發(fā)布時間：2018-04-17 22:29

  本文選題：隧道工程 + 地質(zhì)災(zāi)害��； 參考：《湖南大學(xué)》2014年博士論文

【摘要】：在隧道工程建設(shè)過程中，隧道工程地質(zhì)災(zāi)害的影響因素和影響機(jī)理存在明顯的不確定性，傳統(tǒng)的確定性分析方法難以體現(xiàn)這一特點(diǎn)。因此，開展基于不確定性理論的隧道地質(zhì)災(zāi)害評價方法研究具有重要的理論與工程實(shí)際意義。為此，本文針對圍巖質(zhì)量分級和隧道工程塌方、巖爆、巖溶突水等隧道工程地質(zhì)災(zāi)害問題，引入組合評價方法、集對分析方法、D-S證據(jù)理論以及區(qū)間非概率可靠性方法等不確定性分析方法，根據(jù)圍巖質(zhì)量分級特征和不同的隧道工程地質(zhì)災(zāi)害特征分別建立出了與其相適應(yīng)的不確定性分析與評價方法。 本文首先對隧道圍巖質(zhì)量分級方法進(jìn)行研究。針對現(xiàn)有隧道圍巖質(zhì)量分級方法評價結(jié)果存在的非一致性問題，引入組合評價思想，選取多種已有圍巖質(zhì)量分級方法作為基礎(chǔ)分級方法，建立出融合各基礎(chǔ)分級方法優(yōu)點(diǎn)的隧道圍巖質(zhì)量分級組合評價計算模型。然后考慮到不同基礎(chǔ)分級方法評價指標(biāo)的物理意義和量綱不同，本文建立出評價指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化方法，使不同基礎(chǔ)分級方法評價結(jié)果具有可比性，以解決組合評價計算模型的組合計算方法問題。并針對不同基礎(chǔ)分級方法評價結(jié)果的合理性存在差異的特點(diǎn)，引入漂移度概念，建立出基礎(chǔ)分級方法合理程度的度量方法，并在此基礎(chǔ)上提出基礎(chǔ)分級方法權(quán)重分配的合理確定方法，進(jìn)而建立出基于漂移度的隧道圍巖質(zhì)量分級組合評價方法。 對于隧道塌方研究問題，本文首先在深入研究山嶺隧道塌方風(fēng)險影響因素的基礎(chǔ)上確定出主要影響因素，并建立隧道塌方風(fēng)險的二級綜合評價模型。然后，針對各評價指標(biāo)確定與不確定性信息并存的特點(diǎn)，引入集對分析理論，建立出聯(lián)系度評價矩陣，從同一、差異和對立三個方面全面刻畫被評價指標(biāo)與各風(fēng)險等級的同一對立程度；同時，考慮到各評價指標(biāo)重要程度的不確定性、專家認(rèn)知的局限性以及專家可信度的差異性，建立基于群組決策不確定型層次分析的權(quán)重確定方法，進(jìn)而建立出山嶺隧道塌方風(fēng)險的集對分析方法。 然后，本文對隧道的巖爆災(zāi)害預(yù)測方法進(jìn)行研究。首先選取多個單一巖爆判據(jù)建立巖爆復(fù)合判據(jù)，以體現(xiàn)圍巖應(yīng)力狀態(tài)、巖石的巖性以及巖石儲存的彈性應(yīng)變能等因素對巖爆發(fā)生可能性和烈度的影響。然后針對多個巖爆判據(jù)信息融合時的特點(diǎn)，引入D-S證據(jù)理論建立多個巖爆判據(jù)的合成規(guī)則，其既能體現(xiàn)各巖爆判據(jù)之間信息的一致性，，也能夠考慮各巖爆判據(jù)之間信息的沖突性。此外針對現(xiàn)有基本概率分配函數(shù)確定方法存在的不足，并考慮到巖爆判據(jù)分級標(biāo)準(zhǔn)具有明顯的區(qū)間特性，引入?yún)^(qū)間數(shù)距離定義并對其數(shù)學(xué)定義進(jìn)行改進(jìn)，建立出基于區(qū)間數(shù)距離的基本概率分配函數(shù)確定方法。從而最終建立出基于D-S證據(jù)理論的隧道巖爆預(yù)測方法。 此外，本文對剪切破壞模式下的隧道掌子面防巖溶突水安全厚度進(jìn)行了研究。首先對不同初始地應(yīng)力場類別下的地應(yīng)力特征進(jìn)行分析，從而為隧道掌子面巖墻抗剪切破壞時剪切面上法向應(yīng)力的確定方法提供客觀合理的依據(jù)。隧道開挖會造成圍巖應(yīng)力的重分布，隧道開挖前后的圍巖應(yīng)力狀態(tài)存在明顯不同，本文基于這一特征建立出掌子面巖溶突水剪切破壞模式下的剪切面法向應(yīng)力計算方法。最后針對工程中相關(guān)參數(shù)具有的區(qū)間不確定性特征引入?yún)^(qū)間非概率可靠性分析方法從而最終建立出隧道掌子面巖墻防巖溶突水的安全厚度區(qū)間非概率計算方法。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：U452.11

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1765595