基于漂移度的隧道围岩质量分级组合评价方法

针对现有隧道围岩质量分级方法评价结果存在非一致性问题的特点,首先引入组合评价思想,选取多种已有围岩质量分级方法作为基础分级方法,建立了融合各基础分级方法优越性的隧道围岩质量分级组合评价计算模型;其次,依据不同基础分级方法评价指标的物理意义和量纲不同的特点,建立了评价指标的标准化方法,使不同基础分级方法评价结果具有可比性,以解决组合评价计算模型的组合计算方法问题;然后,针对不同基础分级方法评价结果的合理性存在差异的特点,引入漂移度概念,建立了基础分级方法合理程度的度量方法,并在此基础上,提出基础分级方法权重分配的合理确定方法,进而建立了隧道围岩质量分级的新型组合评价方法,该方法不仅可以解决不同基础分级方法评价结果的非一致性问题,更重要的是可以充分发挥各基础分级方法的优势,避免它们的不合理性,使隧道围岩质量分级更为合理;最后,通过工程实例分析,表明了该方法的合理性与可行性。

基于支持度的隧道围岩质量分级组合评价方法

针对基于漂移度的隧道围岩质量分级组合评价方法存在漂移度参考对象不一致,计算结果不可比问题,引入支持度概念作为各基础评价方法权重计算的依据。首先,从相似度和差异度两个方面建立新的支持度数学定义,避免了传统支持度公式仅考虑差异度的缺陷。其次,以整体数据对每种基础评价方法评价结果的综合支持度作为权重计算综合评价结果,从而建立了隧道围岩质量分级的新型组合评价方法,该方法不仅可以解决不同基础分级方法评价结果的非一致性问题,更重要的是其解决了漂移度概念下参考对象的不一致问题,使得权重结果更客观实际,理论基础更加坚实。最后,通过工程实例分析,表明了该方法的合理性与可行性。

关口垭隧道围岩质量分级组合评价研究

现有隧道围岩质量分级方法评价结果有时存在非一致性的问题,引入组合评价思想,选取3种已有围岩质量分级方法作为基础分级方法,建立隧道围岩质量分级组合评价计算模型;然后,建立评价指标的标准化方法,从而使不同基础分级方法评价结果具有可比性,解决不同方法物理意义和量纲不同的问题;引入漂移度概念建立基础分级方法合理程度度量方法,并在此基础上建立基础分级方法的权重计算方法,进而建立隧道围岩质量分级的组合评价方法;最后,通过工程实例分析,表明所提出方法的合理性与可行性。

隧道穿越断层破碎带突水涌泥围岩质量分级

隧道穿越断层破碎带常会发生突水涌泥灾害。文章以延崇高速公路(北京段)玉渡山隧道为工程背景,采用调查问卷咨询现场技术指导和专家组成员,建立各层次影响因素判断矩阵,采用AHP-Fuzzy法对隧道穿越断层破碎带突水涌泥围岩进行质量分级。研究结果表明:(1)建立了适用于隧道穿越断层破碎带突水涌泥围岩质量分级体系;(2)运用Fuzzy法得出反映各因素对围岩质量分级的影响程度的隶属度矩阵;(3)得出玉渡山隧道区间强风化破碎砾岩、泥质白云岩的质量等级分别为Ⅴ级和Ⅳ级,研究成果可为相关隧道围岩分级工作提供参考。

基于隧道铣挖施工适应性的围岩质量分级方法

围岩质量分级是悬臂式掘进机隧道铣挖施工方法适应性评价的重要依据。为了建立相应围岩质量分级方法,首先基于瞬时掘进速率(ICR)可综合体现工程地质条件和机械设备因素对隧道铣挖施工影响的特点,提出以铣挖瞬时掘进速率为依据的隧道围岩质量分级标准;然后,在探讨围岩质量分级影响因素和评价指标的基础上,考虑影响因素的模糊性和层次性特点,建立铣挖施工隧道围岩质量分级的三级模糊综合评价模型,并提出诸如连续型和离散型评价指标隶属度及其权重向量等模型参数确定方法;同时,为减小隶属度和权重确定的主观性,提出确保隶属度和权重确定的客观性与合理性的相应策略;最后,通过工程实例计算,并与实测结果进行比较分析,表明本文模型与方法的合理性与可行性。

神经网络在矿山竖井工程围岩质量分级中的分析与应用

矿山竖井工程围岩质量分级中影响围岩质量分级的因素众多,各个因素间的非线性作用关系复杂,围岩分级过程中人为因素影响大,分级结果的准确性较差。神经网络通过合适的样本学习,能自动建立各个因素与围岩质量分级间的对应关系,能很好的解决类似矿山竖井围岩质量分级评价。从围岩介质特性、环境条件以及工程因素3个方面系统分析了影响岩体质量分级的因素指标,构建了围岩质量分级的神经网络模型,根据工程实例建立学习样本,经过对网络模型的训练与检验,证实神经网络具有较好的收敛性和稳定性,在岩体质量分级中应用具有很好的实用性。

地铁隧道悬臂式掘进机施工围岩质量分级研究

以乌鲁木齐南湖北路站-王家梁站地铁区间隧道为工程背景,采用调查问卷咨询现场技术指导和专家组成员,建立各层次影响因素判断矩阵,并对各影响因素权重向量进行一致性检验,采用AHP-Fuzzy法对悬臂式掘进机开挖地铁隧道围岩进行质量分级,表明研究方法合理可靠,研究结果可为今后类似工程提供有益参考依据。

穿越古堰塞湖相沉积地层隧道围岩质量分级与稳定性控制

古堰塞湖相沉积地层是川西地区公路建设过程中易遇到的软弱地层。本文以川主寺隧道进口段为典型工程实例,对穿越这一特殊地层隧道围岩失稳问题及稳定性控制技术开展系统研究:基于可拓学理论对古堰塞湖相沉积地层围岩等级进行了精确划分,并通过数值模拟手段探讨了川主寺隧道进口段围岩失稳破坏机理,在此基础上,提出了可行的开挖支护方案建议。本文研究方法及主要结论对于指导穿越古堰塞湖相沉积地层隧道建设具有重要的现实意义。

围岩概率分级法在大断面隧道中的应用

工程岩体分级方法较多,目前国内外主要采用《工程岩体分级标准》(BQ法)、RMR法和Q值法,不同分级方法对指标选取及取值有很大不同,导致各分级方法间相容性较差。本文依托工程实际,对上述三种分级方法进行简单介绍并引入围岩概率分级方法,通过横向比较概率分级法在不同分级方法中的适用性,确定围岩概率分级法较适用于大断面隧道的围岩分级。

地下工程围岩潜在岩爆问题评估方法

潜在岩爆评估是工程前期或可研阶段预估工程施工风险、建设成本和规划工程布置中的重要课题,现有单独采用岩爆倾向性或应力与强度之比的评价方法存在不足。文中建议了一种地下工程潜在岩爆问题评估方法,综合考虑了岩石力学特性、围岩质量和地应力三方面的内外在因素,归纳了岩爆对应的地质条件,总结认为岩爆主要发生在II、I类围岩。以体积应变反弯点为卸载控制点,改进了岩爆倾向性指数的试验方法。综合考虑岩石弹性能指数、应力强度比和主应力比3个因素,提出了潜在岩爆指数新指标,并给出了相应界限值,可为工程可研阶段岩爆风险预估提供了一种操作简单、逻辑科学的评估方法。

层状岩体地下洞室围岩稳定性的模糊评价

在现有多种围岩分类标准的基础上,结合层状岩体的工程特性,采用多因素的岩体分类,并运用模糊数学的处理方法,对层状岩体地下洞室围岩稳定性进行了合理的综合因素模糊评价,以较好地解决围岩稳定性评价问题。

基于赤平投影的隧道洞口工程地质安全评价

依据浙江楼山隧道洞口的野外勘察资料和实际工程背景,分别对洞口坡面稳定性和硐室开挖危险性两方面进行安全评价分析,确定隧道洞口围岩等级为Ⅴ级,围岩稳定性差。为确保隧道稳定及安全施工,采用围岩质量分级和赤平投影图解相结合的方法,确定洞口围岩各岩层与结构面的位置关系,提出采用边开挖边支护和“管棚法超前支护+台阶分部法”的安全施工建议。

矿山巷道支护决策信息系统研究与开发

文章以湖北某矿山巷道为例,考虑围岩矿物成分的影响,研究并完善了围岩分级的准则,并利用C#语言开发了矿山巷道支护决策系统,该系统的决策结果与工程实践吻合较好,对其它类似的矿山工程施工具有一定的借鉴意义。