基于证据理论的隧道挤压变形预测

准确预测或识别隧道挤压变形对于隧道的设计和施工非常重要.基于案例统计和证据理论,建立了一种新的隧道挤压变形等级预测方法.首先综合考虑隧道挤压变形影响因素,选取强度应力比、隧道埋深、隧道等效直径、支护刚度、岩体质量指标作为挤压变形预测评价指标.然后基于Hoek提出的隧道挤压变形分级方案,建立了隧道挤压变形等级的识别框架.基于挤压变形案例统计和分析,建立了各评价指标的高斯分布隶属度模型,客观地确定各指标的基本概率分配(BPA).最后通过D-S合成公式融合生成的BPA,实现对隧道挤压变形等级的预测.此外,采用准确率和Kappa系数作为模型准确率的评价指标,对国内外139组隧道挤压变形数据进行了验证,准确率和Kappa系数分别为82%和0.77.将该模型应用于木寨岭高速公路隧道的围岩挤压变形预测,预测结果与现场实际条件完全一致,进一步验证了本文模型的准确性和适用性.本文的研究结果有利于提高隧道挤压变形预测的理论水平和可靠性,为类似工程提供参考.