漂移度隧道圍巖質量分級組合評價方法

在隧道工程中,較為準確地預測前方圍巖級別,對調整支護結構以及確保施工安全順利進行有著重要的意義。本文以椿樹埡隧道工程為實例,采用公路隧道圍巖分級方法,并結合tsp探測法、地質雷達法和工程地質推斷法對隧道圍巖進行了動態(tài)分級預測,結果表明:圍巖動態(tài)分級預測所得結果與實際開挖情況較為吻合,能夠有效地指導設計施工的順利進行。

針對隧道圍巖分級中的模糊性和隨機性,文章將隧道圍巖分級體系作為一個模糊系統(tǒng),選取6個參數(shù)作為評價指標,基于熵權法和云模型提出了隧道圍巖分級方法。利用正態(tài)正向云發(fā)生器生成了各評價指標隸屬各圍巖等級的云模型,并結合熵權法計算出客觀權重值,得到了待評樣本的綜合確定度,從而確定隧道圍巖等級。熵權-云模型將評價指標與圍巖等級間的模糊性和隨機性有機結合,實現(xiàn)了評價指標由定性描述到定量數(shù)值的轉化,克服了傳統(tǒng)隧道圍巖分級方法固定評價模式的缺陷。最后,利用熵權-云模型對祥和隧道的5個洞段進行了圍巖分級,分級結果與模糊層次分析等方法的結果相符,表明了該方法在隧道圍巖分級中的可行性和可靠性,為隧道圍巖分級提供了新思路。

闡述了國內外公路隧道圍巖分級的主要方法,并結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。

國標《工程巖體分級標準》（gb50218—94）在隧道設計階段應用廣泛,但是由于地質條件的復雜性及巖體各向異性的影響,不能精準預測施工階段隧道圍巖等級。本文基于統(tǒng)計巖體力學提出了針對隧道施工階段的圍巖分級方法,即通過現(xiàn)場巖體結構面統(tǒng)計和巖石力學試驗,獲取結構面參數(shù)和巖石力學參數(shù),應用統(tǒng)計巖體力學強度理論及本構理論,獲得具有各向異性特征的巖體彈性模量參數(shù)e_m,進而應用經(jīng)驗公式換算得到bq值,從而確定隧道圍巖基本分級。在實例中,小盤嶺2號隧道gdk347＋360里程處圍巖設計分級為ⅲ級;應用此方法重新分級的結果為ⅳ級,低于設計分級,這與現(xiàn)場觀察和監(jiān)測的圍巖性狀吻合,說明本方法在隧道施工階段能較為客觀地反映圍巖性質。以上研究結果表明,在含碳泥質板巖隧道圍巖施工階段巖體分級過程中,本方法具有良好地適用性。

為了達到快速、準確、可靠的圍巖分類,有效指導隧道施工,在充分研究和吸取國內外有關圍巖分類的經(jīng)驗和成果基礎上,針對隧道施工期間的圍巖類別鑒定方法,提出了一種可用于隧道施工期間圍巖類別鑒定的快速分類方法,該方法以定量與定性相結合、多專家評分的方式在開挖掌子面現(xiàn)場進行觀察、量測及評價,無需復雜試驗或測量以及繁雜計算,可迅速得出評價結果。為了更加全面地反映隧道圍巖情況,準確評價圍巖工程性質,結合目前國際上流行的q分類系統(tǒng),在富溪隧道第一手實測資料的基礎上,根據(jù)快速分類結果和q指標分類結果對富溪隧道圍巖條件進行綜合評價,為其隧道施工提供了合理的支護參數(shù)。

巖體質量q系統(tǒng)未考慮隧道上覆不同地質條件巖土體位置關系的相互影響。闡述了巖體質量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。

公路隧道巖質圍巖亞級分級方法研究

現(xiàn)行公路隧道圍巖分級方法某些圍巖級別跨度較大,不能滿足實際施工的需要,鑒于此,針對ⅲ、ⅳ、ⅴ級巖質圍巖進行了較為全面、系統(tǒng)的圍巖亞級分級研究。首先通過數(shù)值試驗對3種巖質圍巖的自穩(wěn)性進行研究,并根據(jù)各圍巖的自穩(wěn)性表現(xiàn)特征進行圍巖亞級級別劃分,建立圍巖亞級分級理論標準,然后結合現(xiàn)場采集的大量圍巖樣本數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析結果,最終確定圍巖亞級分級的判定方法。以上研究對現(xiàn)行公路隧道圍巖分級方法起到了細化和完善的作用,同時也可作為公路隧道設計、施工參考之用。

鐵路隧道圍巖量測方法——為了準確了解隧道開挖后圍巖變化情況，防止隧道塌方，為施工安全做出預警，圍巖量測是隧道施工工序中一項必不可少的環(huán)節(jié)，是隧道安全貫通的重要保障本文對襄渝線煙蹬坡隧道圍巖量測的使用方法進行了分析。

該文借鑒fisher判別理論,建立公路隧道圍巖評價模型,以期取得較好的效果。該項研究借助fisher判別明顯的統(tǒng)計優(yōu)勢,綜合國內外大量巖體圍巖分級指標資料及工程實際,建立了公路隧道圍巖識別的fisher判別分析模型,選用隧道洞室圍巖巖石單軸飽和抗壓強度σc、節(jié)理平均間距d、巖石質量指標rqd、地下水情況w等方面的綜合指標作為圍巖類別判定的評價因子,以21組公路隧道圍巖實測樣本數(shù)據(jù)進行學習訓練和檢驗,并建立了相應的線性判別函數(shù)對13組待判隧道圍巖類別情況進行了預測,判別結果與實際一致。研究結果表明,fda模型回判估計誤判率為0,交叉確認估計誤判率為4.8%,判別性能穩(wěn)健可靠,對現(xiàn)有評價公路隧道圍巖分級方法進行了有效的驗證和補充。

隧道的圍巖等級直接影響到施工的開挖方法、支護結構的確定以及隧道的施工安全等諸多方面.在目前的隧道工程中,準確地預測前方圍巖的等級仍然是一個重點和難點.以長橋隧道工程為實例,先后采用tgp探測法、sir-20地質雷達探測法、掌子面編錄法3種超前地質預報方法,由遠到近,由粗到細地對隧道圍巖的等級進行動態(tài)預測.實際開挖結果表明：該動態(tài)預測方法具有較高的準確性,可以有效地指導隧道安全施工.

針對高速公路隧道工程施工的特點,基于動態(tài)化的圍巖分類,采用多種方法對隧道圍巖進行地質跟蹤調查與預測.通過綜合分析和優(yōu)化處理上述信息,從而對公路隧道動態(tài)穩(wěn)定性進行評價,為高速路隧道工程穩(wěn)定狀況的評判提供了一種簡單易行的方法.

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

公路隧道圍巖分級 工程2010-03-0515:24:46閱讀630評論0字號：大中小 公路隧道圍巖分級將圍巖分為六級，給出了各級圍巖的主要工程地質特 征、結構特征和完整性等指標并預測了隧道開挖后，可能出現(xiàn)的坍方、滑動、膨 脹、擠出、巖爆、突然涌水及瓦斯突出等失穩(wěn)的部位和地段，給出了相應的工程 措施。見表 公路隧道圍巖分類 級 別 圍巖主要工程地質條件圍巖開挖 后的穩(wěn)定狀態(tài) 主要工程地質條件結構特征和完 整狀態(tài) v1 硬質巖石(飽和抗壓極限強 度rb＞60mpa)，受地質構造影響 輕微，節(jié)理不發(fā)育，無軟弱面(或 夾層)；層狀巖層為厚層，層間結 合良好呈巨塊狀整體 結構 圍巖穩(wěn) 定、無坍塌， 可能產(chǎn)少巖爆 v 硬質巖石(rb＞30mpa)，受地 質構造影響較重，節(jié)理較發(fā)育，有 少量軟弱面(或夾層)和貫通微張 節(jié)理，但其產(chǎn)狀及組合關系不致產(chǎn) 生滑動，

隧道的圍巖等級直接影響到施工的開挖方法、支護結構的確定以及隧道的施工安全等諸多方面.在目前的隧道工程中,準確地預測前方圍巖的等級仍然是一個重點和難點.以長橋隧道工程為實例,先后采用tgp探測法、sir-20地質雷達探測法、掌子面編錄法3種超前地質預報方法,由遠到近,由粗到細地對隧道圍巖的等級進行動態(tài)預測.實際開挖結果表明:該動態(tài)預測方法具有較高的準確性,可以有效地指導隧道安全施工.

指出了我國現(xiàn)行高速公路隧道設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,并對其結果進行綜合分析,在此基礎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雷達探測、點荷載試驗和聲波測試,結果表明實際的圍巖級別與設計階段的不符,從而對其進行調整。

引入可拓學理論,建立隧道圍巖質量評價物元模型,采用熵權法計算指標權重,選取巖石單軸飽和抗壓強度rc、圍巖質量指標rqd值、結構面摩擦系數(shù)jf、節(jié)理間距jd、地下水狀態(tài)w、完整性系數(shù)kv為評價指標,對坪子頭隧道左線圍巖質量等級進行評價,研究表明,基于熵權法的圍巖質量可拓評價不僅取得了與工程地質報告相一致的評價結果,而且能客觀反映待評圍巖與相鄰圍巖等級之間的距離,從而提供更為準確的圍巖級別,為隧道施工提供了科學依據(jù)。

以建設中的渝萬高速鐵路孫家灣隧道為例,通過現(xiàn)場實測獲取了巖石單軸飽和抗壓強度、巖體完整性系數(shù)、地下水影響修正系數(shù)、主要軟弱結構面產(chǎn)狀影響修正系數(shù)。運用監(jiān)控量測和擴張卡爾曼濾波非確定性反分析技術,獲得了圍巖初始地應力狀態(tài)影響系數(shù)。在此基礎上計算了修正后的巖體基本質量指標[bq]值,并對隧道掌子面附近圍巖進行了分級。結果表明:采用基于現(xiàn)場監(jiān)控量測的分級方法,能夠快速獲得圍巖的真實等級,為修正設計階段的圍巖等級和優(yōu)化施工方法提供依據(jù)。

以佛嶺隧道工程為背景,應用回歸分析理論建立單軸抗壓強度和回彈強度的關系式,同時將難以量測的體積節(jié)理數(shù)、地應力等也用經(jīng)驗性的計算式和方法進行判斷,最后依據(jù)現(xiàn)行規(guī)范中的方法進行圍巖分級。實踐證明,此種方法不僅具有現(xiàn)場操作簡便、快速的優(yōu)點,且可與勘察設計階段的分級結果進行比較,用來優(yōu)化設計參數(shù)和調整施工方法,為隧道圍巖分級提供了一種新的途徑。

隨著經(jīng)濟和科技的發(fā)展，我國交通領域的研究發(fā)展處于蓬勃態(tài)勢，公路的建設已然成為工程建設的重點，本文將對公路隧道的工程建設進行論述，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，我國交通領域的研究發(fā)展處于蓬勃態(tài)勢，公路的建設已然成為工程建設的重點，本文將對公路隧道的工程建設進行論述，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。

在風險評價方法的基礎上,結合模糊理論,提出了圍巖穩(wěn)定性的風險評價分級方法。在評價時,根據(jù)巖體力學現(xiàn)有的研究資料,選取六個評價指標通過對評價指標權重的計算并結合安全檢查表法,計算出圍巖穩(wěn)定性的值,以此值將圍巖分為ⅰ~ⅴ個等級,從而實現(xiàn)了對圍巖的綜合評價。該評價方法被應用到黃河大柳樹水電站導流洞圍巖穩(wěn)定性綜合評價中,其結果得到了實際工程的檢驗,說明該方法有一定的適用價值。