Fisher判別準(zhǔn)則的公路隧道圍巖分級(jí)評(píng)價(jià)

針對(duì)隧道圍巖分級(jí)問(wèn)題的復(fù)雜性,基于集對(duì)分析理論,選取巖石單軸抗壓強(qiáng)度rc、巖體完整性指數(shù)kv、洞軸線(xiàn)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(gè)因子建立隧道圍巖分級(jí)的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,將圍巖分級(jí)的各個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)筑成一個(gè)集對(duì),建立隧道圍巖分級(jí)的集對(duì)分析模型,并引用圍巖實(shí)測(cè)樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行模型檢驗(yàn),運(yùn)用集對(duì)分析法以實(shí)際的圍巖為例進(jìn)行級(jí)別判別.研究表明:集對(duì)分析法判斷結(jié)果與實(shí)際圍巖級(jí)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(zhǔn)確度.集對(duì)分析法原理簡(jiǎn)單、算法簡(jiǎn)捷、可操作性強(qiáng),可作為一種有效的圍巖分級(jí)方法.

隨著國(guó)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(kāi)發(fā)進(jìn)一步有力拉動(dòng)公路建設(shè)項(xiàng)目的加速實(shí)施,大批公路隧道建設(shè)項(xiàng)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(duì)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(wú)疑將增加公路隧道勘察、設(shè)計(jì)及施工難度。作為指導(dǎo)隧道設(shè)計(jì)、施工的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)——隧道圍巖分級(jí)在隧道建設(shè)中決定其設(shè)計(jì)質(zhì)量的高低及隧道施工的成敗。文章結(jié)合工程實(shí)際,淺顯分析了隧道圍巖分級(jí)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(jì)原理,對(duì)現(xiàn)行公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范中影響圍巖分級(jí)的主要因素進(jìn)行了討論并定量化分級(jí),給出了各分級(jí)指標(biāo)對(duì)應(yīng)的白化權(quán)函數(shù),提出應(yīng)用灰色統(tǒng)計(jì)原理進(jìn)行圍巖分級(jí)的方法及基本步驟。結(jié)合工程實(shí)例說(shuō)明了該方法的應(yīng)用,并將結(jié)果與規(guī)范法評(píng)判結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比。

闡述了國(guó)內(nèi)外公路隧道圍巖分級(jí)的主要方法,并結(jié)合貴州某高速公路隧道圍巖分級(jí)實(shí)例,對(duì)某隧道各區(qū)段進(jìn)行圍巖分級(jí),為同類(lèi)隧道工程提供參考。

利用灰色統(tǒng)計(jì)原理,對(duì)現(xiàn)行公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范中影響圍巖分級(jí)的主要因素進(jìn)行了討論并定量化分級(jí),給出了各分級(jí)指標(biāo)對(duì)應(yīng)的白化權(quán)函數(shù),提出應(yīng)用灰色統(tǒng)計(jì)原理進(jìn)行圍巖分級(jí)的方法及基本步驟。結(jié)合工程實(shí)例說(shuō)明了該方法的應(yīng)用,并將結(jié)果與規(guī)范法評(píng)判結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比。

圍巖分級(jí)是公路隧道工程建設(shè)的勘察、設(shè)計(jì)、施工和編制定額的基本依據(jù)。日本在《日本隧道標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范(山嶺篇)及解釋》中所采用的公路隧道圍巖分級(jí)方法與我國(guó)現(xiàn)行的《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》所規(guī)定的圍巖分級(jí)方法有著很大的不同。因而,探究?jī)蓢?guó)不同分級(jí)方法的差異,思考差異所帶來(lái)的啟發(fā),無(wú)疑會(huì)對(duì)我們巖體性質(zhì)的認(rèn)知與隧道工程建設(shè)的發(fā)展有所裨益。

在隧道建設(shè)過(guò)程中,準(zhǔn)確的圍巖分級(jí)對(duì)保證隧道施工的穩(wěn)定性有重要意義。通過(guò)對(duì)典型絹云母石英片巖隧道巖石樣本進(jìn)行分析,得出與之相適應(yīng)的bq優(yōu)化公式。針對(duì)絹云母石英片巖的特性,對(duì)bq分級(jí)法中地下水修正系數(shù)進(jìn)行重新考慮;并引入黏土礦物含量的修正指標(biāo)和軟弱夾層的修正指標(biāo),對(duì)bq法進(jìn)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(jìn)行驗(yàn)證分析,得出[bq]'分級(jí)法確定的圍巖級(jí)別與實(shí)際開(kāi)挖揭露圍巖級(jí)別較相符的結(jié)論,可為類(lèi)似隧道圍巖分級(jí)提供參考。

隧道圍巖分級(jí)的距離判別分析模型及應(yīng)用——隧道圍巖的分級(jí)是隧道工程中的一項(xiàng)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(jí)問(wèn)題中，建立隧道圍巖分級(jí)的距離判別分析模型，選用巖石等級(jí)、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(jí)的物元可拓模型,分析了該模型用于公路隧道圍巖分級(jí)的可行性。利用建立的公路隧道圍巖分級(jí)的物元可拓模型,根據(jù)雞場(chǎng)坪公路隧道的工程實(shí)際,選取了影響該隧道圍巖穩(wěn)定性的4個(gè)主要因素,對(duì)該隧道具有代表性的4段圍巖進(jìn)行了質(zhì)量分級(jí),得到的分級(jí)結(jié)果與實(shí)際情況相符,證明了物元可拓理論在公路隧道圍巖分級(jí)中應(yīng)用的有效性。

隨著經(jīng)濟(jì)和科技的發(fā)展，我國(guó)交通領(lǐng)域的研究發(fā)展處于蓬勃態(tài)勢(shì)，公路的建設(shè)已然成為工程建設(shè)的重點(diǎn)，本文將對(duì)公路隧道的工程建設(shè)進(jìn)行論述，對(duì)分級(jí)方法進(jìn)行研究，探討公路隧道圍巖分級(jí)中存在的問(wèn)題。

隨著經(jīng)濟(jì)和科技的發(fā)展，我國(guó)交通領(lǐng)域的研究發(fā)展處于蓬勃態(tài)勢(shì)，公路的建設(shè)已然成為工程建設(shè)的重點(diǎn)，本文將對(duì)公路隧道的工程建設(shè)進(jìn)行論述，對(duì)分級(jí)方法進(jìn)行研究，探討公路隧道圍巖分級(jí)中存在的問(wèn)題。

巖溶地質(zhì)條件對(duì)公路隧道建設(shè)影響較大。隧道在建設(shè)過(guò)程中圍巖分級(jí)除考慮常用指標(biāo)外,還須考慮巖溶影響因素指標(biāo)。以廣西巖溶區(qū)實(shí)際工程為背景,提出了考慮多因素的巖溶狀態(tài)指標(biāo)分析方法,建立以巖石堅(jiān)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(gè)指標(biāo)的圍巖分級(jí)模型。根據(jù)matlab和c++的軟件平臺(tái)設(shè)計(jì),植入分級(jí)指標(biāo)參數(shù)歸一化算法,結(jié)合廣西瑤寨等3個(gè)隧道工程,建立了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)專(zhuān)家知識(shí)庫(kù)。最后對(duì)專(zhuān)家系統(tǒng)軟件進(jìn)行工程應(yīng)用,軟件判別與實(shí)際勘察判別一致性達(dá)到80.89%,工程應(yīng)用效果良好。

邢汾高速公路邢臺(tái)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(xiàn)\"中\(zhòng)"橫五\"的組成部分,主線(xiàn)起點(diǎn)位于京港澳高速公路邢臺(tái)南互通南側(cè)1.5km處,終點(diǎn)位于冀晉省界,與山西段汾邢高速公路相接。主線(xiàn)全長(zhǎng)84.326公里,路線(xiàn)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(dá)45%。全線(xiàn)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(zhǎng)隧道1860.03米(不含山西段隧道)/1座,長(zhǎng)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(wèn)題及不確定問(wèn)題等方面的突出特點(diǎn),文章對(duì)其進(jìn)行了適當(dāng)?shù)母倪M(jìn),得出高等級(jí)公路隧道圍巖分級(jí)系統(tǒng)可拓評(píng)價(jià)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(píng)價(jià)當(dāng)中。且通過(guò)與灰色關(guān)聯(lián)分析方法、專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)方法等評(píng)價(jià)結(jié)果相比較,證明了高速公路隧道圍巖分級(jí)系統(tǒng)可拓評(píng)價(jià)體系的科學(xué)性、合理性和經(jīng)濟(jì)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(guò)實(shí)例分析表明,該模型結(jié)果與實(shí)際情況相符,說(shuō)明該模型在隧道圍巖判別中具有良好的實(shí)用性和有效性,從而為隧道圍巖判別分類(lèi)提供了一種新思路。

文章根據(jù)我國(guó)目前公路隧道圍巖分級(jí)現(xiàn)狀及工程實(shí)踐中存在的具體問(wèn)題,在分析影響互層圍巖工程性質(zhì)(強(qiáng)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(mén)同類(lèi)圍巖分級(jí)的研究成果和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),結(jié)合公路隧道建設(shè)的特點(diǎn),提出公路隧道軟硬互層圍巖的初步分級(jí)方案和思路,為公路隧道設(shè)計(jì)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(guó)現(xiàn)行高速公路隧道設(shè)計(jì)中采用的圍巖分級(jí)方法的缺陷,提出在施工階段通過(guò)對(duì)隧道圍巖進(jìn)行勘探和測(cè)試,并對(duì)其結(jié)果進(jìn)行綜合分析,在此基礎(chǔ)上對(duì)隧道圍巖進(jìn)行動(dòng)態(tài)分級(jí),并以廣賀高速公路文坑隧道yk73+830斷面為例,通過(guò)對(duì)其掌子面處圍巖進(jìn)行地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)、點(diǎn)荷載試驗(yàn)和聲波測(cè)試,結(jié)果表明實(shí)際的圍巖級(jí)別與設(shè)計(jì)階段的不符,從而對(duì)其進(jìn)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(jìn)行圍巖分級(jí)時(shí)存在的問(wèn)題,基于摩爾-庫(kù)倫強(qiáng)度準(zhǔn)則,提出了計(jì)算隧道圍巖松動(dòng)區(qū)和承載區(qū)的公式,得出當(dāng)隧道圍巖等級(jí)越高,即圍巖穩(wěn)定性越差時(shí),松動(dòng)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(guò)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(jí)新計(jì)算公式。

黏質(zhì)土隧道圍巖分級(jí)指標(biāo)的選取研究——以長(zhǎng)序列黏質(zhì)土圍巖物理力學(xué)指標(biāo)及埋深數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)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(jí)的指標(biāo)選取。研究結(jié)果表明：選用力學(xué)指標(biāo)的影響因素作為分級(jí)的基本指標(biāo)是可行的：黏質(zhì)土圍巖分級(jí)預(yù)...

基于tsp探測(cè)原理，根據(jù)具體工程分析，以tsp探測(cè)為主要手段的超前地質(zhì)預(yù)報(bào)工作的開(kāi)展，準(zhǔn)確地反映了地質(zhì)條件的變化，利于圍巖快速分級(jí)，優(yōu)化支護(hù)參數(shù)，確保施工安全、經(jīng)濟(jì)。

在公路隧道工程中，能夠較準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)前方圍巖等級(jí)，無(wú)論是對(duì)于調(diào)整支護(hù)結(jié)構(gòu)還是確保安全施工的順利進(jìn)行都有著非常重要的意義。本文采用地質(zhì)雷達(dá)法，以大干溪ⅲ號(hào)隧道工程為實(shí)例，對(duì)公路隧道圍巖級(jí)別進(jìn)行了動(dòng)態(tài)分級(jí)預(yù)測(cè)，結(jié)果表明：采用地質(zhì)雷達(dá)法的圍巖動(dòng)態(tài)分級(jí)預(yù)測(cè)所得結(jié)果與實(shí)際開(kāi)挖情況較為吻合，能夠有效地指導(dǎo)施工的順利進(jìn)行。

以常吉高速公路蓖麻溪隧道作為工程實(shí)例,針對(duì)山嶺公路隧道圍巖—支護(hù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性進(jìn)行了分析。根據(jù)蓖麻溪隧道現(xiàn)場(chǎng)量測(cè)獲得的位移—時(shí)間曲線(xiàn),利用由總位移量、位移速9率表示的判別準(zhǔn)則來(lái)判斷隧道圍巖的穩(wěn)定性。