大跨度公路隧道围岩动态分级的Bayes优化

基于贝叶斯统计理论,充分重视隧道掌子面相同或相似工程岩组已有的围岩分级信息,建立围岩质量指标[BQ]的先验分布和后验分布的概率模型,推导出围岩质量指标[BQ]的后验分布超参数的计算表达式,获得围岩质量指标[BQ]的可信概率为1-α的可信区间,并据此对公路隧道施工阶段的围岩动态分级进行优化。通过某大跨度公路隧道的若干个掌子面的围岩动态分级实践和应用,验证了贝叶斯优化方法的可行性。结果表明:基于贝叶斯优化方法进行的隧道掌子面围岩动态分级有效降低了施工阶段围岩分级的主观差异,据此进行的围岩级别划分更加合理。     

地质雷达用于公路隧道围岩动态分级预测的探讨

在公路隧道工程中，能够较准确地预测前方围岩等级，无论是对于调整支护结构还是确保安全施工的顺利进行都有着非常重要的意义。本文采用地质雷达法，以大干溪Ⅲ号隧道工程为实例，对公路隧道围岩级别进行了动态分级预测，结果表明：采用地质雷达法的围岩动态分级预测所得结果与实际开挖情况较为吻合，能够有效地指导施工的顺利进行。     

公路隧道施工期围岩快速分类极限学习机模型研究

针对以往智能优化算法学习速度慢、对参数选择敏感等问题,引入极限学习机(ELM)方法用于围岩分类。在分类指标方面,结合快速性与准确性,制定快速分级参数标准,以公路隧道设计规范中的BQ法为基准,从以往及正在施工的隧道中收集对应的样本,从而建立了公路隧道施工期围岩快速分类的极限学习机模型。之后将正在开挖隧道工作面的快速分级参数,提供给模型进行判别,达到快速、精确分级目的。通过抚松隧道实际验证,该模型判断结果与实际施工情况吻合,可用于指导施工阶段的隧道围岩快速分级。     

铁路隧道围岩分级细化研究及应用

对Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ各级的软弱围岩,沿用相关规范计算所得的隧道围岩荷载,因级别不同,其荷载量值的差异往往过大。在现行公路隧道岩质围岩亚级分级方法的基础上,建立了新的围岩亚级分级与铁路隧道所采用的弹性纵波速度细化之间的关系,从而避免了铁路隧道不同围岩分级时其弹性纵波速度交叉重叠的现象。对Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级岩质围岩,在本项研究中,对铁路隧道按照围岩弹性纵波速度Vp作了更进一步细化,并用以作为围岩初期支护设计压力的计算,避免相邻分级之间其计算荷载值差值过大造成的困难。结合青岛市地铁隧道工程,采用综合模糊判别方法对施工阶段围岩进行动态细化判定和调整,使隧道设计施工更为安全有据、经济合理。     

国内外两种不同的隧道围岩分级方法

结合我国关于公路隧道围岩分类的相关规定，对国内外采用的两种不同的隧道围岩分级方法进行了系统的分析介绍，并分析了各自的优缺点，提出了适合我国公路隧道的围岩分级方法，从而为公路隧道的设计、施工和养护服务。     

基于支持向量机网络的隧道围岩分级方法研究

基于隧道围岩特点和支持向量机的优点,利用支持向量机建立隧道围岩分级模型,结果表明:模型的围岩分级结果与实际施工揭露围岩分级结果十分相近,正确率较高,对隧道工程围岩稳定性分级具有重要的实践意义和工程应用价值。     

浅谈广州地铁隧道围岩分级

本文主要介绍地铁隧道围岩分级的思路和方法,提出在勘察阶段地铁隧道围岩分级的建议.     

多种勘察技术在马峦山隧道断层勘察中的应用

在山岭隧道工程中,断层对工程区围岩稳定性和施工安全具有重大影响,在勘察阶段查清线址范围内断层的空间展布特征对于指导设计、施工具有重要的意义。依靠传统地质调绘、钻孔取心勘察等方法难以验证地表以下深埋断层构造特征参数。本文结合深圳马峦山隧道工程勘察,在传统勘察手段的基础上,综合运用物探及孔内成像技术对隧道线位区域内断层分布特征进行了精确勘察,确定了断层的产状、倾角、走向等地质特征,分析了断层分布与隧道线位的空间相对位置关系,评价了断层对工程的影响,提出了围岩分级方案,为项目拟建线位的稳定、设计、施工提供了有力支持,实际施工过程验证了勘察结果的正确性。     

基于统计岩体力学的隧道围岩分级方法

国标《工程岩体分级标准》(GB50218—94)在隧道设计阶段应用广泛,但是由于地质条件的复杂性及岩体各向异性的影响,不能精准预测施工阶段隧道围岩等级。本文基于统计岩体力学提出了针对隧道施工阶段的围岩分级方法,即通过现场岩体结构面统计和岩石力学试验,获取结构面参数和岩石力学参数,应用统计岩体力学强度理论及本构理论,获得具有各向异性特征的岩体弹性模量参数E_m,进而应用经验公式换算得到BQ值,从而确定隧道围岩基本分级。在实例中,小盘岭2号隧道GDK347+360里程处围岩设计分级为Ⅲ级;应用此方法重新分级的结果为Ⅳ级,低于设计分级,这与现场观察和监测的围岩性状吻合,说明本方法在隧道施工阶段能较为客观地反映围岩性质。以上研究结果表明,在含碳泥质板岩隧道围岩施工阶段岩体分级过程中,本方法具有良好地适用性。     

公路隧道岩体分级的神经网络方法

根据公路隧道岩体分级标准的要求，全面考虑各种分级指标，建立了公路隧道岩体分级的神经网络方法。对各类定性和定量指标数据进行了向量规范化处理，选取适宜的分级指标，建立起神经网络学习样本，并进行样本学习训练，其结果可作为各种公路隧道岩体分级的评判依据。据此，对韩家岭隧道围岩进行了分级和评价，证实所建立分级方法的可行性、准确性和优越性。     

巴朗山隧道围岩分级研究

隧道围岩分级是隧道勘察设计中的重点与难点,本文结合BQ法对巴朗山隧道的围岩分级进行详细研究,确定该隧道的围岩分级特征,为工程设计提供参考.     

牛湖山隧道围岩质量分级评价

针对广东省惠深高速公路牛湖山隧道勘察情况,对其围岩质量进行分级评价中主要采用了可拓评价体系,并通过与灰色关联分析方法、专家经验方法等评价结果相比较,得出高速公路隧道围岩分级系统可拓评价体系的科学性、合理性、经济性。     

特殊地质条件下隧道围岩分级与支护设计原则

列举了几种在隧道勘察设计、施工中经常遇到的特殊地质条件,并对其围岩分级与支护设计原则提出了一些粗浅的见解,对勘察设计人员及施工人员具有一定指导意义。     

四车道公路隧道动态施工力学研究

四车道公路隧道由于跨度特大和断面扁平,加上施工期间各道工序的相互影响、围岩的多次扰动等诸多因素,导致施工过程中的动态施工力学行为极为复杂,围岩极易发生失稳乃至坍塌。利用“公路隧道结构与围岩综合实验系统(CTSSSRH)”和有限元分析程序,对四车道公路隧道在不同施工方法下的施工动态过程进行相似模型试验与数值模拟,研究四车道公路隧道围岩与结构位移、应力、应变及破坏区等的分布与发展规律,得到四车道公路隧道在不同施工方法下的动态施工力学特征,并提出合理的施工方法。     

龙山隧道地质勘察与评价

通过地质调绘、卫星遥感、物探、钻探及室内土工试验等多种勘察方法,对龙山隧道进行了综合地质勘察,查明了隧道工程地质、水文地质条件,基于岩石完整性和坚硬程度两个基本因素,对岩体基本质量指标进行了综合判定,并对围岩进行了分级,为隧道设计和施工提供了依据。     

关于结构面对土质围岩分级影响的探讨

分析了国内外土质隧道围岩分级的研究现状,指出了土质隧道研究的不足;通过具体的工程实例分析了黏性土土体中软弱结构面的存在,并分析了土体中结构面对隧道围岩稳定性的影响效应;提出了依据结构面对黏性土质围岩进行分类和分级研究思路。研究表明：土质隧道围岩分级研究甚少,有待对其准确分级进行研究;大量工程实例表明黏性土质围岩中存在着结构面,结构面与隧道轴线的夹角及本身抗剪强度对隧道围岩稳定起控制作用;考虑到围岩稳定性分级影响因素差异,将黏性土质围岩分为黏性土土质围岩和类黏土质围岩两类。     

大跨径隧道围岩的快速分级与稳定性分析

通过某高速公路大跨径隧道的现场实勘,采用BQ围岩分级和CSIR分类法对将要变更隧道段围岩快速动态分级,结果表明,围岩质量好于Ⅳ级但是比Ⅲ级稍差。采用赤平极射投影和实体比例投影法对本段隧道定性定量分析,结果印证拱顶不稳定结构体为可能塌落体积为44.4 m³斜四面锥体落石。对围岩位移与支护结构应力的数值分析结果亦表明最大位移出现在拱顶,两种分析结果相互印证。据此对施工隧道进行了设计变更和优化,获得了良好的效果。     

TBM施工隧道围岩分级方法研究

随着隧道工程建设的发展，全断面隧道掘进机（TBM）在隧道施工中必将占有越来越重要的地位，传统的隧道围岩分级难以满足TBM施工条件下的隧道施工需要。因此，研究TBM施工条件下的隧道围岩分级，是采用TBM进行隧道施工的需要。结合西（安）－安（康）铁路秦岭隧道TBM施工研究，提出了TBM施工条件下隧道围岩分级方法。     

基于深度学习技术的公路隧道围岩分级方法

通过深度学习技术提取公路隧道掌子面图片中的围岩分级相关信息。训练以掌子面图片和特征标签为数据集的深度卷积神经网络模型,识别围岩的节理、裂隙、破碎程度、粗糙程度、光滑程度、泥夹石和涌水等分布式特征;结合深度学习技术和岩体裂隙图像智能解译方法统计围岩节理组数和间距来描述结构面完整程度;再利用色彩模型确定岩石种类描述出岩石坚硬程度;最后将围岩分级各判别因子转换为BQ值进行分级,获得围岩分级最终结果。结果表明:深度学习模型适用于识别围岩不同形态特征,利用图像识别技术获取的围岩分级参数能够实现对公路隧道围岩等级的综合判定。该处理结果与传统BQ分级结果相吻合,验证了深度学习围岩分级的可行性和准确性。     

上软下硬地层隧道围岩分级方法研究综述

随着我国城市化进程的加快和隧道工程逐步向深部开发的必然趋势,上软下硬地层隧道工程将会越来越普遍。围岩分级是上软下硬地层隧道工程勘察、设计、施工的基本依据,也是保障工程施工安全、运营安全的基础,其对隧道工程来说是基础性的工作也是关键性的工作。在概括了解围岩分级概念的基础上,从国内外围岩分级的发展史出发描述了当前上软下硬地层隧道围岩分级的研究现状,针对性地阐述了目前在我国常用的三种围岩分级方法:Q系统、RMR分类方法以及公路隧道围岩分级BQ法。指出围岩分级研究中存在的一些问题,发现在目前的研究中还没有建立专门的上软下硬复合地层隧道围岩分级方面的研究体系,最后指出未来我国隧道围岩分级的发展趋向。