Fisher判別準則的公路隧道圍巖分級評價

針對隧道圍巖分級問題的復(fù)雜性,基于集對分析理論,選取巖石單軸抗壓強度rc、巖體完整性指數(shù)kv、洞軸線與主要結(jié)構(gòu)面的夾角θ、結(jié)構(gòu)面狀況ss和地下水流量w5個因子建立隧道圍巖分級的評價指標體系,將圍巖分級的各個評價指標與評價標準構(gòu)筑成一個集對,建立隧道圍巖分級的集對分析模型,并引用圍巖實測樣本數(shù)據(jù)進行模型檢驗,運用集對分析法以實際的圍巖為例進行級別判別.研究表明:集對分析法判斷結(jié)果與實際圍巖級別相符,由此證明該方法用于隧道圍巖判別是可行的,具有較高的準確度.集對分析法原理簡單、算法簡捷、可操作性強,可作為一種有效的圍巖分級方法.

隨著國家公路交通建設(shè)的飛速發(fā)展,公路隧道建設(shè)需求隨之加大,尤其西部開發(fā)進一步有力拉動公路建設(shè)項目的加速實施,大批公路隧道建設(shè)項目被列入了基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)規(guī)劃。公路隧道建設(shè)工程需要面對眾多山嶺重丘區(qū)地帶,所處地理地質(zhì)環(huán)境條件復(fù)雜,無疑將增加公路隧道勘察、設(shè)計及施工難度。作為指導(dǎo)隧道設(shè)計、施工的基礎(chǔ)標準——隧道圍巖分級在隧道建設(shè)中決定其設(shè)計質(zhì)量的高低及隧道施工的成敗。文章結(jié)合工程實際,淺顯分析了隧道圍巖分級在公路隧道建設(shè)中的工程作用與意義,供同行參考。

利用灰色統(tǒng)計原理,對現(xiàn)行公路隧道設(shè)計規(guī)范中影響圍巖分級的主要因素進行了討論并定量化分級,給出了各分級指標對應(yīng)的白化權(quán)函數(shù),提出應(yīng)用灰色統(tǒng)計原理進行圍巖分級的方法及基本步驟。結(jié)合工程實例說明了該方法的應(yīng)用,并將結(jié)果與規(guī)范法評判結(jié)果進行了對比。

闡述了國內(nèi)外公路隧道圍巖分級的主要方法,并結(jié)合貴州某高速公路隧道圍巖分級實例,對某隧道各區(qū)段進行圍巖分級,為同類隧道工程提供參考。

利用灰色統(tǒng)計原理,對現(xiàn)行公路隧道設(shè)計規(guī)范中影響圍巖分級的主要因素進行了討論并定量化分級,給出了各分級指標對應(yīng)的白化權(quán)函數(shù),提出應(yīng)用灰色統(tǒng)計原理進行圍巖分級的方法及基本步驟。結(jié)合工程實例說明了該方法的應(yīng)用,并將結(jié)果與規(guī)范法評判結(jié)果進行了對比。

圍巖分級是公路隧道工程建設(shè)的勘察、設(shè)計、施工和編制定額的基本依據(jù)。日本在《日本隧道標準規(guī)范(山嶺篇)及解釋》中所采用的公路隧道圍巖分級方法與我國現(xiàn)行的《公路隧道設(shè)計規(guī)范》所規(guī)定的圍巖分級方法有著很大的不同。因而,探究兩國不同分級方法的差異,思考差異所帶來的啟發(fā),無疑會對我們巖體性質(zhì)的認知與隧道工程建設(shè)的發(fā)展有所裨益。

在隧道建設(shè)過程中,準確的圍巖分級對保證隧道施工的穩(wěn)定性有重要意義。通過對典型絹云母石英片巖隧道巖石樣本進行分析,得出與之相適應(yīng)的bq優(yōu)化公式。針對絹云母石英片巖的特性,對bq分級法中地下水修正系數(shù)進行重新考慮;并引入黏土礦物含量的修正指標和軟弱夾層的修正指標,對bq法進行修正,得出修正以后的建議[bq]'值法公式。以在建十房高速通省隧道為例,進行驗證分析,得出[bq]'分級法確定的圍巖級別與實際開挖揭露圍巖級別較相符的結(jié)論,可為類似隧道圍巖分級提供參考。

隧道圍巖分級的距離判別分析模型及應(yīng)用——隧道圍巖的分級是隧道工程中的一項重要研究工作。將距離判別分析方法應(yīng)用于隧道圍巖分級問題中，建立隧道圍巖分級的距離判別分析模型，選用巖石等級、風(fēng)化程度、巖體彈性縱波波速、巖體結(jié)構(gòu)、地質(zhì)構(gòu)造影響程度、節(jié)理裂...

基于物元可拓基本理論,建立了公路隧道圍巖分級的物元可拓模型,分析了該模型用于公路隧道圍巖分級的可行性。利用建立的公路隧道圍巖分級的物元可拓模型,根據(jù)雞場坪公路隧道的工程實際,選取了影響該隧道圍巖穩(wěn)定性的4個主要因素,對該隧道具有代表性的4段圍巖進行了質(zhì)量分級,得到的分級結(jié)果與實際情況相符,證明了物元可拓理論在公路隧道圍巖分級中應(yīng)用的有效性。

隨著經(jīng)濟和科技的發(fā)展，我國交通領(lǐng)域的研究發(fā)展處于蓬勃態(tài)勢，公路的建設(shè)已然成為工程建設(shè)的重點，本文將對公路隧道的工程建設(shè)進行論述，對分級方法進行研究，探討公路隧道圍巖分級中存在的問題。

隨著經(jīng)濟和科技的發(fā)展，我國交通領(lǐng)域的研究發(fā)展處于蓬勃態(tài)勢，公路的建設(shè)已然成為工程建設(shè)的重點，本文將對公路隧道的工程建設(shè)進行論述，對分級方法進行研究，探討公路隧道圍巖分級中存在的問題。

巖溶地質(zhì)條件對公路隧道建設(shè)影響較大。隧道在建設(shè)過程中圍巖分級除考慮常用指標外,還須考慮巖溶影響因素指標。以廣西巖溶區(qū)實際工程為背景,提出了考慮多因素的巖溶狀態(tài)指標分析方法,建立以巖石堅硬程度、巖體完整程度、地下水狀態(tài)、結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀和巖溶狀態(tài)5個指標的圍巖分級模型。根據(jù)matlab和c++的軟件平臺設(shè)計,植入分級指標參數(shù)歸一化算法,結(jié)合廣西瑤寨等3個隧道工程,建立了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)專家知識庫。最后對專家系統(tǒng)軟件進行工程應(yīng)用,軟件判別與實際勘察判別一致性達到80.89%,工程應(yīng)用效果良好。

邢汾高速公路邢臺至冀晉界段是河北省高速公路布局規(guī)劃\"五縱六橫七條線\"中\(zhòng)"橫五\"的組成部分,主線起點位于京港澳高速公路邢臺南互通南側(cè)1.5km處,終點位于冀晉省界,與山西段汾邢高速公路相接。主線全長84.326公里,路線西部穿越太行山脈中部山嶺重丘區(qū),溝壑縱橫,橋隧相連,以隧道形式與山西相連,橋隧比高達45%。全線隧道共設(shè)置22992.06米(不含山西段隧道)/30座,折合整幅為11496.03米(不含山西段隧道)/15座。其中特長隧道1860.03米(不含山西段隧道)/1座,長隧道5743.5米/4座,中隧道2016.5米/3座,短隧道1876米/7座,隧道均為分離式隧道。

根據(jù)可拓理論在解決不相容問題及不確定問題等方面的突出特點,文章對其進行了適當(dāng)?shù)母倪M,得出高等級公路隧道圍巖分級系統(tǒng)可拓評價體系,并應(yīng)用于廣東省惠深高速公路牛湖山隧道的圍巖質(zhì)量評價當(dāng)中。且通過與灰色關(guān)聯(lián)分析方法、專家經(jīng)驗方法等評價結(jié)果相比較,證明了高速公路隧道圍巖分級系統(tǒng)可拓評價體系的科學(xué)性、合理性和經(jīng)濟性。

基于bayes判別分析理論,建立了隧道圍巖判別的bayes判別分析模型,通過實例分析表明,該模型結(jié)果與實際情況相符,說明該模型在隧道圍巖判別中具有良好的實用性和有效性,從而為隧道圍巖判別分類提供了一種新思路。

文章根據(jù)我國目前公路隧道圍巖分級現(xiàn)狀及工程實踐中存在的具體問題,在分析影響互層圍巖工程性質(zhì)(強度、變形、穩(wěn)定)的主要工程地質(zhì)因素的基礎(chǔ)上,參考相關(guān)行業(yè)和部門同類圍巖分級的研究成果和實踐經(jīng)驗,結(jié)合公路隧道建設(shè)的特點,提出公路隧道軟硬互層圍巖的初步分級方案和思路,為公路隧道設(shè)計和施工提供有益的參考,并指出隧道地勘中應(yīng)注意的技術(shù)關(guān)鍵。

指出了我國現(xiàn)行高速公路隧道設(shè)計中采用的圍巖分級方法的缺陷,提出在施工階段通過對隧道圍巖進行勘探和測試,并對其結(jié)果進行綜合分析,在此基礎(chǔ)上對隧道圍巖進行動態(tài)分級,并以廣賀高速公路文坑隧道yk73+830斷面為例,通過對其掌子面處圍巖進行地質(zhì)雷達探測、點荷載試驗和聲波測試,結(jié)果表明實際的圍巖級別與設(shè)計階段的不符,從而對其進行調(diào)整。

巖體質(zhì)量q系統(tǒng)未考慮隧道上覆不同地質(zhì)條件巖土體位置關(guān)系的相互影響。闡述了巖體質(zhì)量q系統(tǒng)在進行圍巖分級時存在的問題,基于摩爾-庫倫強度準則,提出了計算隧道圍巖松動區(qū)和承載區(qū)的公式,得出當(dāng)隧道圍巖等級越高,即圍巖穩(wěn)定性越差時,松動區(qū)外半徑、承載區(qū)外半徑以及塑性區(qū)外半徑越大；通過將理論分析方法與數(shù)值模擬方法相結(jié)合,求出了隧道圍巖重要性系數(shù),提出了一種隧道圍巖分級新計算公式。

黏質(zhì)土隧道圍巖分級指標的選取研究——以長序列黏質(zhì)土圍巖物理力學(xué)指標及埋深數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，運用數(shù)理統(tǒng)計學(xué)原理和灰色關(guān)聯(lián)度理論從定量的角度分析了黏質(zhì)土圍巖分級的指標選取。研究結(jié)果表明：選用力學(xué)指標的影響因素作為分級的基本指標是可行的：黏質(zhì)土圍巖分級預(yù)...

基于tsp探測原理，根據(jù)具體工程分析，以tsp探測為主要手段的超前地質(zhì)預(yù)報工作的開展，準確地反映了地質(zhì)條件的變化，利于圍巖快速分級，優(yōu)化支護參數(shù)，確保施工安全、經(jīng)濟。

在公路隧道工程中，能夠較準確地預(yù)測前方圍巖等級，無論是對于調(diào)整支護結(jié)構(gòu)還是確保安全施工的順利進行都有著非常重要的意義。本文采用地質(zhì)雷達法，以大干溪ⅲ號隧道工程為實例，對公路隧道圍巖級別進行了動態(tài)分級預(yù)測，結(jié)果表明：采用地質(zhì)雷達法的圍巖動態(tài)分級預(yù)測所得結(jié)果與實際開挖情況較為吻合，能夠有效地指導(dǎo)施工的順利進行。

以常吉高速公路蓖麻溪隧道作為工程實例,針對山嶺公路隧道圍巖—支護系統(tǒng)的穩(wěn)定性進行了分析。根據(jù)蓖麻溪隧道現(xiàn)場量測獲得的位移—時間曲線,利用由總位移量、位移速9率表示的判別準則來判斷隧道圍巖的穩(wěn)定性。