山嶺隧道鉆爆法施工坍塌風(fēng)險及圍巖穩(wěn)定性評價研究
發(fā)布時間:2021-08-02 20:55
對隧道進(jìn)行風(fēng)險評價和管理可以減少施工過程中事故的發(fā)生和避免工期延誤。目前對隧道風(fēng)險管理中風(fēng)險因素的辨識和風(fēng)險評價主要集中在利用專家經(jīng)驗進(jìn)行總體的、靜態(tài)的風(fēng)險評價。在有經(jīng)驗可循的工程中能夠起到借鑒作用,但對于經(jīng)驗較少的情況,該方法可能會造成判斷失誤,因此需要提出一種更加客觀、符合實際的動態(tài)評價方法。目前我國隧道等地下工程建設(shè)已經(jīng)積累了大量的工程施工案例,這些案例是當(dāng)前和今后風(fēng)險管理、技術(shù)改進(jìn)的重要資源,如何充分挖掘這些數(shù)據(jù)以更加切合實際的進(jìn)行風(fēng)險辨識與風(fēng)險評價,有待于研究。其次,隨著大數(shù)據(jù)理論和技術(shù)的進(jìn)步,數(shù)據(jù)挖掘方法在各行各業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用,因此利用隧道建設(shè)所積累的數(shù)據(jù)和施工過程中的監(jiān)測數(shù)據(jù),不僅可以為工期預(yù)測和投資費用預(yù)估提供有效的方法,也可以為隧道建設(shè)過程中的風(fēng)險辨識、風(fēng)險預(yù)測以及風(fēng)險評價等問題提供新的思路。因此本文是在已有事故案例基礎(chǔ)上,結(jié)合現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)提出一種動態(tài)的風(fēng)險評價方法。在案例分析的基礎(chǔ)上結(jié)合專家調(diào)查法,首先提出一種模糊多態(tài)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險評價方法,對漁寮隧道進(jìn)行坍塌風(fēng)險總體評價;對于經(jīng)評價認(rèn)為坍塌風(fēng)險較高的區(qū)段,首先利用所提出的優(yōu)化Verhulst-MC模型(灰色模...
【文章來源】:北京交通大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:171 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
圖2-1?2001?2016年隧道事故類型發(fā)生次數(shù)及占比??Fig.?2-1?Account?and?Proportion?of?Tunnel?Accident?between?2001?to?2016??
?120.00??胃事故數(shù)量/起*事故占比/%??圖2-1?2001?2016年隧道事故類型發(fā)生次數(shù)及占比??Fig.?2-1?Account?and?Proportion?of?Tunnel?Accident?between?2001?to?2016??2.1隧道坍塌類型劃分??雖然在隧道坍塌防治研宄上己取得了大量成果i75'77’138-142:1,但是其總體形勢仍??然嚴(yán)峻。在防治隧道坍塌研究方面,不同類型的坍塌需要不同的防控手段,因此有??必要對隧道坍塌依據(jù)其不同特點進(jìn)行分類[m。雖然相關(guān)專家對隧道坍塌分類進(jìn)行??了相關(guān)研究,但因坍塌事故的復(fù)雜性,這些研宄多以單個因素進(jìn)行的綜合分類,系??-?統(tǒng)、整體、全面的分類尚較少。本部分采用定性、定量以及其相互結(jié)合的分類方法,??基于政府相關(guān)部門公布的大量的案例和現(xiàn)場數(shù)據(jù),以及系統(tǒng)科學(xué)理論的支撐,對隧??道坍塌事故進(jìn)行分類研宄。??為了對隧道坍塌事故類型進(jìn)行分類,首先需要構(gòu)建其劃分的依據(jù)。因此,在對??坍塌事故案例收集分析的基礎(chǔ)上,根據(jù)案例的特征確定劃分依據(jù),即按照隧道類型、??i丹塌原因、坊塌發(fā)生位置、班塌發(fā)展速度、i丹塌規(guī)模、i丹塌破壞形態(tài)和危害形式、??造成的經(jīng)濟損失與人員傷亡以及時效特征這8個依據(jù)進(jìn)行分類。隧道類型是指隧??道圍巖及其上覆地層的典型特征
多是因地質(zhì)條件突變、超前支護不到位、爆破參數(shù)不合理突然發(fā)??生的坍塌事故;陣發(fā)性坍塌是因圍巖松動導(dǎo)致連續(xù)的多次坍塌,在同一位置或附近??位置發(fā)生,具有一定的時間間隔,危害性較大;緩慢變形坍塌是因地質(zhì)條件的變化、??地下水位的變化、巖體蠕變、施工等原因使得原巖應(yīng)力穩(wěn)定性破壞、重組過程中,??因圍巖較差不能滿足強度要求,使得圍巖由彈性變形轉(zhuǎn)變?yōu)樗苄宰冃危?dāng)達(dá)到極限??時就會發(fā)生坍塌,多發(fā)生在完成支護的隧道中。??(5)依據(jù)坍塌規(guī)模分類,坍塌規(guī)模包括坍塌高度和坍塌體積,據(jù)此可分為小??型坍塌、中型坍塌和大型坍塌。??小型坍塌,指坍塌高度小于3m,或坍塌體積小于30m3。中型坍塌,指坍塌??聞度3 ̄6m,或?qū)λw積30 ̄100m3。大型i丹塌,指的是坊塌聞度大于6?m,或i丹??塌體積大于l〇〇m?3[149]。??(6)依據(jù)坍塌破壞形態(tài)分類,根據(jù)破壞的形態(tài)可分為貫穿型坍塌、局部坍塌、??拱形坍塌、異形坍塌,如圖2-3所示。貫穿型坍塌按照形成形式可分為施工直接導(dǎo)??致坍塌和施工間接原因?qū)е绿;其中施工間接原因主要包括施工導(dǎo)致不良地質(zhì)??體破壞和施工導(dǎo)致管線破裂。??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]隧道坍塌事故類型劃分及其主要特征[J]. 孫景來,劉保國,儲昭飛,任大瑞,宋宇. 中國鐵道科學(xué). 2018(06)
[2]遺傳算法改進(jìn)及其在巖土參數(shù)反分析中的應(yīng)用[J]. 季慧,金銀富,尹振宇,吳則祥,沈水龍. 計算力學(xué)學(xué)報. 2018(02)
[3]基于Kriging時空統(tǒng)一模型的隧道動態(tài)施工位移預(yù)測[J]. 張可能,胡達(dá),何杰,吳有平. 中南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(12)
[4]基于強度折減法的雙孔大跨隧道圍巖穩(wěn)定性研究[J]. 李杰,司君嶺,仲恒,趙瑞文. 土木工程學(xué)報. 2017(S2)
[5]優(yōu)化的灰色離散Verhulst模型在基坑沉降預(yù)測中的應(yīng)用[J]. 張闖,彭振斌,彭文祥. 中南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(11)
[6]強度折減最短路徑在淺埋隧道極限分析的存在性研究[J]. 王薇,鄒江海,張學(xué)民,張恒文. 湖南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(09)
[7]基于灰色理論的新陳代謝自適應(yīng)多參數(shù)預(yù)測方法[J]. 張朝飛,羅建軍,徐兵華,馬衛(wèi)華. 上海交通大學(xué)學(xué)報. 2017(08)
[8]復(fù)雜隧道圍巖安全性及其評價方法[J]. 張頂立,臺啟民,房倩. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報. 2017(02)
[9]隧道及地下工程的基本問題及其研究進(jìn)展[J]. 張頂立. 力學(xué)學(xué)報. 2017(01)
[10]高水壓富水區(qū)裂隙巖體隧道滲流場的特征[J]. 高新強,艾旭峰,孔超. 中國鐵道科學(xué). 2016(06)
博士論文
[1]高速公路隧道施工全過程風(fēng)險動態(tài)分析與反饋設(shè)計方法研究[D]. 劉靖.長安大學(xué) 2013
[2]山嶺隧道塌方機制及防災(zāi)方法[D]. 王迎超.浙江大學(xué) 2010
[3]軟弱破碎隧道圍巖漸進(jìn)性破壞機理研究[D]. 汪成兵.同濟大學(xué) 2007
碩士論文
[1]基于模糊動態(tài)故障樹分析法的地鐵隧道施工風(fēng)險分析[D]. 楊玲.石家莊鐵道大學(xué) 2016
[2]隧道塌方特征分析和預(yù)報預(yù)警監(jiān)測系統(tǒng)的研究[D]. 蔣濤.北京交通大學(xué) 2016
[3]基于動態(tài)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的隧道盾構(gòu)施工誘發(fā)變形分析[D]. 晏祎.華中科技大學(xué) 2013
本文編號:3318261
【文章來源】:北京交通大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:171 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
圖2-1?2001?2016年隧道事故類型發(fā)生次數(shù)及占比??Fig.?2-1?Account?and?Proportion?of?Tunnel?Accident?between?2001?to?2016??
?120.00??胃事故數(shù)量/起*事故占比/%??圖2-1?2001?2016年隧道事故類型發(fā)生次數(shù)及占比??Fig.?2-1?Account?and?Proportion?of?Tunnel?Accident?between?2001?to?2016??2.1隧道坍塌類型劃分??雖然在隧道坍塌防治研宄上己取得了大量成果i75'77’138-142:1,但是其總體形勢仍??然嚴(yán)峻。在防治隧道坍塌研究方面,不同類型的坍塌需要不同的防控手段,因此有??必要對隧道坍塌依據(jù)其不同特點進(jìn)行分類[m。雖然相關(guān)專家對隧道坍塌分類進(jìn)行??了相關(guān)研究,但因坍塌事故的復(fù)雜性,這些研宄多以單個因素進(jìn)行的綜合分類,系??-?統(tǒng)、整體、全面的分類尚較少。本部分采用定性、定量以及其相互結(jié)合的分類方法,??基于政府相關(guān)部門公布的大量的案例和現(xiàn)場數(shù)據(jù),以及系統(tǒng)科學(xué)理論的支撐,對隧??道坍塌事故進(jìn)行分類研宄。??為了對隧道坍塌事故類型進(jìn)行分類,首先需要構(gòu)建其劃分的依據(jù)。因此,在對??坍塌事故案例收集分析的基礎(chǔ)上,根據(jù)案例的特征確定劃分依據(jù),即按照隧道類型、??i丹塌原因、坊塌發(fā)生位置、班塌發(fā)展速度、i丹塌規(guī)模、i丹塌破壞形態(tài)和危害形式、??造成的經(jīng)濟損失與人員傷亡以及時效特征這8個依據(jù)進(jìn)行分類。隧道類型是指隧??道圍巖及其上覆地層的典型特征
多是因地質(zhì)條件突變、超前支護不到位、爆破參數(shù)不合理突然發(fā)??生的坍塌事故;陣發(fā)性坍塌是因圍巖松動導(dǎo)致連續(xù)的多次坍塌,在同一位置或附近??位置發(fā)生,具有一定的時間間隔,危害性較大;緩慢變形坍塌是因地質(zhì)條件的變化、??地下水位的變化、巖體蠕變、施工等原因使得原巖應(yīng)力穩(wěn)定性破壞、重組過程中,??因圍巖較差不能滿足強度要求,使得圍巖由彈性變形轉(zhuǎn)變?yōu)樗苄宰冃危?dāng)達(dá)到極限??時就會發(fā)生坍塌,多發(fā)生在完成支護的隧道中。??(5)依據(jù)坍塌規(guī)模分類,坍塌規(guī)模包括坍塌高度和坍塌體積,據(jù)此可分為小??型坍塌、中型坍塌和大型坍塌。??小型坍塌,指坍塌高度小于3m,或坍塌體積小于30m3。中型坍塌,指坍塌??聞度3 ̄6m,或?qū)λw積30 ̄100m3。大型i丹塌,指的是坊塌聞度大于6?m,或i丹??塌體積大于l〇〇m?3[149]。??(6)依據(jù)坍塌破壞形態(tài)分類,根據(jù)破壞的形態(tài)可分為貫穿型坍塌、局部坍塌、??拱形坍塌、異形坍塌,如圖2-3所示。貫穿型坍塌按照形成形式可分為施工直接導(dǎo)??致坍塌和施工間接原因?qū)е绿;其中施工間接原因主要包括施工導(dǎo)致不良地質(zhì)??體破壞和施工導(dǎo)致管線破裂。??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]隧道坍塌事故類型劃分及其主要特征[J]. 孫景來,劉保國,儲昭飛,任大瑞,宋宇. 中國鐵道科學(xué). 2018(06)
[2]遺傳算法改進(jìn)及其在巖土參數(shù)反分析中的應(yīng)用[J]. 季慧,金銀富,尹振宇,吳則祥,沈水龍. 計算力學(xué)學(xué)報. 2018(02)
[3]基于Kriging時空統(tǒng)一模型的隧道動態(tài)施工位移預(yù)測[J]. 張可能,胡達(dá),何杰,吳有平. 中南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(12)
[4]基于強度折減法的雙孔大跨隧道圍巖穩(wěn)定性研究[J]. 李杰,司君嶺,仲恒,趙瑞文. 土木工程學(xué)報. 2017(S2)
[5]優(yōu)化的灰色離散Verhulst模型在基坑沉降預(yù)測中的應(yīng)用[J]. 張闖,彭振斌,彭文祥. 中南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(11)
[6]強度折減最短路徑在淺埋隧道極限分析的存在性研究[J]. 王薇,鄒江海,張學(xué)民,張恒文. 湖南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(09)
[7]基于灰色理論的新陳代謝自適應(yīng)多參數(shù)預(yù)測方法[J]. 張朝飛,羅建軍,徐兵華,馬衛(wèi)華. 上海交通大學(xué)學(xué)報. 2017(08)
[8]復(fù)雜隧道圍巖安全性及其評價方法[J]. 張頂立,臺啟民,房倩. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報. 2017(02)
[9]隧道及地下工程的基本問題及其研究進(jìn)展[J]. 張頂立. 力學(xué)學(xué)報. 2017(01)
[10]高水壓富水區(qū)裂隙巖體隧道滲流場的特征[J]. 高新強,艾旭峰,孔超. 中國鐵道科學(xué). 2016(06)
博士論文
[1]高速公路隧道施工全過程風(fēng)險動態(tài)分析與反饋設(shè)計方法研究[D]. 劉靖.長安大學(xué) 2013
[2]山嶺隧道塌方機制及防災(zāi)方法[D]. 王迎超.浙江大學(xué) 2010
[3]軟弱破碎隧道圍巖漸進(jìn)性破壞機理研究[D]. 汪成兵.同濟大學(xué) 2007
碩士論文
[1]基于模糊動態(tài)故障樹分析法的地鐵隧道施工風(fēng)險分析[D]. 楊玲.石家莊鐵道大學(xué) 2016
[2]隧道塌方特征分析和預(yù)報預(yù)警監(jiān)測系統(tǒng)的研究[D]. 蔣濤.北京交通大學(xué) 2016
[3]基于動態(tài)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的隧道盾構(gòu)施工誘發(fā)變形分析[D]. 晏祎.華中科技大學(xué) 2013
本文編號:3318261
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/daoluqiaoliang/3318261.html
教材專著