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莲花隧道软弱围岩大变形预测方法适用性评价研究
被引量:
14
1
作者
张沛远
张晓平
+4 位作者
张晗
崔建航
刘泉声
樊文胜
李玉生
《工程地质学报》
CSCD
北大核心
2022年第5期1689-1702,共14页
评估地质条件以及开挖风险是地下空间设计和施工中的重要阶段之一。在选择合适的开挖方法和支护系统时,识别和估计岩体的变形潜在趋势非常重要。在本研究中,对萍莲高速莲花隧道中的岩体变形潜在趋势进行了研究。首先介绍了莲花隧道的工...
评估地质条件以及开挖风险是地下空间设计和施工中的重要阶段之一。在选择合适的开挖方法和支护系统时,识别和估计岩体的变形潜在趋势非常重要。在本研究中,对萍莲高速莲花隧道中的岩体变形潜在趋势进行了研究。首先介绍了莲花隧道的工程地质环境、隧道围岩工程特性、岩体质量评价以及现场实测的隧道变形情况,然后运用经验法和半经验-半理论法预测莲花隧道变形趋势,并将预测结果与实际变形监测情况进行对比。结果表明,莲花隧道的大变形主要受松散破碎、遇水膨胀的软弱围岩和丰富的地下与地表水以及断层破碎带与构造活动的影响。对于莲花隧道而言,现行大变形预测方法普遍存在一定问题:经验法主要依据岩体质量分级结果进行变形趋势预测,具有一定的主观性,其预测结果与实际变形情况存在一定偏差;半经验-半理论方法中运用围岩强度与应力关系进行预测效果较好,但基于围岩强度应力比的Jethwa法、Hoek法与ISRM法预测结果偏保守,且针对无变形段的预测效果较差。综上所述,在工程勘察与设计阶段,应客观、细致地进行围岩质量分级、地应力量测、地下水与地质构造勘探等工作,结合经验法、半经验-半理论方法对大变形趋势和变形量值进行预测,综合研判隧洞沿线变形趋势,为大变形支护结构设计、施工措施提供充分可靠的依据。
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关键词
公路隧道
围岩
大变形
大变形预测
大变形
机理
适用性评价
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职称材料
长大隧道软弱围岩施工大变形智能预测方法
被引量:
25
2
作者
王树栋
刘开云
《中国铁道科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008年第2期82-87,共6页
长大隧道软弱围岩段施工大变形预测是保证长大隧道施工安全和工程质量的重要措施。结合宜万铁路堡镇隧道工程,运用BP神经网络和遗传算法进行长大隧道软岩段施工大变形预测。采用遗传算法自动搜索使BP神经网络训练效果最优的网络参数,形...
长大隧道软弱围岩段施工大变形预测是保证长大隧道施工安全和工程质量的重要措施。结合宜万铁路堡镇隧道工程,运用BP神经网络和遗传算法进行长大隧道软岩段施工大变形预测。采用遗传算法自动搜索使BP神经网络训练效果最优的网络参数,形成能够反映变形与时程高度非线性和不确定关系的GA-BP算法,建立预测智能模型。将预测时间点输入此智能模型,由BP神经网络优异的泛化性能获得该时间点的变形预测值。堡镇隧道应用结果表明,GA-BP算法具有很高的预测精确度,对连续5 d隧道变形预测的最大误差仅为6.68%,完全满足长大隧道软岩段施工大变形预测的需要。
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关键词
长大隧道
软岩围岩
施工
大变形预测
神经网络
遗传算法
智能模型
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职称材料
基于尖点突变理论和MF-DFA法的隧道大变形监测
被引量:
17
3
作者
常瑶
《人民长江》
北大核心
2019年第1期118-123,共6页
高地应力软岩隧道发生大变形具有必然性,严重影响施工安全,对其稳定性进行评价并判断变形趋势可为工程施工提供一定的参考,具有很强的现实意义。以成兰铁路松潘隧道为例,利用尖点突变理论和多重分形去趋势波动分析法(MF-DFA)构建了高地...
高地应力软岩隧道发生大变形具有必然性,严重影响施工安全,对其稳定性进行评价并判断变形趋势可为工程施工提供一定的参考,具有很强的现实意义。以成兰铁路松潘隧道为例,利用尖点突变理论和多重分形去趋势波动分析法(MF-DFA)构建了高地应力软岩隧道大变形的稳定性及变形趋势判断模型,并进行变形预测。结果表明:尖点突变理论能有效评价隧道大变形的稳定性;松潘隧道目前处于稳定状态,但不同阶段的稳定性具有差异,且隧道稳定性不仅与累计变形量相关,也与变形曲线的增长过程相关;同时,MF-DFA分析得出隧道大变形具有多重分形特征,且具正向增长趋势,但趋势性较小。该方法为隧道大变形规律研究提供了一种新的思路,可为工程设计施工人员提供参考。
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关键词
软岩隧道
大变形预测
MF-DFA
尖点突变理论
高地应力
松潘隧道
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职称材料
基于粗糙集与AHP的深埋隧道软岩大变形研究
被引量:
3
4
作者
马邦闯
张志亮
+3 位作者
赵文
王朋
陈兴强
罗锋
《铁道工程学报》
EI
北大核心
2022年第10期59-64,共6页
研究目的:软岩大变形是铁路深埋隧道修建过程中遇到的主要工程地质问题。本文根据兰渝铁路的施工数据,分析控制软岩大变形级别的主要影响因素,确定其主客观权重,建立软岩大变形预测模型并对其进行计算验证。研究结论:(1)岩性、岩体完整...
研究目的:软岩大变形是铁路深埋隧道修建过程中遇到的主要工程地质问题。本文根据兰渝铁路的施工数据,分析控制软岩大变形级别的主要影响因素,确定其主客观权重,建立软岩大变形预测模型并对其进行计算验证。研究结论:(1)岩性、岩体完整程度、层厚、地应力状态、岩层走向与隧道关系、地下水、岩层倾角7个指标为影响软岩大变形的主要因素;(2)粗糙集和层次分析法(AHP)主客观分析中,岩体完整程度、岩层层厚、地应力状态的权重均显著更高,而岩层走向与隧道夹角、地下水、岩层倾角、岩性等相对影响较小;(3)计算结果显示,本次建立的AHP结构模型在兰渝铁路哈达铺隧道中匹配度极高;(4)本文研究可为类似铁路地质选线、风险评估和工程设计提供支撑,同时给隧道围岩大变形的分级和预测提供新的思路。
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关键词
隧道工程
软岩
大变形预测
影响因素
层次分析法
粗糙集理论
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职称材料
题名
莲花隧道软弱围岩大变形预测方法适用性评价研究
被引量:
14
1
作者
张沛远
张晓平
张晗
崔建航
刘泉声
樊文胜
李玉生
机构
武汉大学土木建筑工程学院
武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室
江西省交通投资集团有限责任公司
出处
《工程地质学报》
CSCD
北大核心
2022年第5期1689-1702,共14页
基金
国家自然科学基金(资助号:41941018)
江西省交通投资集团有限责任公司科研项目(资助号:2021C0005)
中国博士后科学基金第4批特别资助(站前)项目(资助号:2022TQ0241).
文摘
评估地质条件以及开挖风险是地下空间设计和施工中的重要阶段之一。在选择合适的开挖方法和支护系统时,识别和估计岩体的变形潜在趋势非常重要。在本研究中,对萍莲高速莲花隧道中的岩体变形潜在趋势进行了研究。首先介绍了莲花隧道的工程地质环境、隧道围岩工程特性、岩体质量评价以及现场实测的隧道变形情况,然后运用经验法和半经验-半理论法预测莲花隧道变形趋势,并将预测结果与实际变形监测情况进行对比。结果表明,莲花隧道的大变形主要受松散破碎、遇水膨胀的软弱围岩和丰富的地下与地表水以及断层破碎带与构造活动的影响。对于莲花隧道而言,现行大变形预测方法普遍存在一定问题:经验法主要依据岩体质量分级结果进行变形趋势预测,具有一定的主观性,其预测结果与实际变形情况存在一定偏差;半经验-半理论方法中运用围岩强度与应力关系进行预测效果较好,但基于围岩强度应力比的Jethwa法、Hoek法与ISRM法预测结果偏保守,且针对无变形段的预测效果较差。综上所述,在工程勘察与设计阶段,应客观、细致地进行围岩质量分级、地应力量测、地下水与地质构造勘探等工作,结合经验法、半经验-半理论方法对大变形趋势和变形量值进行预测,综合研判隧洞沿线变形趋势,为大变形支护结构设计、施工措施提供充分可靠的依据。
关键词
公路隧道
围岩
大变形
大变形预测
大变形
机理
适用性评价
Keywords
Highway tunnel
Large deformation of surrounding rock
Prediction of large deformation
Mechanism of large deformation
Applicability evaluation
分类号
U451.2 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
长大隧道软弱围岩施工大变形智能预测方法
被引量:
25
2
作者
王树栋
刘开云
机构
北京交通大学土木与建筑工程学院
出处
《中国铁道科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008年第2期82-87,共6页
基金
铁道部科技研究开发计划项目(2004G021-C-02)
文摘
长大隧道软弱围岩段施工大变形预测是保证长大隧道施工安全和工程质量的重要措施。结合宜万铁路堡镇隧道工程,运用BP神经网络和遗传算法进行长大隧道软岩段施工大变形预测。采用遗传算法自动搜索使BP神经网络训练效果最优的网络参数,形成能够反映变形与时程高度非线性和不确定关系的GA-BP算法,建立预测智能模型。将预测时间点输入此智能模型,由BP神经网络优异的泛化性能获得该时间点的变形预测值。堡镇隧道应用结果表明,GA-BP算法具有很高的预测精确度,对连续5 d隧道变形预测的最大误差仅为6.68%,完全满足长大隧道软岩段施工大变形预测的需要。
关键词
长大隧道
软岩围岩
施工
大变形预测
神经网络
遗传算法
智能模型
Keywords
Long and large tunnel
Weak surrounding rock
Construction
Prediction of large deforma-tion
Neural network
Genetic algorithm
Intelligence model
分类号
U456.31 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
基于尖点突变理论和MF-DFA法的隧道大变形监测
被引量:
17
3
作者
常瑶
机构
陕西铁路工程职业技术学院
出处
《人民长江》
北大核心
2019年第1期118-123,共6页
文摘
高地应力软岩隧道发生大变形具有必然性,严重影响施工安全,对其稳定性进行评价并判断变形趋势可为工程施工提供一定的参考,具有很强的现实意义。以成兰铁路松潘隧道为例,利用尖点突变理论和多重分形去趋势波动分析法(MF-DFA)构建了高地应力软岩隧道大变形的稳定性及变形趋势判断模型,并进行变形预测。结果表明:尖点突变理论能有效评价隧道大变形的稳定性;松潘隧道目前处于稳定状态,但不同阶段的稳定性具有差异,且隧道稳定性不仅与累计变形量相关,也与变形曲线的增长过程相关;同时,MF-DFA分析得出隧道大变形具有多重分形特征,且具正向增长趋势,但趋势性较小。该方法为隧道大变形规律研究提供了一种新的思路,可为工程设计施工人员提供参考。
关键词
软岩隧道
大变形预测
MF-DFA
尖点突变理论
高地应力
松潘隧道
Keywords
soft rock tunnel
prediction on large deformation
MF-DFA
cusp catastrophe theory
high ground stress
Songpan tunnel
分类号
P642 [天文地球—工程地质学]
在线阅读
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职称材料
题名
基于粗糙集与AHP的深埋隧道软岩大变形研究
被引量:
3
4
作者
马邦闯
张志亮
赵文
王朋
陈兴强
罗锋
机构
中铁第一勘察设计院集团有限公司
出处
《铁道工程学报》
EI
北大核心
2022年第10期59-64,共6页
基金
国家自然科学基金重点项目(41831290)
青年科学基金项目(42102266)
+1 种基金
中铁第一勘察设计院集团有限公司重点课题(院科17-12)
中铁第一勘察设计院集团有限公司研究课题(2021KY79ZD(CZTL)-01)。
文摘
研究目的:软岩大变形是铁路深埋隧道修建过程中遇到的主要工程地质问题。本文根据兰渝铁路的施工数据,分析控制软岩大变形级别的主要影响因素,确定其主客观权重,建立软岩大变形预测模型并对其进行计算验证。研究结论:(1)岩性、岩体完整程度、层厚、地应力状态、岩层走向与隧道关系、地下水、岩层倾角7个指标为影响软岩大变形的主要因素;(2)粗糙集和层次分析法(AHP)主客观分析中,岩体完整程度、岩层层厚、地应力状态的权重均显著更高,而岩层走向与隧道夹角、地下水、岩层倾角、岩性等相对影响较小;(3)计算结果显示,本次建立的AHP结构模型在兰渝铁路哈达铺隧道中匹配度极高;(4)本文研究可为类似铁路地质选线、风险评估和工程设计提供支撑,同时给隧道围岩大变形的分级和预测提供新的思路。
关键词
隧道工程
软岩
大变形预测
影响因素
层次分析法
粗糙集理论
Keywords
tunnel engineering
large deformation prediction of soft rock
influencing factors
AHP
rough set theory
分类号
U212.2 [交通运输工程—道路与铁道工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
莲花隧道软弱围岩大变形预测方法适用性评价研究
张沛远
张晓平
张晗
崔建航
刘泉声
樊文胜
李玉生
《工程地质学报》
CSCD
北大核心
2022
14
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
长大隧道软弱围岩施工大变形智能预测方法
王树栋
刘开云
《中国铁道科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008
25
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于尖点突变理论和MF-DFA法的隧道大变形监测
常瑶
《人民长江》
北大核心
2019
17
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
基于粗糙集与AHP的深埋隧道软岩大变形研究
马邦闯
张志亮
赵文
王朋
陈兴强
罗锋
《铁道工程学报》
EI
北大核心
2022
3
在线阅读
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职称材料
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