基于岩爆倾向性的高黎贡山深埋隧道岩爆预测研究

岩爆的预测研究一直是地下工程的世界性难题之一,岩爆倾向性是岩爆发生的一个重要条件。本文以大瑞铁路高黎贡山深埋隧道为例,在野外地质调查和室内岩石力学实验测试分析的基础上,计算分析了高黎贡山深埋隧道花岗斑岩岩体的弹性应变能指数WET、岩石脆性系数B和最大储存弹性应变能指标Es等岩爆倾向性指标。在ANSYS软件平台上,进行了...     

基于模糊综合判别法的隧道岩爆烈度等级预测

文章以都汶高速福堂隧道为工程依托,建立隧道岩爆风险的目标-准则-指标层次结构图,将岩爆风险划分为地质风险和施工风险,并进一步细化落实到7个具体指标:地下水、隧道埋深、饱和岩石单轴抗压强度、应力强度比、岩体完整性系数、开挖方式、支护方案。将岩爆等级划分为四个等级,采用隶属度函数和专家打分法相结合的形式,确定指标层各因素对目标层等级的隶属度,根据层次结构模型利用1～9标度法确立判别矩阵,求得各指标权重集。最终基于模糊综合判别法对隧道岩爆烈度进行预测,并与实际岩爆发生的情况进行对比验证。结果表明预测岩爆等级分布与实际岩爆发生情况基本一致。     

基于倾向性指标的深埋隧道岩爆预测研究

为了研究隧道围岩在高地应力条件下的岩石力学性质与岩爆倾向性的关系,以草果山深埋公路隧道为研究对象,基于现场地应力测试与室内岩石力学试验,从岩性条件方面选取强度脆性系数B、变形脆性系数Ku、弹性能变形指数Wet与最大储存弹性应变能指标Es四个评判指标,运用模糊数学综合判别法对四个指标的判据结果进行综合评价,得到该隧道的岩...     

基于岩爆破坏形迹修正隧道区地应力及岩爆预测的研究

从苍岭隧道的构造应力场特征入手,结合现场开挖后岩爆实际发生状况,在前期研究资料的基础上,利用有限元计算分析,模拟现场实际施工步骤的同时不断改变模型边界上的构造应力来拟合实际岩爆区,以最接近实际破坏范围的计算结果界定区段构造应力值,据此对隧道各区段的构造应力进行修正。运用修正后的构造应力计算得出的理论值与现场实测值进行比较后认为,修正后的构造应力值基本符合正常规律。同时利用修正后的地应力场对后续未开挖段的岩爆状况进行重新预测,并通过与现场实际开挖后岩爆状况进行比较证实二者较为相近,从而证实文中分析在岩爆预测分析中的可行性、合理性。     

苍岭隧道岩爆预测及分析

以苍岭隧道为例，介绍了岩爆发生的条件和预测理论，采用ANSYS方法对开挖后围岩应力进行了分析，并结合相关判据给出了岩爆产生的概率和烈度，同时按不同的应力释放率模拟了支护对岩爆的减弱和预防作用。     

变质岩地区隧道岩爆预测研究

结合浦南高速公路祝源隧道工程实例, 对岩石微裂隙 (片理 ) 发育、单轴抗压强度低的变质岩地区深大长隧道岩爆预测进行研究。研究结果表明, 针对该类型特殊地区隧道岩爆, 可以通过能量判据和应力判据相结合的方法进行科学预测。研究结果可为该类型地区的隧道岩爆预测提供可资借鉴的方法以及为安全施工提供技术支持和帮助。     

TBM法隧道掘进综述

由于采用了最先进的隧道施工技术 ,尤其是隧道掘进机 (ＴＢＭ )施工技术 ,高度机械化特别是管理方式以及相关的国家政策 ,使西方国家的大型地下工程和深埋长大隧道成为可能。这些先进的隧道施工技术在使用中通过相关各方坚韧不拔的努力克服了所产生的问题。为了成功引进ＴＢＭ技术及其施工方法 ,战略性的、系统的、统一的引进方法极为重要。中国的西部大开发可为这些施工方法的实施提供独一无二的机遇 ,其规模比西方国家实施的任何国家级工程项目都大。通过吸取西方国家在过去四十年中所积累的ＴＢＭ法隧道施工的技术经验 ,可以成功实现ＴＢ…     

二郎山公路隧道岩爆发生规律与岩爆预测研究

岩爆是地下工程中经常遇到的一种地质灾害,根据二郎山公路隧道在施工中记录的２００ 多次岩爆资料,总结了该隧道岩爆发生的基本规律;并采用“地质超前预报法”、“σθ／ Ｒｂ 判据法”和“岩爆临界深度预测法”三种方法,对其岩爆预测问题作了有益的探讨。     

后头山隧道围岩岩爆预测研究

从后头山隧道的工程地质状况入手，结合现场实测的地应力值，通过有限元分析获取了隧道开挖后的洞周应力值，以此为依据，结合室内岩石试验和不同岩爆判据，对后头山隧道围岩岩爆进行了预测。     

基于深度神经网络的围岩无侧限抗压强度预测

实时的围岩抗压强度预测能对TBM安全高效掘进有重要意义.针对现有技术难以实时获取隧道掘进机掌子面岩体参数的问题,基于青岛地铁1号线掘进过程产生的掘进参数数据,分别使用深度神经网络构建隧道围岩无侧限抗压强度实时感知模型.模型利用掘进阶段100s内总推进力、刀盘转速、刀盘扭矩、推进速度和撑靴压力等TBM运行参数数据实时预测...     

基于非线性灰色归类模型的岩爆预测方法

根据岩爆的非线性特征,选取岩爆的主控因子,建立岩爆预测的非线性灰色归类模型,把该模型应用于实例当中,并将分析结果与实际情况进行对比,结果表明,该模实用性强,具有良好的应用前景。     

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。     

人工鱼群投影寻踪回归在洞室岩爆预测中的应用

通过对国内外地下工程施工中所发生岩爆的实例进行分析,探讨了岩爆发生的机理,得出了影响岩爆发生的主要因素为:围岩最大切向应力σθ、岩石单轴抗压强度σc、岩石单轴抗拉强度σt和岩石冲击倾向指数Wet。针对传统岩爆预测分析方法存在的问题,提出了基于人工鱼群算法岩爆预测的投影寻踪方法,并建立了相应的岩爆预测分析模型。选取15个工程实例作为训练样本、3个工程实例作为预测样本,以σθ/σc、σc/σt及Wet3个指标作为影响岩爆发生主要参数,进行了地下洞室的岩爆预测实例检验。研究表明,用投影寻踪回归分析法进行岩爆预测,评价过程中无需人为确定权重,避免了传统预测方法由于主观原因造成的误差,预测结果具有较高的准确率、方法简单,为岩爆的预测提供了新途径。     

基于机器学习的围岩无侧限抗压强度预测困境

使用随机森林,神经网络,支持向量机算法构建隧道围岩无侧限抗压强度实时感知模型.模型利用掘进阶段100s内总推进力,刀盘转速,刀盘扭矩,推进速度,撑靴压力TBM运行参数数据实时预测掌子面围岩强度,并系统研究模型的跨线路应用和模型跨区间应用问题.这些认识与成果对使用掘进参数预测围岩性质预测模型提出了新的要求.     

岩体隧道TBM施工辅助决策系统的研究

在深入分析与TBM施工有关资料的基础上,论述了TBM施工辅助决策系统的构思与方案设计.     

岩爆预测的最大熵最优相对隶属度方法

通过分析国内外岩爆预测的判据,选择岩爆发生所需的力学条件、完整性条件、储能条件和脆性条件作为岩爆预测指标.引入岩爆预测的相对隶属度概念,计算了岩爆的相对隶属度模糊矩阵和预测指标的权重,以信息熵来描述并比较岩爆评价中的不确定性,定义了加权广义权距离来表征岩爆的差异.根据最大熵原理建立了岩爆预测的模糊最优化模型,对一些岩石...     

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。     

双护盾TBM开挖膨胀岩洞段施工应用技术研究

某膨胀岩洞段,围岩强度低,抗风化能力弱,水理性质不良,易发生吸水膨胀失水收缩现象。基岩洞段褶皱、褶曲发育,地层产状变化大,围岩呈层状～碎裂结构。双护盾TBM开挖后,隧洞发生不同程度的坍塌与塌方。现采取“三低一连续”（低推力、低转速、低贯人度;快速连续掘进）快速封闭围岩,严格控制施工用水;使用化学材料灌浆固结围岩等施工应用技术,成功通过了泥质软岩类隧洞长地段,为今后双护盾掘进机施工提供了宝贵经验,社会和经济效益巨大。     

基于改进D-S证据理论的冲击地压预警方法

冲击地压监测信息往往存在不准确、模糊甚至相互矛盾的问题,经典D-S理论在对高冲突信息进行融合时常常出现“Zadeh悖论”。采用D-S证据冲突概率平均加权融合算法进行处理,即将λ·f(A)替代证据冲突概率赋值函数f(A),有效解决了融合结果易失真的问题。将改进的D-S证据理论应用于冲击地压多源监测信息的融合预警,得到冲击概率δ_hp,能够实现对高冲突信息的一致性描述。通过对冲击概率δ_hp进行实时修正,得到冲击态势δ_rs,将冲击态势δ_rs和背景概率相结合,得到了冲击地压发生的概率增益指标G(A),有效消除了危险指数受预测对象时、空、强、范围及背景概率的影响,进一步提高了融合结果的准确性和可操作性。