雷达图法在复杂地质下岩溶隧道风险评估中的应用

诱发岩溶隧道风险的因素复杂多样。针对复杂地质条件下岩溶隧道风险评估中存在主观性与客观权重单一片面性的问题,文章采用定性和定量相结合的思想,选取主要影响因素,建立岩溶隧道风险评估体系,利用熵值法确定指标权重并对指标进行归一化处理。在此基础上,建立数值与图形相结合的雷达图法评估模型,引入四个风险等级对应的参考样本,定量并直观地得出各等级综合评估范围,从而实现岩溶隧道风险评估。评估结果验证了雷达图法岩溶隧道风险评估模型的可行性和准确性,可为岩溶隧道风险评估提供理论依据。     

岩溶区公路隧道修筑风险评估方法及应用

文章结合工程实例采用地质经验法与目标分解方法、成分分析法相结合的方法,建立岩溶区公路隧道修筑风险评估指标体系,以层次分析法确定相应指标的权重,从定性的地质分析转向定量的数学模型计算,将各风险因素定量化,并确定其权重与主控风险因素,进行风险度计算和评定风险等级。     

基于熵权-云模型的隧道围岩分级方法研究

针对隧道围岩分级中的模糊性和随机性,文章将隧道围岩分级体系作为一个模糊系统,选取6个参数作为评价指标,基于熵权法和云模型提出了隧道围岩分级方法。利用正态正向云发生器生成了各评价指标隶属各围岩等级的云模型,并结合熵权法计算出客观权重值,得到了待评样本的综合确定度,从而确定隧道围岩等级。熵权-云模型将评价指标与围岩等级间的模糊性和随机性有机结合,实现了评价指标由定性描述到定量数值的转化,克服了传统隧道围岩分级方法固定评价模式的缺陷。最后,利用熵权-云模型对祥和隧道的5个洞段进行了围岩分级,分级结果与模糊层次分析等方法的结果相符,表明了该方法在隧道围岩分级中的可行性和可靠性,为隧道围岩分级提供了新思路。     

隧道工区瓦斯等级可拓评价体系研究

文章介绍了隧道瓦斯工区等级可拓法评价流程,并将瓦斯地质学的理论知识应用于隧道工程领域,对影响隧道工区瓦斯赋存的因素进行了深入分析,同时采用国际上广泛使用的SMART指标体系设计准则,建立了隧道工区瓦斯等级评价指标体系及瓦斯工区等级评价物元模型。通过实例研究表明,该模型得到的结果与实际情况基本吻合,具有一定的现实参考价值。     

基于层次分析的可拓学理论围岩大变形预测方法及应用

围岩大变形是地下工程建设中地质灾害的一种,为探讨准确而快速地预测围岩大变形,文章将层次分析法和可拓学理论方法与围岩大变形预测相结合,建立了基于层次分析的可拓学理论围岩大变形预测方法。该方法是在物元理论、可拓集合论和关联函数运算的基础上,通过选取能够反映和体现围岩大变形的几项重要参数指标(本文选取岩石单轴抗压强度、主应力值、强度应力比、弹性模量四项指标),建立围岩大变形预测的物元模型,结合层次分析法来确定各因素的权重值,通过实际围岩大变形等级的关联度计算,最终确定围岩大变形等级;并与模糊层次分析法取得的围岩大变形结果进行对比分析。该方法能够运用一定的基础数据对围岩大变形作出预判,对工程建设可起到一定的指导作用。     

铁路隧道施工阶段监测等级划分方法及应用

铁路隧道施工阶段监控量测是保障信息化施工的重要手段，目前关于隧道监控量测项目及内容主要通过围岩级别定性判定，未建立统一的定量化评价体系。基于风险分析理论，依据隧道发生风险概率指数与风险后果指数，建立铁路隧道施工阶段监测等级及划分方法。将未确知测度理论作为风险概率指数评价方法，选取岩石风化程度、岩石质量指标和单轴饱和抗压强度等8个影响指标，构建指标测度函数，结合改进层次分析法对各评价指标进行赋权，依照置信度识别准则判定风险概率指数，定量计算监测等级指数确定监控量测等级及相应的监测内容。以渝昆铁路小草坝隧道为例，对该隧道3个里程区段进行施工阶段监测等级划分，评价结果显示DK344+200～DK344+220区段监测等级为C。     

隐伏溶洞对隧道施工安全影响的风险评估体系

作为岩溶地区隧道建设重大安全隐患的隐伏溶洞,易造成突水涌泥、坍塌和沉陷等严重事故,但对相关的风险辨识预警理论尚缺乏系统的研究。文章通过案例统计与理论分析,将隐伏溶洞致险因子划分为地质因素与施工因素两类,其中,地质因素包括:隐伏溶洞相对隧道所处方位、充填物类型与状况、溶洞与隧道间距、围岩等级和溶洞规模等五项;施工因素包括:超前地质预报和施工监测两项。基于致险因子与岩溶隧道施工事故的关系,采用层次分析法计算各致险因子的常权重值,并考虑到不同岩溶隧道的差异,在常权重基础上提出了变权重算法。针对岩溶隧道安全事故系统演化规律,确定致险因子评估取值范围,并给出了隐伏溶洞风险评估等级划分标准。最后结合工程实例,验证了文章所建风险评估体系的可行性和合理性。     

西南某隧道岩溶水发育规律及涌水量预测

岩溶地下水是隧道施工中的一个关键水文地质问题。文章通过对渝昆高铁某隧道两侧的地表和钻孔调查,在关键地质点和水文点进行量测取样,并复核区内主要泉点、溶洞水及河流的流量,结合水质简分析和同位素分析结果,查明了隧址区可溶岩分布和岩溶发育规律,分析了岩溶水的赋存及补给、径流和排泄特征,理清了各含水层之间及其与地表水的水力联系。根据岩性和构造划分可能的集中涌水段、涌水量和风险等级,将隧址区划分为1个一级岩溶水系统和4个二级子系统,并将涌水危险性分为4个等级,隧道纯可溶的水平径流带为岩溶涌突水的高风险段。研究成果对隧道工程的设计、施工和运营具有较大的指导意义。     

隧道二次衬砌合理施作时机确定方法研究

隧道二次衬砌合理施作时机的确定关键在于分析评估围岩变形何时达到稳定状态,现场监控量测蕴含整个围岩发展演化过程的所有信息,是其应力、变形状态最直接的反映。文章构建了一种基于监控量测的隧道围岩变形状态动态综合评估模型,克服了传统综合评估方法仅在某一时间截面下进行静态评估的缺陷。该模型基于离差最大化原则对监控量测指标进行动态赋权,监测指标权重随其在评估时域内的稳定度而动态变化,时域内指标值离差越大赋予权重越大。同时,模型通过引入加速度修正系数概念,将监测指标变化速度状态和趋势进行融合考虑。并且模型引入了时间权重向量和时间度的概念,对采集的监测数据按不同时期合理地赋予不同时间权重(近期监测数据时间权重高于远期监测数据)。该模型的有效性通过在杭州紫之隧道设置试验段进行了验证,为确定隧道二次衬砌合理施作时机提供了一种新的可靠方法。     

基于可拓学的航空公司应急事件处置能力评估模型研究

通过构建层次分析法和物元可拓模型相结合的方法,研究分析航空公司处置应急事件存在的问题,提高航空公司应急事件处置能力。为使得评价指标在实际情况下更具有针对性和可操作性,本文提出了4个准则、17项指标组成的航空公司应急事件处置能力评价指标体系,并使用层次分析法(AHP)确定各指标权重,结合物元可拓模型建立航空公司应急事件处置能力评价模型。运用该模型进行实例验证,表明此评价模型有效可行。     

基于物元理论的公路隧道衬砌结构技术状况评估模型

为了评估施工期高速公路隧道衬砌结构技术状况,文章运用层次分析法建立由目标层、因素层和指标层构成的递阶层次结构模型,分析影响隧道衬砌结构的各种不确定性因素;采用物元理论、模糊集合论和信息熵理论,构建熵权模糊物元评估模型.工程实例应用结果表明,交工前隧道结构技术状况为IA,衬砌破损程度等级为一般;衬砌裂缝和衬砌背后空洞是影响评估结果的最主要因素.研究认为:该评估方法考虑了指标因子的不确定性,将主观权重与客观权重相结合,避免了传统评判方法中的主观随意性,所得结果更加符合客观实际.     

基于DSR-云模型的高地温隧道施工安全评价

文章针对高地温隧道施工安全建立一个合理、有效的评价体系,并进行综合评价,首先,运用DSR模型建立环境驱动力-监控量测状态-措施响应的评价指标体系;其次,利用变权理论确定指标权重;再次,通过云模型理论得到综合云模型数字特征值并生成云图,并结合所计算的最大隶属度确定评价等级;最后,将此评价方法运用于工程实例中加以验证。该工程实例所得结果显示其安全状态为中略偏较差,并筛选出了导致其安全等级下降的指标。结果表明:采用DSR模型所建立的指标体系全面且具有针对性;变权理论使得指标权重客观且符合实际;运用云模型化解了评价过程中定性概念模糊、随机的特性,使得评价结果更加合理有效。     

基于属性识别理论的隧道施工超前地质预报可靠性分析

超前地质预报技术是探测隧道开挖掌子面前方不良地质、降低施工风险的一项重要技术措施。为确保超前地质预报技术探测的地质信息可靠、准确,文章建立了基于属性识别理论的隧道施工超前地质预报可靠性评价模型,在综合分析预报可靠性影响因素的基础上,从预报方案、预报作业人员、预报设备、预报环境、预报管理5个方面考虑,选取综合预报方法数量、作业人员从事预报工作时间、预报设备维护频率、与预报无关设备及人员数量、预报管理合理性作为评价指标,对各影响因素评价指标进行定性与定量描述,并对其进行等级划分;对于预报可靠性评价模型中各指标权重的确定,采用简单关联函数法来确定各评价指标所占权重;通过现场跟踪调查获取的各评价指标值及构造的属性测度函数计算隧道预报区段的单指标属性测度与综合属性测度,进而应用置信度准则对隧道预报区段的预报可靠性进行评价;最后通过工程实际应用表明属性评价结果与现场实际预报的可靠性情况一致。     

基于非对称贴近度的在役隧道衬砌结构健康诊断方法

为评价在役隧道衬砌结构的健康状态,文章运用层次分析法的理念建立了由目标层、因素层、指标层构成的健康诊断指标体系,确定了在役隧道衬砌结构健康状态诊断指标的4个评价等级;采用极差变换确定了各诊断指标的无量纲评价标准;运用模糊理论、灰色系统理论和信息熵理论,构建了基于非对称贴近度判定隧道结构健康状态的评价模型。工程实例应用表明,评价模型能很好地反映隧道衬砌结构的实际健康状态。采用改进的灰色关联度法和熵值法综合确定指标权重,克服了主观随意性强的缺点,提高了权重系数的可靠度;利用非对称贴近度进行决策分析,确保诊断结果更符合客观实际。     

基于组合赋权-云模型的极地航线运行风险评价

为准确、有效、综合地对极地航线运行风险进行分析和评估，提出了基于组合赋权-云模型的极地航线运行风险评价方法，并以G航空公司为例进行了实例分析。首先在研究极地航线运行特殊性的基础上构建极地航线运行风险评价指标体系；然后分别采用G1法与熵权法确定各项指标的主、客观权重，再结合最优数学模型确定组合权重；最后，利用云模型对极地航线运行风险进行评价。结果表明，一级指标中环境因素对航线运行安全的影响最大，二级指标中极地自然环境及通讯导航设备对航线运行安全的影响最大，该公司极地航线运行的风险等级介于“较低风险”与“极低风险”之间。基于组合赋权-云模型的极地航线运行风险评价方法能够有效发现极地运行中面临的问题，具有可行性。     

基于ANP与模糊理论的寒区隧道冻害风险评估与管理研究

冻害风险是寒区隧道工程建设中的常见灾害,其影响因素复杂,不确定因素较多。文章在广泛调研基础上,结合基于Likert量表的问卷调查建立了冻害风险评价指标体系,利用ANP综合分析各因素之间的相互影响度,计算出二级指标的整体权重,找出主要风险源;再运用模糊评价法分析处理专家评价意见,结合整体权重计算出冻害风险综合评价分值。昆仑山隧道实例证明,该体系具有针对性、客观性和可行性,可有效识别冻害风险影响因素;利用ANP与模糊综合评价可辨识出主要风险源并给出量化风险指标,可为实现有效的风险管理提供理论依据。     

岩溶区隧道特大涌水突泥段帷幕注浆方案研究

为了合理确定岩溶区隧道帷幕注浆参数和注浆方案,文章以广西岑溪至水汶高速公路山心隧道涌水突泥段为依托,通过室内外试验研究,分析了隧道掌子面等部位围岩矿物成分,并基于此采用经验法和综合分析法对地层可注性进行了判别,确定了注浆方式;采用有限元方法对帷幕注浆厚度等进行了计算分析,确定了适用于山心隧道的帷幕注浆参数和设计方案;监测结果表明,采用该方案处治后涌水量降低了约54%,稳定后涌水量达到了设计要求。     

隧道岩溶发育程度的水化学动力学-分形指数评价技术探讨

长大隧道岩溶涌水、突泥等地质灾害问题已成为倍受关注的国际性难题,需要进一步从岩溶作用机理方面开展研究,准确认识和评价岩溶发育规律和岩溶发育程度,从而为解决岩溶地质灾害问题的关键技术提供基础理论或方法。文章在前人研究成果的基础上,从岩溶含水介质的特性研究入手,开展岩溶地下水与岩溶形态之间的作用规律及相关性研究,建立基于水化学动力学-分形指数的岩溶发育程度评价模型及评价标准,进一步形成岩溶发育程度评价的指标体系。以渝怀铁路武隆隧道2~#暗河为例进行分析,评价结果与工程实际对比性较好,对同类隧道工程具有参考价值。     

基于物元分析的预应力锚索失效风险评价方法

文章分析了影响预应力锚索失效的主要因素,建立了预应力锚索失效风险等级的评价指标体系,提出了基于物元分析的预应力锚索失效风险等级评价模型,并通过工程实例验证了该模型用于预应力锚索失效风险的等级评价是有效可行的。     

驾驶员判断决策失误风险评估方法的研究

在分析目前道路交通安全研究现状的基础上,确立了评价驾驶员判断决策失误风险的指标体系,利用AHP法确定了各评价指标的权重,并运用模糊综合评估理论建立了驾驶员判断决策失误风险的模糊综合评估模型.