复杂岩溶隧道中地质超前预报的综合应用

六郎隧道位于云南省丘北县腻脚镇、新店乡境内,进口位于腻脚镇腻革龙村,出口位于新店乡牛场坪村。地质条件比较复杂,地下水较丰富,溶洞发育,施工中经常遇见大型溶洞。给施工带来居多不便,结合LTD-2000地质雷达和TSP203-Plus的工作原理、技术特点,采用LTD-2000地质雷达和TSP203-Plus预报掌子面前方的地质情况,及时修改设计和施工方案,确保隧道的安全施工。

可拓理论对复杂条件下岩溶隧道的风险评估

岩溶隧道存在突水、突泥(突砂)、洞穴坍塌等风险,而诱发的主要因素有地质情况、地层岩性、含水状况、可溶岩与非可溶岩接触带、地形地貌、岩层产状、层面与层间裂隙、围岩级别等。基于可拓学,运用可拓理论对隧道进行风险评估,利用可拓优度评价法的全面性与稳定性来确定风险因子,并引入熵权法确定各风险指标的权重系数。在物元模型的基础上建立岩溶隧道的风险评估模型,构建指标体系和评估标准;对定性指标予以量化,同时对各指标归一化、无量纲化预处理。对东风隧道风险段进行了评估,风险等级为极高风险(t=4),根据超前预报及现场实际风险反馈,表明可拓评估在岩溶隧道风险等级评估具有较好的适用性。

基于贝叶斯网络的岩溶隧道涌水风险评估

在岩溶富水隧道施工过程中,隧道施工涌水灾害的原因十分复杂,而岩溶涌水风险的评估方法都有一定的局限性和地域性。为了较为准确地预测岩溶隧道的涌水灾害,以云桂铁路对门山隧道为工程背景,基于贝叶斯网络的不确定性的推理,构建岩溶隧道涌水风险的贝叶斯网络模型,并运用Netica软件的案例学习功能对统计数据进行分析,并与地质雷达及红外探水相结合。结果表明,理论评估结果与现场实际相符合。因此运用贝叶斯网络的岩溶隧道涌水风险评估,不仅能对岩溶隧道涌水风险进行科学的风险评估及预警,而且对制定岩溶隧道涌水防治对策和处治措施具有重要的理论意义和工程借鉴价值。