基于灰色聚类法的某隧道围岩分级研究

在隧道开挖施工过程中,围岩分级对设计支护至关重要。该文结合某高速公路隧道,利用灰色聚类法对隧道围岩分级进行了分析计算,将分级结果与传统的分级进行对比,以论证灰色聚类法在隧道围岩分级中的实用性。     

基于正交设计的围岩稳定影响因素敏感性分析

结合工程实例,对影响地下洞室围岩稳定的因素进行了研究。将围岩抗剪强度参数中的摩擦系数和黏聚力、围岩弹性模量、洞室间距作为影响因素,按照正交设计原理选取有代表性的组合方案,通过ANSYS软件进行地下洞室围岩稳定分析,并采用极差方法分析各影响因素对围岩稳定影响的程度,得到4种因素对地下洞室围岩稳定性影响程度由大到小依次为弹性模量、洞室间距、摩擦系数、黏聚力。     

基于灰色聚类决策的水环境质量评价

在论述灰色聚类决策原理的基础上,以宁夏回族自治区水环境质量评价为实例,探讨了灰色聚类决策方法在水环境质量评价中的应用,并与单因子法(地图重叠法)进行了比较。结果表明,灰色聚类决策法比较全面地反映了各个因素的影响,评价结果更符合实际。     

基于神经网络与灰色理论的工程岩体分级

建立岩体分级结果与岩石强度、岩体完整度、地下水分布等影响因素间的非线性映射关系,对大型水利水电工程的岩体质量分级工作具有重要意义。以前坪水库坝址区工程岩体为例,采用灰色理论对影响因素及对应结果进行聚类划分,构建灰色理论岩体质量分级体系;以类似工程岩体数据作为输入样本对BP神经网络进行训练,拟合各影响因素与分级结果之间的函数关系,并构造特定网络,最后将研究区岩体数据作为检验样本进行分级。与比传统工程岩体质量分级方法比较表明:新的模型能最大限度利用勘察数据库,且分级结果与传统方法基本一致,少数岩组偏向于经济性。     

基于主成分分析法的可拓理论在围岩质量评价中的应用

根据可拓工程理论,以布伦口~公格尔水电站地下洞室4个典型标段为例,建立改进的围岩评价物元模型。考虑实际工程中主客观因素对围岩质量评价指标权重的影响,将主成分分析赋权法应用到理论当中。研究结果表明,与其他围岩评价方法结果相比,改进后的可拓理论的围岩质量评价结果能够满足实际工程需要,并且能够为围岩质量进行科学评价提供理论依据。     

基于层次分析法的地下洞室围岩稳定性影响因素评价

影响地下洞室围岩稳定性的因素是相互关联、相互制约的.本文利用层次分析法初步建立了地下厂房洞室群围岩稳定性影响因素评价体系模型,并以乌江构皮滩水电站地下洞室群为工程背景,选取影响地下洞室群稳定性的5个影响因素,分析出各影响因素的权值问题,为将来预测地下洞室稳定性提供一定的依据.     

灰色聚类法在地下工程围岩稳定性评价中的应用

文章把地下围岩看作是一个灰色系统,应用灰色聚类法对地下工程围岩稳定性进行了评价。     

可拓物元理论在地下洞室围岩质量评价中的应用

由于地下洞室围岩力学参数的不确定性和前期地质勘探的随机性,导致地下洞室围岩质量评价存在一定不合理性。而可拓物元理论对分析具有随机性和模糊性的问题具有较大优势,故引入可拓物元理论并通过简单关联函数法确定围岩各影响因素的权重,由此进行围岩质量评价。在新疆布伦口-公格尔水电站地下洞室围岩评价中的应用表明,与其他方法相比,该方法具有较高的精确性。     

基于熵权的模糊物元模型在洞室岩体质量分级中的应用

根据地下洞室围岩特征的复杂性与模糊性,在模糊物元分析原理的基础上,结合信息熵的概念,提出了基于熵权的模糊物元分析方法,在对洞室岩体质量分级时,把岩体质量等级作为物元,以它们的各项评价指标及其相应的模糊量值构造复合模糊物元,通过关联度计算,对岩体质量进行分级,将此评价方法应用于某水电站泄洪洞围岩质量分级中,获得了理想的效果.     

硐室围岩塑性区扩展敏感因素灰色关联分析

影响深埋圆形硐室围岩塑性区扩展的因素众多,选取黏聚力、内摩擦角、变形模量、容重、初始地应力、硐室半径6种主要敏感因素,采用灰色关联分析方法探讨各因素与塑性区扩展半径的关联情况。以某大型水电站2#压力管道下平段为例,通过无量纲化处理、极差变化等,得到了以各敏感因素为子序列矩阵、塑性区扩展半径为母序列矩阵的对应序列矩阵,建立了以灰色关联度为评价结果的敏感因素分析灰色关联模型。计算得到围岩塑性区扩展半径敏感因素排序结果为内摩擦角初始地应力黏聚力硐室半径变形模量容重,即塑性区扩展半径受内摩擦角、初始地应力影响最为显著,而受围岩变形模量、容重影响最小。     

三道湾水电站地下厂房洞室围岩支护方案研究

根据甘肃讨赖河三道湾水电站地下厂房区的实际情况,建立了地下厂房洞室典型断面分级开挖和支护的有限元模型,采用弹塑性有限元法对洞室开挖和支护过程进行了仿真模拟分析,并分析评价了围岩稳定性,对开挖支护方案进行论证。比较了有支护与无支护情况洞室围岩的应力、位移与塑性区的分布,得出三道湾水电站地下厂房洞室设计支护形式在技术上是合理的,洞室围岩是稳定的,锚喷支护后围岩整体稳定性有保证,可正常运行。     

地下厂房围岩松弛区的应变软化参数研究及应用

通过引入扰动评价因子,考虑地质强度指标GSI、岩体质量指数Q、岩体分类指标RMR等因素,改进了Hoek-Brown岩体强度准则估算岩体强度及变参数公式,以某抽水蓄能电站地下洞室工程为研究对象,综合分析了研究地下洞室区域的工程地质资料,基于洞室开挖先期纵波测试数据,计算得到应变软化模型松弛围岩的强度及变形参数,对比计算结果与现场实际监测资料,结果表明：考虑围岩松弛的应变软化模型计算结果与监测资料基本一致,结果可信,可对后续开挖支护及围岩稳定反馈分析提供参考。     

基于多级灰关联方法的围岩质量评价

地下洞室围岩质量评价由于其力学参数的不确定性和随机性使得评价结果与实际情况存在一定偏差。准确进行围岩质量评估成为设计和施工阶段最为重要的因素,直接影响着设计方案比选、施工工艺和建设周期。因此,为了提高围岩质量评价的准确性,基于实际工程需要,提出采用多级灰关联评价方法进行围岩质量评价,并将其计算结果与传统围岩评价方法进行对比,验证其准确性。     

基于隧道铣挖施工适应性的围岩质量分级方法

<正>围岩质量分级是悬臂式掘进机隧道铣挖施工方法适应性评价的重要依据。为了建立相应围岩质量分级方法,首先基于瞬时掘进速率(ICR)可综合体现工程地质条件和机械设备因素对隧道铣挖施工影响的特点,提出以铣挖瞬时掘进速率为依据的隧道围岩质量分级标准;然后,在探讨围岩质量分级影响因素和评价指标的基础上,考虑影响因素的模糊性和层次性特点,建立铣挖施工隧道围岩质量分级的三级模糊综合评价模     

基于熵组合权重和灰色聚类模型的河道整治工程社会影响评价

以灰色系统理论为基础,建立了河道整治工程社会影响灰色聚类评价模型。针对河道整治工程社会影响评价的特点,从对经济发展影响、社会发展影响、社会环境影响、对合理利用自然资源的影响四个方面建立评价指标体系,采用熵组合赋权法确定指标权重,以长江新济洲河段河道整治工程为例进行了实例研究。评价结果表明:其社会影响为Ⅱ级"较好"。模型分析结果与工程建设特点和所处环境特征基本吻合,验证了评价结果的准确性。研究表明,在河道整治工程社会影响评价方面,灰色聚类模型和熵组合权重法具有较好的科学性和实用性。研究所得内容对于河道整治工程具有很好的理论参考价值。     

某水电站泄洪洞围岩质量分级综合评判模型研究

在综合考虑多因素岩体质量分级方法的基础上,结合某水电站泄洪洞特定围岩地质条件的岩石强度、岩体完整程度、结构面状态、地下水及结构面产状等多个影响因素,采用模糊综合评判的方法,计算各影响因素的隶属度,按照最大隶属度原则判定围岩类别,并将其应用于电站泄洪洞围岩岩体质量评价。评判结果显示,使用综合评判的评价结果与现场定性判断结果基本一致。     

城市水生态PPP项目VFM定性评价方法研究

针对我国现有城市水生态PPP项目VFM定性评价方法下权重设置难以突出各项目因素层影响、评价结果模糊性和不确定性较大的问题，根据我国城市水生态PPP项目的特点，构建了适用于城市水生态PPP项目VFM定性评价的指标体系；提出了基于OWA-灰色聚类的城市水生态PPP项目定性评价方法，即利用OWA算子对指标进行赋权，并结合VFM灰色聚类评价模型进行评价。以湖北省某市污水处理项目为例进行实证研究，结果与实际情况相符，验证了该评价方法的有效性。研究结果可为城市水生态PPP项目的VFM定性评价提供参考。     

溪洛渡水电站超大型地下厂房围岩监测资料分析和稳定性评价

水电站大型地下厂房具有规模大、结构复杂、交叉开挖率高等特点,开挖期围岩稳定控制难度大。为保证洞室群施工期围岩稳定,需建立有效的监测资料分析方法,对洞室围岩稳定进行评判。从监测分析内容、方法、分析思路出发,通过对位移和应力量级、分布特征、变化规律、影响因素进行分析,对地下厂房洞室群施工期围岩的稳定性进行评价。开挖完成后,围岩最大位移为60.14 mm,锚杆最大应力为242 MPa,围岩稳定性较好;围岩松动圈基本在3 m以内,支护参数合理有效。溪洛渡地下厂房洞室群规模为我国已建和在建工程之首,总结其监测资料分析和围岩稳定评价,对类似工程具有指导和借鉴作用。     

基于组合赋权-TOPSIS理论的岩爆预测研究

岩爆是一种多因素影响、形成机制复杂的地质灾害。以岩爆烈度分级评价为目标。收集37例既有岩爆灾害的地下工程的调查资料,结合已有岩爆理论,依据岩石力学性质、围岩应力条件、围岩结构条件3个方面对应提出15个岩爆影响因素评价指标。采用主观赋权(层次分析法)与客观赋权(熵权法)相结合的方式对各影响因素进行赋权,运用TOPSIS理论分析岩爆烈度与影响因素间的对应关系,使用理想解排序法得到岩爆烈度与理想解的距离,从而判别岩爆等级。对国内7个发生岩爆的水电站地下洞室进行岩爆烈度等级判断,结果表明:对岩爆烈度影响较大的因素为岩爆倾向性指数、能量储耗指数、Turchaninov准则,所占权重分别为0.192、0.129、0.132;TOPSIS模型评判多因素综合作用下岩爆烈度等级准确率可达85.7%。     

基于多因素可拓物元法的围岩稳定性评价

为了能准确评价隧洞围岩的稳定性,降低隧洞开挖过程中发生事故的风险。以云南西山营隧道为例进行分析,采用改进的层次分析法确定指标权重,以岩石完整性系数、岩石抗压强度、结构面影响系数、地下水修正系数为隧道围岩分级指标体系,建立多因素可拓物元模型,对隧道围岩的稳定性进行评价;并采用修正BQ法对围岩分级进行验证。结果表明:利用两种方法得出来的围岩级别基本相同,说明基于可拓物元法在围岩的稳定性评价是可靠性的。该方法简单可靠,可为实际工程隧道围岩分级及稳定性确定提供参考。