要以保羌文化為特色,注重生態恢復與保護,建設高生態家園。
(2)產生項目清單
在這一個階段,依據災區的具體受損情況和恢復重建發展略,確定需要恢復重建和新建的項目清單,在清單中應該包括詳的項目,項目期限,項目投資額。同時提供項目之間的相互關系,對于一些特色重點項目可以作為一個整體考慮。
(3)確定項目組合
由于這次大地震重災區的地質條件復雜,生態環境非常脆弱,恢復重建要充分考慮到資源環境的承載力。從第二階段產生的項清單中,基于項目組合模型,確定項目組合,對于
與災區人民生息息相關的項目要優先啟動,對于處于項目組合關鍵鏈上的項目該優先啟動,如生命線建設應該先期啟動。
(4)項目實施和監控
確定了項目組合以后,就進入了項目實施階段,項目的監控評估貫穿于整個項目實施過程。在項目實施和監控過程中,項目合思想體現在以下幾個方面
1)搞好統籌協調
災后恢復重建的各個時期,項目種類數量眾多,它們往往會占同一種資源,要統籌好各項目的開工時間,協調好各項目之間的資源突,力爭在時間和成本最低的情況下,最高質量地完成各項目。
2)項目風險管理
由于項目實現過程是一個復雜的、創新的、一次性的過程,此這個過程存在著很多的不確定性,即各種各樣的風險,項目管人員必須充分認識與管理這些不確定因素,才能使項目得以成功施。項目風險管理就是對項目風險進行識別、分析和應對的系統程。制定風險管理規劃,進行風險識別、風險分析、風險應對和險監控,使項目的風險降低到最低程度。
3)項目信息管理
項目的實施過程中會產生大量的信息,這些信息按照一定的律產生、轉換、變化和被使用,并被傳送到必需的單位,形成項實施過程中的信息流。對項目實施過程中的各種信息,進行分類理和溝通,促進項目實施過程的透明化。
參考文獻:
不管是任何工程項目,從項目的投標環節、項目的組織施工環節和竣工驗收環節都存在諸多不可確定的影響因素,這些影響因素可稱之為工程項目風險。風險具有隨機性,隨時都可能會因為某種因素影響工程項目的順利實施。風險的隨機性主要體現在,工程項目開展和持續時間隨機性,工程項目開展持續時間內的風險造成損失的隨機性等。如果不對風險產生的原因進行深入分析,采取相關的防范措施,風險對工程項目的影響會不斷加劇,嚴重者會造成工程項目的報廢,給建設單位造成極大的經濟損失。從眾多的工程項目實踐中不難發現,由風險造成工程項目損失的案例比比皆是,風險成為了制約工程項目順利實施的關鍵因素,所以為了保證工程項目的順利實施,并取得良好的工程經濟效益,必須要加強對各種風險的分析和管理控制。就整個工程項目管理而言,工程項目風險管理是一項綜合性的管理工作,管理環節多,管理內容復雜,不僅要對工程項目中可能存在的各種風險的類型進行識別和評估,還應結合工程項目實際情況制定合理的、利于項目順利實施的風險防范對策,最大限度地減少風險對項目的負面影響。
2工程項目風險的識別與分類
影響工程項目順利實施的風險因素較多,不管是在工程項目的投標階段、組織設計施工階段,還是工程項目竣工驗收階段都存在著不同類型的風險。就工程項目風險分類而言,一般會結合工程項目實施現場的環境、項目的主體以及結構進行分類。這些風險分析方法一般是從側面對風險進行分析的,筆者認為可從工程計量角度來進行風險分類。這樣可準確判斷不同的風險類型該采用何種分析方法,進而確定風險類型。風險類型確定后再采取有針對性的風險防范對策。從定性角度分析,工程項目風險類型的計量分析方法為技術類風險分析方法的一種。采用計量法進行分析的風險一般是工程項目實施過程中無法避免的風險。比如工程項目施工現場環境的變化、設計的臨時性變更以及施工過程中因人為因素所產生的風險。非計量風險發生的幾率一般較小,這類風險類型主要包括:經濟風險、政治風險、不可抗力風險。此外,在工程項目合同中也存在著諸多難以界定的變量因素,這些變量因素通常也是工程項目風險形成的主要因素。但不管是何種類型的風險,為了能提高工程項目經濟效益,必須要針對工程項目實際情況,對工程項目實施過程中各種有可能發生的風險進行分析、識別,采取相關的風險防范措施,從而規避風險和降低風險發生的幾率,實現工程項目經濟效益最大化。
3工程項目風險的防范對策
3.1加強工程項目合同風險管理
工程項目合同不僅是工程項目管理的法律文件,而且也是工程項目開展風險管理工作的重要依據。工程項目管理人員必須要樹立風險意識,能夠從風險角度和風險管理角度分析研究工程項目合同中的各個條款,并針對工程項目實際情況,分析工程項目實施過程中可能會遇到的各種風險,進而對各種風險提前采取有效的防范措施,避免工程項目實施過程中遇到風險再采取控制措施使得風險難以控制。比如在合同條款中規定業主和承包商間的風險分配,如果出現業主的合同和承包商的合同在某些條款方面存在不同,應分析業主合同修改的原因,判斷業主的做法是否會給承包商實施工程項目帶來風險。
3.2充分利用工程索賠手段減少風險
工程索賠是工程項目管理體系的重要組成部分,工程索賠是因工程項目合同條件發生變化或受到外界的干擾所引起的,它是一種維護工程項目合同主體利益的重要手段。如果工程項目管理體系中沒有工程索賠這一環節,那么工程項目合同將缺乏公正性。工程索賠應滲透到整個工程項目的各個階段,特別是工程項目施工階段的工程索賠更應該重視,這是因為施工階段存在的風險因素較多,比如工程量發生變化;施工圖存在差錯;突發性自然災害等(如地震災害)都能會引起工程項目施工質量問題。因此應重視工程索賠工作,根據合同條款中對工程索賠的規定對工程項目中的風險進行計量分析,是有效減少工程項目風險發生的重要手段。
3.3利用合同形式進行風險控制
結合工程項目特點選擇合理的合同形式是降低工程項目風險的有效手段。眾所周知,對于那些地質條件比較穩定,并且有過類似施工的工程項目一般不會在工程造價成本方面超出工程預算范圍。并且這種工程項目在實施過程中的影響其順利實施的風險較小,一般在工程報價時采用總價合同報價方式;不過對于那些工程項目實施過程中地質環境復雜、可變因素多的工程項目,一般存在的風險較多,為了能夠盡可能多地降低風險,應采用風險轉移策略。工程報價可采用單價合同報價方式;將工程項目實施過程中可變因素所產生的風險轉移給工程項目甲方;對于那些工程造價無法做出準確預算的工程造價成本控制難度大風險大的工程項目可通過成本+酬金合同的方式將工程項目風險轉移給建設單位。
3.4非計量風險的防范和管理
關鍵詞:巨災;巨災保險;制度
巨災是指對人民生命財產造成特別巨大的破壞損失,對區域或國家經濟社會產生嚴重影響的自然災害事件。顯著特點是發生的頻率很低,但一旦發生,影響范圍廣、損失程度大。通過建立巨災保險制度,可以有效的進行風險防范,從而分散個體風險。
一、我國建立巨災保險制度的意義
我國是一個災害頻發的國家,災害造成的損失成逐年遞增的趨勢。2012年1~10月,僅地質災害就發生14203起,經濟損失十分慘重,建立巨災保險制度就顯得尤為重要。
1、提供損失補償
在我國,巨災過后往往通過政府救助和社會捐助為主。由于分稅制改革之后,地方財政發展不平衡,往往受災重點地區多為經濟相對較弱地區,財力不足,只能等待中央的轉移支付和民眾捐款。對于受災群眾來說,最終得到救助的時間和額度不確定。而對于中央政府來說,雖說建立了防災基金,但如果當年發生的災害損失過大,支出過高,定會影響政府財政收支計劃的實現。而建立巨災保險制度后,通過事前的財政安排,將事后風險的損失確定下來,通過各方面的共同整合,將風險在空間或時間上進行分散,使不確定的負擔變為確定的預期。同時,巨災保險還可以利用再保險及資本市場共同承擔風險,增強損失的補償能力。
2、降低風險
巨災保險可以通過費率調節機制以及保險公司防災防損的技術降低巨災風險。充分調動保險公司的積極性,集中技術優勢,采取事先預防的方法,采取積極主動的措施,盡可能的將損失降到最低。實際上,在成本相近的條件下,這一功效更為重要和積極。
二、建立巨災保險制度的條件
1、市場需求條件
我國是世界上自然災害較嚴重的國家,但國家財政在抗災救災方面的支出表現出了很大的不確定性。特別是大災發生后,不得不動用預算外資金,易形成"小災小害、不痛不癢,大災大害、全靠中央"的依賴思想。"5.12"汶川大地震直接經濟損失達8400億元,而保險業的賠付卻只有18億元,僅占損失的0.21%。隨著市場經濟的日趨完善,市場對于巨災保險的需求不斷增加,巨災保險制度建立的客觀條件已逐漸趨于成熟。
2、組織機構條件
目前,我國境內已有超過100家的各類財產、人壽、養老、再保險公司,機構網絡遍布城鄉,從業人員已逾200余萬人。從1980年恢復保險業務以來,已有近30年的經營經歷。再加上社保、新農合、交強險等形式的保險方式,政府行為的,商業經營的,還有其它中介組織形式的,保險已逐步形成組織網絡化,業務電子化,管理規范化,服務一體化的模式。無論是從保險業務自身發展的需要,還是履行社會責任的要求,都應該涉足巨災保險。
3、國際環境條件
國外現已有構建巨災保險法律制度的經驗可供我們借鑒。法國是綜合性巨災保險制度施行較成功的國家之一。法國自然災害保險制度承保包括洪水、地震、海嘯等幾乎其國內所有的自然災害風險,但是因災害所致財產直接損失才能得到保險保障,而間接損失如租金損失等均不包含在保障范圍之內。美國國家洪水保險計劃,以社區為基礎, 并帶有一定的強制性;地震保險分為聯邦立法和州立法。在地震最活躍的加利福尼亞州,以地震保險局為中心,向居民提供適當的地震保險。政府原則上不強制居民投保地震險,但保險人有義務告知投保房屋住宅險的投保人有關地震保險的信息,而保險標的僅限于以供居住為目的的建筑物和建筑物內的生活用家庭財產。土耳其巨災保險共同體只承保市區范圍內的居民住房直接經濟損失;在日本地震保險法律制度中,地震保險分為企業財產地震保險和家庭財產地震保險兩種,前者實行自愿投保并且僅由保險公司負責承保;后者實行強制投保,由保險公司和政府共同參與,并在具體實施過程中采用超額再保險方式承保,將地震災害造成的損失分成不同層次,對于不同層次的損失采取不同的風險分擔比例。不同國家、地區也有"小保單"或專項承保的保險,在巨災面前發揮了很好的作用。
4、國內法律環境
完備的法律法規是建立巨災保險的基礎。到目前為止,我國已經制定了《防洪法》《氣象法》《防震減災法》等20多部有關自然災害應急的法律、法規。雖然目前我國巨災保險法律體系尚未建立,對巨災保險沒有進行專門的立法,但已有規定散見于保險法律法規的零星規定和個別險種的保單中。對巨災保險法律法規的整合,形成專門法的呼聲日益增加。
三、如何建立巨災保險制度
首先,需要由政府統一組織,協調,要成立專門的巨災風險管理委員會。改變觀念,要樹立用市場機制來管理巨災風險的理念,切實解決好政府出資救災還是投入巨災基金積累的利弊關系。解決好巨災基金與保險費補貼的占比矛盾。形成政府牽頭,保險公司主辦,相關部門參加的格局,明確各部門的職責,確立保險的作用,將巨災風險轉嫁給專門的保險機構,從而便于政府有關部門更加集中力量從事專業化管理,達成社會的有效分工,提高政府運行效率。
其次,要建立巨災風險專項基金,一方面作為分散風險的財政預算,要根據歷年預算額,明確巨災專項基金,專戶儲存。逐年積累,逐漸形成規模。另一方面,通過立法的形式,采取強制方式,使各類經濟組織、企事業單位每年按照一定資產比例,繳納保險費,保險公司也應設立專項保險基金,每年在提取責任準備金時,要予以適當優惠,爭取留有更多的儲備,逐年形成巨災風險基金。資金管理方面,要逐級上劃至總部管理。這樣,一旦某一地區發生巨災損失,便于全國統一調動資金,在全國范圍內形成分散風險,而不是目前的單打獨斗狀態。
第三,巨災風險也有著地域差異的分布,各地要有重點因地制宜的建立專項巨災風險制度,城鄉之間、沿海和內地之間、山區和平原之間,都應該差別對待。比如,在有地震風險較高的地區,要以地震保險為主;在農區要以洪澇災害保險為主。根據近年來開展的農業保險情況看,已取得了一些成功的經驗,巨災保險也應該以農業保險為突破口,涉及暴雨、洪水、冰雹、干旱等,解決好"三農"問題,也就穩定了社會的基礎。
第四,保險公司要有專門的機構、人員來運作巨災保險,從風險分析到風險應對,從風險預測到風險決策都要做詳細的研究。具體到展業承保,費率厘定,保險責任,理賠管理等都要建立一套規章制度。同時緊緊依靠政府,做好應付巨災損失的勘查,定損,賠償工作。可以說保險公司在應對巨災風險的過程中一方面發揮著自己職能的作用,另一方面為政府、為百姓排憂解難,樹立自己的良好形象,也為今后工作奠定了基礎,起到了多贏的作用。
巨災保險制度的建立,是一個復雜的系統的浩大的工程,世界上也只是有少數國家或地區,就單一巨災做出了有益的探索,為我們提供了可參考的經驗。而在我國還處在研究過程中,無論是體制方面的原因,還是觀念和技術方面的原因,都在迫切地需要著手建立巨災保險制度,從而保障社會經濟運行的正常。作為政府要把巨災風險列入社會管理的范疇,發揮好組織功能。作為保險機構,要從戰略高度認識建立巨災保險的必要性,發揮好職能作用。巨災保險制度的建立,必將會極大地穩定社會,穩定經濟,穩定人心。
參考文獻:
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Abstract: Seismic vulnerability analysis has important application value in the construction of civil engineering, attracted a large number of scholars at home and abroad. This paper introduces the research progress in civil engineering structure seismic vulnerability analysis from the following several aspects: first, the summary of civil engineering structure seismic vulnerability; second, general situation of the abroad study seismic vulnerability; third, general situation of the domestic research on seismic vulnerability; fourth, the present problems and development trend of the studies on the seismic vulnerability.
關鍵詞: 土木工程結構;地震易損性分析;研究進展
Key words: civil engineering structures;seismic vulnerability analysis;research progress
中圖分類號:TU311.3 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2013)26-0061-02
0 引言
地震易損性分析是地震安全評定中的重要內容之一。地震易損性是指在不同的地震強度下土木工程結構被破壞的概率,它能從概率的層面反映工程結構的抗震性能,較為客觀地反映了地震與工程結構二者之間的關系,在土木工程中能為人們更好的防范地震帶來的危害。因此,土木工程項目的地震易損性成為了人們關注的焦點問題,對于地震易損性的研究進展也須引起相關專家和學者的重視。
1 土木工程結構地震易損性概述
所謂地震易損性,是說在強度不同的地震作用下,土木工程結構可能發生的破壞狀態,以及這種情況發生的概率。它是從概率的層面對地震發生機率、強度和土木工程破壞程度之間的關系進行宏觀的預測,成為土木工程施工單位和地震工程研究界研究的重點問題。最早提出地震工程和抗震設計的是美國,美國的太平洋地震工程研究中心提出了供統一分析的地震參數和破壞參數等地震破壞指標,使地震易損性分析的研究進入到一個新階段。用這種地震易損性分析方法只需要將工程需求參數輸入進地震易損性的計算函數中去,就可以推斷地震對土木工程破壞的參數和概率,使對地震易損性的分析更加的規范化與科學化。
土木工程的地震易損性分析是土木工程建設在設計、規劃時的重要研究內容,在工程結構風險分析和地震損失概率分析方面能夠發揮重要的推測作用,從而為土木工程項目的設計和施工提供數據支持。這是對工程項目負責也是對人民的生命財產安全負責,需要進行深入的理論與應用研究。通過這些系統性的研究工作來確保工程項目的安全,保障工程項目的順利開展。
2 地震易損性的國外研究概況
國外較早地開始了對土木工程結構的地震易損性進行研究。他們意識到地震會對土木工程項目以及人民的生命財產安全帶來巨大的安全隱患。因此,國外的工業發達國家很早就開始了對地震易損性的研究,如美國的Ghiocel對美國東部的核電站進行結構分析,對工程的地震反應和易損性進行了分析與評定。Ozaki對日本的核反應堆所在的建筑也進行了結構分析,根據其核反應堆建筑的地震易損性指數,考慮了工程項目的非線性特征和結構變異特征。一位美籍華人黃洪謀也對地震易損性如何更好地運用到電力系統工程建設中去進行了分析與研究,并將其研究成果推廣、應用到電力變電站等設備中去,對電力系統中的設備和建筑進行安全評定,以確保電力工程的安全性與可靠性。
此外,在軟件的開發上,美國也率先推出了HAZUS軟件,通過這種地震易損性分析軟件,美國可以在對土木工程項目的研究成果的基礎上,對地震給工程項目帶來的破壞進行估計和預測,采用性能設計的方法根據軟件所得出的數據進行能力譜繪制,計算地震所帶來的連鎖反應,以地震易損性曲線的方式來反映建筑物的抗震性。
Tanaka在評估公路建設工程的地震易損性時,提出了一種地震易損性的正態分布函數。通過對工程項目的地震易損性進行兩參數的分析,以正態分布的函數的形式向人們提供建筑工程的地震未知參數。通過這種地震易損性函數他總計將橋梁的結構形式劃分為五種,這五種結構形式又把橋梁損傷劃分為五種不同的形式,并按照不同的損傷形式和損傷程度把土木工程的損傷水準分為五個等級,為人們系統的研究公路的地震易損性提供了參考。
人們在對地震易損性進行分析時,常常用兩種易損性曲線來表示,即經驗易損性曲線和理論易損性曲線,不同的研究者根據不同的研究方向和具體工程項目的建設情況來選擇不同的易損性曲線。經驗性曲線在這兩種曲線當中是一種可信度較高的地震易損性曲線,因為它使用的數據來源于以往地震所造成的危害情況和具體的動參數,對這些實際的數據進行統計分析,以此來得出較為真實可信的數據指標。但經驗性曲線也有其自身的局限,因為地震所造成的危害會因為客觀環境的不同而有所不同,如在不同的地震環境、場地和工程結構中,地震所打來的危害都是不一樣的,因此,這種地震經驗易損性曲線沒有其廣泛的推廣意義,再加上其需要具體的數據分析,人們在獲得這些數據時會有很大的難度。這些都限制了經驗易損性曲線的推廣使用,需要做進一步的改善。
除了經驗易損性曲線之外,理論易損性曲線也是地震易損性分析中的一種重要參照曲線。采用理論易損性曲線研究地震的易損性通常要從地震的相應分析數據入手,采用反應譜、靜力、時程分析等分析方法,對地震易損性進行系統的分析與評估。同樣,理論易損性分析也可以采用不同的分析與研究方法,如Monte Carfo模擬法,但這種方法需要較長的運算時間,為此Fukushima提出了一種更為方便、快捷的分析方法,即評估結構響應的分析方法,這種方法通過振動理論來對土木工程的易損性進行分析,在一個頻域內,它所得出的結果是準確可靠的。
此外,Singhal、shinozuka和Basoz等也對地震的易損性進行了廣泛的研究,這些研究人員都在地震易損性的研究領域取得了重要的研究成果,促進了國外地震易損性分析的研究進程,使土木工程項目在更安全的工程環境下運行,加大了工程項目的安全系數。
3 地震易損性的國內研究概況
與國外的土木工程結構地震易損性的研究相比,我國在地震易損性研究方面起步較晚,主要是對土木工程結構的地震易損性進行經驗性曲線分析。經驗性分析的對象是一些群體性的房屋建筑,對這些群體性的房屋建筑進行震害預測。我國最早對土木工程項目的地震易損性進行研究的學者是尹之潛教授,尹教授在地震風險分析和震害預測方面都開展了大量的研究工作,取得了很大的研究成果。其研究結論是建立在大量真實的震害數據的基礎上得出來的,并根據其實驗數據分析了地震強度與土木工程結構破壞度之間的關系,對多種土木工程結構進行了系統的分析與研究,如磚砌體建筑、工廠的排架結構、混凝土結構,并分別根據這些結構的不同特點進行了有針對性的地震易損性分析,在地震危險性分析、地震易損性分析和震災評估等方面都取得了重大的成就,得出了較為系統和完整了土木工程地質易損性研究結論與成果,起到了很好的震災預測的實際效果。此外,尹教授還通過與國外專家者之間的相互學習、相互交流,并系統學習了美國斯坦福大學的地震易損性分析相關方面的課程,開發了對地震震災進行系統預測的PDSM SM B-1地震易損性預測系統,大大加快了我國在地震易損性分析方面的研究進展。
此外,高小旺、張令心、鐘益樹等人也在地震易損性的研究領域內作出了重要的貢獻,針對不同的土木工程結構進行有針對性的震災預測,加快了我國在地震易損性方面的研究進展,在此不一一細述。
4 目前地震易損性研究方面的問題與發展趨勢
4.1 地震易損性研究存在的問題 針對目前國內外對地震易損性分析的研究現狀,在地震易損性分析領域還存在著很多問題,如輸入參數、破壞準則、分析類型、分析方法等方面都存在著很多問題。具體說來,在輸入參數上分析地震易損性方面我國還沒有取得相關的理論研究成果,并在易損性的分析上面過于依賴地震動輸入,僅僅用一個物理量來描述地震易損性顯然不可行,只能用多物理量來解決。在破壞準則方面,不同的破壞準則會帶來不同的數據分析結果,通過不同的破壞準則計算出來的數據會有很大的差別,對于這種差別很大的情況人們顯得無所適從。另外,在分析類型和分析方法方面我國的地震易損性分析也存在著很大的問題,目前的計算類型與計算方法在運用的過程中計算量過大,對計算機的要求很高,通過分析得出的結果在可信度方面也不能令人滿意,這些都是我國在發展結構地震易損性分析方面的主要問題。
4.2 地震易損性研究的發展趨勢
4.2.1 兩種地震易損性分析法的發展方向 目前國內外對于結構地震易損性的分析是基于經驗分析法和理論分析法這兩種方法的研究成果之上發展起來的。對于經驗易損性分析方法,在分析的準確性與可靠性方面有其無可替代的重要作用,是目前土木工程結構地震易損性分析的重要方法。理論易損性分析方法可以通過比較相關的數值,對地震與土木工程破壞之間的關系進行分析和統計,進而對工程的抗震性進行評價。但這兩種方法又都有其局限性,因此,優化目前的易損性分析方法是土木工程結構地震易損性研究的未來發展方向。
4.2.2 經驗與理論相結合的易損性分析方法 經驗與理論結合的分析方法能夠充分利用兩種分析方法的優點,盡可能地將所有的地震破壞因素都考慮在內,并且采用理論分析與經驗分析相結合的方式來分析工程的地震易損性,具有精確性和可靠性高的優點,并能夠對收集到的資料進行排序,詳細地為人們提供地震易損性的分析結果,對建筑物的易損性進行系統、完整的分析,滿足人們對地震易損性的詳細程度和精確度方面的要求,是未來地震易損性研究分析的主要發展方向。
5 結語
土木工程結構的地震易損性分析是土木工程項目在結構損失分析中最重要的一部分,在結構損失分析中處于核心地位,是工程項目設計、優化的關鍵環節。因此,要結合土木工程結構地震易損性分析的研究進展與發展趨勢采取既包含經驗分析又包含理性分析的易損性分析方法,把兩種分析方法結合起來,對結構的地震易損性進行全面的分析。
參考文獻:
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