BP神经网络模型在深埋隧道岩爆预测中的应用

岩爆是深埋、高地应力区岩质隧道开挖施工过程中发生的主要施工地质灾害之一,它的发生对隧道施工企业的安全生产构成很大的威胁,对岩爆发生可能性及其程度的预测是这类隧道设计、施工及安全生产所面临的重大问题.依据隧道岩爆发生的条件,基于国内外隧道及地下工程岩爆实例,应用人工神经网络方法,建立了岩爆危险性预测的评价模型并应用vc 6.0实现了该评价模型,并将其运用到通渝隧道的岩爆预测中,取得良好的效果.     

深埋长大公路隧道岩爆预测及防治研究

岩爆作为深埋长大隧道在开挖后常见的一种地质灾害,极大地威胁着施工人员和设备的安全。文章在全面分析了影响岩爆发生的相关因素的基础上,结合工程实际,从影响岩爆发生的众多因素中,有针对性的选取了六个评价指标建立岩爆预测的物元模型,进行可拓学评价。并针对工程区岩爆的等级提出了相应的防治措施。通过实际分析对比表明,该模型评价结果可靠,精度较高,在岩爆预测中有良好的应用前景。     

官田隧道岩爆特征与防治措施

岩爆是一种世界性的地质灾害,极大地威胁现场施工人员和设备的安全。目前国内外在岩爆方面做了大量的研究工作,而地应力测试则是进行隧道岩爆及其他灾害预测预报的重要内容。结合官田隧道的施工情况,介绍了该隧道岩爆的产生及其发展特征,并结合地质条件和地应力测试两方面因素探讨了官田隧道岩爆发生的原因,并根据上述原因分析,针对性地提出了官田隧道在后续施工中防治岩爆发生的相关措施。     

隧道岩爆预测与防治技术探讨

隧道施工中发生强烈岩爆,将严重威胁施工人员安全,影响施工进度,为减小岩爆对隧道建设的影响,岩爆预测与防治工作非常必要和紧迫。文章通过国内外资料调研、数值计算、现场实测分析等,归纳了国内外一些常用的岩爆判据和现场预测方法,并根据岩爆实例对岩爆判据进行验证,最终总结出了适合超深埋大断面隧洞施工的强至极强岩爆的岩爆预报及防治措施。研究成果可供类似工程参考。     

隧道施工岩爆的预防与技术措施综述

在高地应力条件下或者隧道洞室开挖中,围岩因为卸载而发生的围岩松脱或剥落、甚至弹射的地质灾害即为岩爆。岩爆的发生主要与隧道围岩的性质、施工地质条件以为隧道围岩应力状态有关。为了避免或减少岩爆造成的损失,需要正确预测岩爆。笔者对岩爆发生的规律、岩爆的分类以及岩爆相关预测方法进行了总结,并从施工组织、释放地应力、严抓初期支护规避岩爆威胁、控制隧道开挖进尺、加强爆破控制等方面论述了隧道施工过程中所采取的岩爆防治技术措施。     

岩体结构分析与电磁辐射监测相结合的岩爆预测技术——以乌兹别克斯坦卡姆奇克隧道为例

地下洞室施工期间的岩爆预测对保证施工人员安全,合理安排施工进度具有重要意义。提出一种岩体结构分析与电磁辐射监测相结合的岩爆预测方法,实施过程中先通过开挖面及其附近岩体结构的观察,初步判断可不可能发生岩爆,然后对初步判断可能发生岩爆的部位采用便携式电磁辐射仪进行监测,通过电磁辐射能量及脉冲的变化进一步预测会不会发生岩爆及岩爆的强度。该方法综合考虑了岩爆发生的岩体结构条件和岩爆孕育过程中的能量转换及岩体微破裂频次,具有易于现场技术人员掌握、测试方便等优点,实践证明是地下洞室施工期间岩爆预测的可行方法。结合"中亚第一长隧"--乌兹别克斯坦卡姆奇克隧道,系统介绍了岩体结构分析与电磁辐射监测相结合的岩爆预测方法中涉及的岩爆发生的岩体结构条件、电磁辐射重点监测部位及监测方法、岩爆的电磁辐射判释指标及基准值等主要内容。     

隧道地应力环境评估及岩爆预防对策

隧道穿越高地应力地质条件,施工过程中经常会遇到岩爆地质灾害,影响现场工程进度和安全,本文以隧道施工实例,通过对岩体强度弹性模量、地应力等进行实地测量分析,并对可能发生的岩爆进行了预测,提出了预防对策。为供类似工程施工提供借鉴。     

施工隧道岩爆风险安全预警

在国内外典型隧道岩爆案例的基础上,总结了岩爆发生规律,提取了岩爆主要影响因素,基于模糊理论建立了岩爆事故的概率及规模综合评价模型,并将模型应用于西南地区某隧道中,验证了多级模糊综合评价模型在岩爆预警中的有效性。     

当金山隧道岩爆发生及防控数值模拟

在隧道施工中,岩爆地质灾害已成为一个亟待解决的突出难题。本文运用ABAQUS有限元分析软件建立二维数值模型,根据隧道开挖后围岩的应力状态,对可能发生的岩爆地段和具体部位作出预测,并分析了岩爆防控措施的防控效果。结果表明:当金山隧道在穿越较大埋深的II、III级围岩时可能会发生中强岩爆和弱岩爆;岩爆部位多集中于拱顶和拱脚部位;围岩软化和初期支护等措施对防控岩爆均有一定效果。     

微震监测预测岩爆技术在锦屏引水隧洞施工中的应用

岩爆是超深埋隧道施工中危害性较大的安全风险,对岩爆时空要素、强度的预测是当前地下工程行业的前沿科学。预测的手段多样,文章介绍应用微震监测方法检测微震事件,基于粒子群微震源分层定位算法的时差定位法,确定岩爆的时空要素与强度,并成功预测到岩爆事件。     

岩爆的影响因素分析与预测

岩爆是地下工程建设过程中常见的一种地质灾害现象。结合国内外部分工程岩爆发生的实际情况,分析了影响岩爆的主要因素和部分特征。并通过对齐热哈塔尔引水隧洞支洞施工过程中岩爆的发生特征分析,对引水隧洞主洞的岩爆发生情况进行了预测。结果表明,工程施工过程中要不断认识和总结岩爆的发生规律将更有利于岩爆的预测与预防。     

秦岭隧洞4#支洞微震规律与岩爆预警研究

引汉济渭工程秦岭段4#支洞在开挖过程中多次遭遇岩爆的危害,为尽可能对岩爆风险区域进行有效的预报,减少开挖施工风险,利用微震监测技术对4#支洞进行了连续监测。构建秦岭隧洞4#支洞微震监测系统,实时监测开挖过程中隧洞围岩的微震信息,探究4#支洞围岩微震活动规律及其与岩爆灾害的关系。在此基础上,以岩爆经验预测为基础,提出基于微震前兆信息的岩爆要素综合预测方法,对岩爆的风险、范围、等级进行综合预测。研究结果表明:引汉济渭4#支洞岩爆大多数均存在明显的前兆信息,岩爆区域通常与微震事件的集中区域重合;岩爆发生前夕,高震级事件不断发生,同时b值有减小趋势;采用岩爆要素综合预测方法,在4#支洞测试洞段进行了17次预报,准确率达到76%。     

米仓山深埋公路隧道岩爆预测与防治对策研究

岩爆是地下工程中一种严重的地质灾害,其破坏性巨大,是一项世界性的难题。为对岩体岩爆危险性进行综合分析,提高岩爆预测精度,本文从理论分析和现场测量两方面归纳了学术界隧道岩爆判据研究现状,建立了岩爆综合分析与预测系统框架。以米仓山公路隧道为例,结合数值模拟和岩爆综合分析与预测系统对其岩爆的趋势进行了预测。结果表明,隧道开挖后,隧道周边产生较大的应力集中,而且开挖使隧道周边围压迅速降低,产生较大的主应力差,导致围岩发生岩爆。预测米仓山隧道K49+175~K50+650段以弱~中等岩爆为主,最大埋深段附近为中等岩爆,局部可能发生较强烈岩爆。针对工程进展情况和岩爆情况提出了相应的防治对策。     

GPT超前地质预报技术在马留山隧道中的应用

隧道超前地质预报对于预测围岩情况、指导隧道施工有着重要意义。本文介绍了GPT技术的原理和在国内外应用的现状,结合马留山隧道的地质超前预报,分析论证了GPT超前地质预报系统在隧道超前地质预报中应用的有效性,得出了马留山隧道左线ZK50＋735～ZK50＋935区段200m范围内的围岩属于中强风化砂岩,局部有渗水,稳定性和完整性稍差,属于IV级围岩,说明了GPT超前地质预报技术是保证隧道施工顺利安全施工的重要地质预报手段,展示出该系统在隧道施工中的广阔应用前景。     

深埋隧洞岩爆风险尺寸效应问题探讨

岩爆是深埋工程建设面临的关键技术难题,岩爆风险的准确预测与评估至关重要。以全长超过16 km的锦屏二级7条不同洞径的深埋隧洞群岩爆实际发生情况作为统计依据,通过岩爆倾向性试验、应力状态、应力路径、蓄能深度、释放能量等多种方法和指标,对岩爆风险中存在的尺寸效应进行了深入探讨。研究结果表明,以小尺度岩石力学性质为基础的岩爆倾向性评价方法,由于难以反映地应力条件的变化,因此具有一定的局限性,而采用应力和能量分析方法则能够较准确地揭示岩爆风险中存在的尺寸效应。基于对深埋大理岩力学特性的深入认识,结合应力路径、蓄能能力、释放能量等因素的分析,7 m洞径的排水洞较6 m洞径的交通洞和13 m洞径的引水隧洞具有更高的岩爆风险,证明岩爆风险与隧洞尺寸并不存在完全的线性对应关系,存在一定的尺寸效应。根据现场实际统计数据,无论岩爆段所占比例,还是强烈~极强岩爆比例,排水洞也均高于交通洞和引水隧洞,而交通洞与引水隧洞的岩爆频次和强度基本相当,与理论分析结果基本吻合。     

双护盾TBM施工隧洞岩爆特征微震监测研究

为了研究深埋隧洞在双护盾TBM施工环境下的岩爆特征,以某公路隧道为例对微震监测成果进行了统计整理,并在此基础上分析了微震事件与掌子面位置、岩体完整性以及隧洞埋深等之间的相关关系,获取了该工程岩爆事件发生的规律。成果表明,在隧洞采用双护盾TBM开挖过程中岩爆事件并非主要集中在掌子面附近,岩爆存在一定的延迟性和超前性,岩爆发生与开挖过程的时间效应及距离范围存在一定规律。同时,岩爆的能量等级和发生频次与岩体结构及隧道埋深也存在关联性。深埋隧洞在双护盾TBM施工环境下的岩爆规律的研究对类似工程具有一定的借鉴意义。     

新奥法施工山区公路隧道稳定性研究

随着公路网不断完善,山区修建公路隧道工程时有发生。然而,受山区复杂地质条件和施工条件等因素影响,新奥法施工隧道围岩整体安全稳定性评价一直是工程界面临的重要课题之一。基于此,依托某山区公路隧道工程背景,借助ABAQUS有限元软件建立数值模型,对隧道开挖卸载围岩及支护结构稳定性进行分析,并借助现场实测数据验证了数值模型的合理性。同时,结合长期工程实践经验,对保障隧道围岩整体安全稳定性的技术措施进行探讨,为类似工程实践提供参考依据。     

深埋隧道岩溶突水安全风险评价模型研究

基于诱发深部岩溶隧道突水灾害风险因子群的识别,得到了岩溶突水的安全性参评指标并构建出评价指标体系;基于层次分析法,通过专家调查建立了参评因子的判断矩阵及各级权重比较矩阵,并计算得到了各因子的权重值。在此基础上,基于模糊数学理论,建立了隧道岩溶突水安全性评价模型及评判标准。最后结合马鹿箐隧道工程实例,对深部岩溶隧道突水安全风险进行了综合评判,结果与马鹿箐隧道突水实际情况一致,证明了评价模型的正确性与合理性。研究结论可为今后类似隧道工程岩溶突涌水灾害的安全评价提供借鉴与参考。     

二郎山公路隧道岩爆特征与防治措施的研究

对二郎山公路隧道岩爆发生时间、空间、岩性与岩体结构效应等方面的主要特征进行研究,并从改善围岩物理力学性能和应力条件、初期支护加固围岩、二次衬砌诸方面着手,阐述了该隧道岩爆防治的工程措施。