隧洞围岩稳定性评价的Bayes判别分析法及应用

提出了隧洞围岩稳定性评价的Bayes判别分析法.通过介绍Bayes判别分析法的理论,并考虑影响隧洞围岩稳定性的因素,建立具体的Bayes判别分析模型进行判别.以隧道工程中的大量实测资料作为学习样本进行训练,并利用回代确认估计法对训练后的模型进行检验,最后将该模型对隧洞的围岩情况进行预测.研究结果表明,经过训练后的Bayes判别分析模型误判率很低,判别准确率很高,可以在实际工程中应用.     

基于TSP和PCA-Bayes法的隧道围岩分级

高精度的围岩超前分级是隧道安全有效施工的重要保障。基于TSP303系统对前方围岩的预报结果,建立PCA-Bayes判别模型,选取纵波速度、横波速度、纵横波速比、泊松比、密度及静态杨氏模量作为判别指标,利用PCA法对学习样本进行降维处理,按照主成分累计方差贡献率大于85%的原则提取主成分,并将40个学习样本用提取的主成分表示。根据围岩实际揭露情况,将围岩分为II、III、IV、V 4级,各总体的先验概率以该总体的样本占比近似表示,依据平均错判损失最小的判别准则,建立各总体的Bayes判别函数,并得出各指标的得分系数,采用交互检验法评价了判别模型的优良性,根据建立的判别模型对10个待判样本进行了检验,并且与聚类分析及传统Bayes判别法的判别结果进行了对比分析。结果表明:相较于聚类分析与传统Bayes判别法,PCA-Bayes判别法的判别能力更强,准确率可达98%,提高了隧道围岩超前分级的精度。     

基于Bayes判别函数在公路隧道围岩分级中的应用

隧道围岩分级在是隧道施工中必不可少的环节,本文基于Bayes判别分析理论,建立Bayes判别函数分析模型来对围岩进行分级,选用了岩石单轴饱和抗压强度(R_c),岩体完整性系数(K_V),地下水情况(w),结构面间距(J_V),主要软弱结构面产状倾角(K_2)5个方面作为围岩类别判定的评价因子。以实际测量的数据作为样本进行训练,建立Bayes判别函数,研究表明,Bayes判别模型计算精确率高,对现在的围岩分级方法进行了补充。     

隧道施工变形险情预报模型应用研究

建立围岩隧道施工变形险情预报模糊模型,采用集总变形量、变形速率和变形速率比值三位一体的围岩稳定性判别准则,及时对隧道施工过程中的围岩稳定性做出判断。应用该模型于厦门翔安海底隧道工程进行施工变形险情预报分析,其分析结果与实际工程情况亦较为吻合。该模型分析判断效果仍需要通过大量工程实例进行验证,来不断修正模型相关参数,使其更符合工程实际状况。结合隧道变形监测数据,其对于同类隧道施工变形险情预报具有一定的参考价值。     

隧道施工变形险情预报模型应用研究

建立围岩隧道施工变形险情预报模糊模型,采用集总变形量、变形速率和变形速率比值三位一体的围岩稳定性判别准则,及时对隧道施工过程中的围岩稳定性做出判断.应用该模型于厦门翔安海底隧道工程进行施工变形险情预报分析,其分析结果与实际工程情况亦较为吻合.该模型分析判断效果仍需要通过大量工程实例进行验证,来不断修正模型相关参数,使其更符合工程实际状况.结合隧道变形监测数据,其对于同类隧道施工变形险情预报具有一定的参考价值.     

基于Bayes判别法的桩基低应变检测完整性研究

基于Bayes判别分析理论，利用某楼桩基检测结果中的12个资料作为训练样本，建立了桩基低应变检测完整性的Bayes判别分析模型，实例分析表明，该模型结果与实际情况符合得很好，说明该模型在桩基完整性判别中良好的实用性和有效性。     

隧道围岩稳定性及安全性分析的位移判别方法

隧道围岩的安全性和稳定性对我国的运输事业起着重要的作用,隧道围岩稳定性的分析对安全运输是很必要的。本文对隧道围岩稳定性和安全性进行了概述,分析了极限位移判别的方法,并且探讨了隧道稳定性的影响因素。     

一种公路隧道围岩判别预测的新方法

基于距离判别分析理论,结合大量高速公路隧道围岩的工程数据,建立了公路隧道围岩预测的判别模型,工程应用表明,该模型结果与实际情况吻合良好,说明了该模型在公路隧道预测中具有良好的实用性和有效性.     

基于特尔菲–理想点法的隧道围岩分类研究

基于理想点法的基本原理,选取岩石单轴饱和抗压强度Rc、岩石质量指标RQD、岩体完整性系数Kv、结构面强度系数Kf、地下水渗水量ω作为评价指标,通过特尔菲科学方法确定其权重系数,建立隧道围岩分类模型,并利用广州抽水蓄能电站第1期工程围岩实测资料进行模型检验。结果表明:特尔菲–理想点法判别结果与实际围岩类别大致相同,且和人工神经网络判别结果、突变级数法判别结果基本符合,从而验证了特尔菲–理想点法用于围岩分类是可行的。最后,运用建立的特尔菲–理想点法围岩分类模型对浙江省诸永高速公路西华岭隧道围岩类别进行判别,经计算分析发现,所选洞段围岩判定结果与设计围岩类别相吻合,进一步证明了该方法用于隧道围岩分类的合理性和有效性。这一方法在西华岭隧道中的成功应用,不仅可以为该隧道设计、施工提供参考,同时对以后同类隧道工程围岩分类有一定的参考价值。     

隧道围岩稳定性的工程地质判别方法

由于围岩稳定性决定了隧道支护方法和开挖方式,因此正确合理评价围岩稳定性,对隧道设计施工合理性和运营安全性都起到重要作用.围岩稳定性受众多的因素影响,但稳定性评价主要以围岩性质及强度、围岩结构及结构面特征、初始地应力场、地质构造及地下水为指标.文章在分析稳定性评价指标的影响机理基础上,以某公路隧道为实例,通过勘测资料和现场开挖围岩揭露,以工程地质判别方法从围岩岩性、结构面特征等方面对围岩开挖稳定性进行了评价.     

喷锚支护在公路隧道复合式衬砌施工中的应用

以陕西秦岭公路隧道复合式衬砌中喷锚支护实际施工为例,对喷锚支护在不同围岩中的作用及施工工艺进行了探讨,针对隧道施工具体情况,选择合理的支护技术,以达到支护性能和经济效益的最佳组合。     

大风垭口岩石公路隧道围岩及初期支护变形与内力研究

按“新奥法”施工的云南大风垭口隧道全长约3300m，为上、下行分离的双洞单向行车双车道，属于长、大岩石公路隧道。通过现场施工量测，在分析了收敛位移、拱顶位移、围岩内部位移及钢支撑内力等大量实测数据的基础上，研究了围岩及初期支护的变形包括岩石蠕变变形、内力随开挖进度及时间变化的规律，讨论了上、下台阶开挖对围岩的影响。研究结论可望为岩石公路隧道施工提供一定的指导。     

隧道围岩压力的应力分析方法

围岩压力值是进行隧道设计和稳定性研究的重要依据,一般求解围岩压力常采取经验简化方法,如普氏计算法、太沙基计算方法等。这些经验方法简单实用,但求得的围岩压力值没有考虑隧道断面的形状影响和局部的压力变化,更无法考虑隧道围岩复杂的地质条件和地形地表条件,在隧道结构设计中有一定的局限性。有限元法在求解非线性问题和复杂边界问题方面有很好的效用,目前是岩土工程采用最为广泛的数值分析方法。从应力分析的角度,通过应用有限元软件对湖南湘西某隧道进行应力分析,得到隧道围岩压力的规律,给出应力分布图和包括顶压和侧压的围岩压力图,进而分析该隧道的稳定性。     

支护时机对软弱围岩公路隧道力学特征影响的试验研究

为了更全面地了解支护时机对软弱围岩公路隧道力学特征的影响,运用研制的地质力学模型试验简便实用的隧道开挖工具与方法,系统开展了基于先加载后开洞思路的公路隧道模型试验,研究了支护时机对软弱围岩公路隧道围岩压力、衬砌切向应力大小与分布规律的影响。试验结果表明:支护时机对软弱围岩公路隧道围岩压力、衬砌切向应力的大小及分布影响显著;在不同应力场的软弱围岩(原岩弹模为210 MPa)中开挖隧道,当开挖洞径为12 m左右时,200 mm左右的变形预留量是较为合适的。该工况下衬砌的切向应力、围岩压力均较小,而且各位置分布也比较均匀,对衬砌的受力最为有利。在实际工程中应加强监控量测,不断总结经验,尽可能地选择最佳时机支护以达到衬砌受力较小的目的。     

破碎围岩浅埋偏压隧道衬砌荷载的计算方法

隧道洞口大都会面临围岩破碎、浅埋和偏压等不良地质地形情况,现行规范只给出了偏压隧道衬砌荷载的计算方法.对于破碎围岩浅埋偏压隧道,根据现场情况及实测的衬砌受力和变形特征表明其与规范假定不同,不宜直接利用规范方法.通过工程实例分析及隧道三维数值分析结果提出了浅埋偏压隧道破碎围岩的破坏模式,即隧道开挖后深埋侧岩体滑塌下落挤压...     

小净距隧道开挖工艺对围岩稳定性的影响

为研究小净距隧道的不同开挖工艺对围岩稳定性的影响,对重庆花土岗隧道分别利用全断面法、上下台阶法和单侧壁导坑法进行了开挖有限元数值模拟,分析了小净距隧道不同施工方法对洞周围岩稳定性的影响.结果表明:全断面法对隧道围岩及中夹岩柱的水平位移和应力影响较大;上下台阶法和单侧壁导坑法影响相对较小.施工中应根据实际情况选择合理的开挖方法,及时施作支护并加强监测,保证施工质量.本文的分析方法和计算结果对小净距隧道设计、施工具有一定的参考价值.     

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。     

渗流-应力耦合作用下深埋黏土岩隧道盾构施工特性及其动态行为研究

基于连续介质大变形理论和损伤力学理论,将塑性损伤演化与渗流相互耦合的方法引入到Mohr-Coulomb准则,建立黏土岩弹塑性大变形渗流–应力耦合模型,以ABAQUS软件为平台对其进行二次开发。以比利时黏土岩核废料库工程为背景,在全面分析盾构施工影响围岩稳定性因素的基础上,建立反映施工质量的等代层模型,对不同施工质量时盾构掘进过程中围岩及开挖面的变形、孔隙压力及塑性区的演化规律进行数值模拟。计算结果表明,围岩变形在开挖面附近达到最大值,施工质量对围岩稳定性有明显的影响,施工质量越差,开挖扰动区的范围就越大,并且孔隙压力降低的幅度就越大。研究结果可为软岩隧道设计及施工提供参考。     

黄土地区公路隧道施工技术浅析

以山西地区某公路隧道为例,对黄土隧道施工进行分析,从施工的全过程进行论述,提出了一系列黄土隧道施工的有效方法,通过在施工中的反复实践,解决了黄土隧道围岩软弱易坍塌及防排水困难等问题。     

利用相似模拟方法研究公路隧道施工力学形态

通过对某工程二车道公路隧道在3种不同围岩条件下的大型相似模型实验，研究了二车道公路隧道围岩在隧道施工中的位移发展过程、隧道围岩最终位移及围岩的稳定性，并对依托工程隧道施工进行了指导。