基于人工神经网络的梅关隧道围岩级别判别

隧道围岩分级是隧道结构设计的前提工作,也是确保隧道施工安全的关键技术.文章应用神经网络的联想记忆功能,以隧道围岩5个级别作为训练标本,建立隧道围岩与分级指标岩体完整性、岩块强度特性、结构面间的平均距离、结构面状态、岩体的水力条件和地应力场状态之间对应关系的BP判定模型,并将分级结果与模糊系统分级和地质勘查分级法进行对比,效果良好.利用人工神经网络模型为隧道围岩分级提供了一条新途径.     

基于聚类分析的交叉口状态识别方法

针对城市交叉口交通状态有效识别的问题,建立了三种交叉口交通状态识别方法。结合实际交通流数据,利用模糊聚类传递闭包法、K均值聚类算法和模糊C均值聚类算法对交叉口交通流周期平均速度、排队长、平均车头时距等向量进行聚类分析,给出适合城市交叉口交通流特点的交通状态划分方法,能够实时、准确、全面地识别城市交叉口的运行状态,为城市交通管理部门交通控制、交通诱导、交通指挥等提供数据基础。定性定量分析的影响,所得结论对城市道路路内停车设施优化具有重要的参考作用。     

基于养护角度的普通干线公路路段划分研究

由于公路路段划分的科学性很大程度上可影响路面的养护与维修的有效性,因而从养护角度来考虑普通干线公路的路段划分,建立一种切合实际且操作简便的划分方法,可以提高路面养护与维修的效果。文章提出采用模糊聚类方法对普通干线公路进行路段划分,介绍了模糊聚类分析法划分路段的步骤及分类方法,并运用该方法对具体养护实例进行了聚类划分,同时综合考虑路面病害分布特征、路面施工连续性等特点,对聚类结果进行调整,验证了该方法的应用效果。     

模糊聚类分析法在叙岭关隧道涌水来源识别中的应用

文章借助于现场水化学动态监测资料,采用模糊聚类分析法,对叙岭关隧道的涌水来源进行识别;并将模糊聚类分析法利用Excel编程,使识别计算简便、准确,在隧道涌水来源分析中取得了良好的效果.本研究为涌水来源识别提供了一个行之有效的方法,并可为隧道涌水灾害防治提供理论依据和技术支撑.     

富水条件下板溪群板岩隧道围岩分级研究

富水板岩隧道围岩泥化、软化问题突出,目前此类隧道的围岩分级是将单轴饱和抗压强度作为分级指标之一。由于板溪群板岩具有特殊的工程地质特性,因此将单轴饱和抗压强度作为板溪群板岩隧道围岩分级指标存在一定的局限性。针对此问题,文章以沪昆客运专线长昆湖南段油坊坪隧道为工程实例,引入软化系数,并将地下水、岩体完整性系数、主要结构面与洞轴交角作为主控因素,建立富水板岩隧道围岩分级体系;基于模糊数学理论,构造各评价指标的隶属函数,利用层次分析法求取指标权重值,并根据最大隶属度原则确定围岩级别。研究结果表明:采用模糊理论对富水板岩隧道进行围岩分级,有效地处理了隧道围岩分级的模糊信息,实现了围岩分级从定性到定量的跨越;引入软化系数通过模糊理论得到的围岩级别与现场实际情况较为接近,说明引入软化系数的富水板岩隧道围岩分级方法具有较强的实用性,可为富水板岩隧道的设计和施工提供参考。     

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。     

基于修正Q值的武当群片岩岩体质量分级方法研究

地下工程建设中经常会遇到地质背景条件特殊的围岩,需要建立与之相适应的岩体质量分级方法。文章结合Q分级方法的特点和不足,以鄂西北地区武当群片岩为例,分析了武当群片岩水敏性、各向异性、构造偏压、水平构造应力等特征;并在此基础上提出了考虑岩块强度、岩体完整性、地下水、地应力、片理面产状等因素的修正Q分级方法,得到了以地下水(出露情况、水压)、地应力(大小、与洞室轴线夹角)、片理倾角等为修正系数的Q′分级方法的计算公式。以十房高速通省隧道为例进行分析验证,分级结果与围岩的实际质量等级基本一致。研究结果可为复杂工程岩体质量分级方法的建立提供参考。     

基于模糊聚类理论的TBM施工围岩可掘进性分级预测模型

文章针对硬岩掘进机(TBM)在复杂地质条件下的可掘进性,进行了系统及定量的研究;基于模糊聚类理论和施工样本数据分析,建立了以掘进速率为分级指标,包括岩石单轴抗压强度、岩石完整性系数、围岩结构面与隧道轴线夹角和渗水量四项性质指标的可掘进性分级预测模型,将TBM施工围岩可掘进性分为好、一般和差三个性能等级;并在此基础上进一步细化模型粒度,以提高模型的精度和地质适用性。将所建模型应用于西秦岭隧道和大伙房水库输水隧洞工程实际工程效果表明,TBM掘进速率与由模型预测的掘进速率基本相吻合,验证了掘进性分级预测模型的可行性、科学性和有效性,进而对TBM的选型、设计和施工提供了重要的理论依据。     

基于节点重要度的高速铁路节点等级划分方法研究

高速铁路节点等级划分与确定对高速铁路运输组织具有重要意义。本文在分析节点划分方法研究现状的基础上,基于指标变量系统聚类原理,结合信息熵法与专家赋权法,建立了高速铁路客运节点重要度评价体系。以此为基础,对节点重要度进行二阶聚类分析,利用施瓦兹贝叶斯准则确定最佳聚类数量,得出节点聚类结果,结合节点运营实际综合确定各节点的等级属性。并实例验证该方法的可行性和有效性。     

海峡两岸主要岩体分类系统之比较探讨

目前台湾隧道工程大都采用挪威Q系统与南非RMR系统进行岩体分类,当初引入时并未针对台湾地质特性加以修订,因此在应用过程中有许多未尽理想之处.就宏观角度而言,海峡两岸之地质条件较欧美地区类似,因此在岩体分类系统之应用经验方面较有相互参考价值.本文探讨岩体分类系统于隧道工程所扮演之角色,并针对海峡两岸主要岩体分类系统之基本内涵加以概述,包括中国大陆制定之铁路隧道岩体分级系统、技术监督局与建设部所颁布之<工程岩体分级标准>,以及台湾地区现今常用之挪威Q系统与南非RMR系统,进而比较探讨各系统之适用范围及实用性,以供海峡两岸隧道工程界台湾地区未来制定岩体分类系统之参考.     

郑石高速公路黄庄边坡稳定性分析

文章根据郑石高速公路黄庄边坡的岩体结构、坡体结构和工程实际情况,采用极限平衡理论和模糊数学方法对右侧边坡进行赤平极射投影分析和模糊综合评判,综合分析该边坡的稳定性,并采用有限单元法对路堑开挖全过程进行模拟,揭示边坡变形破坏机理,为边坡处治提供依据。     

公路隧道围岩分级中存在问题的探讨

采用了国标的围岩分级方法进行隧道围岩分级.新规范实施后,很多建设业主反应采用新规范的隧道围岩分级普遍偏高,致使工程造价普遍增加.文章对围岩分级和原围岩分类进行了比较,对围岩分级的定性与定量数据进行了对比分析,阐明了出现这一现象的原因,提出了准确使用新规范围岩分级方法的几点建议.     

城市燃气管道第三方损坏的评价方法

第三方损坏评价是指对由于各种外力作用而使管道受损的可能性进行分级.根据影响第三方损坏因素的情况,采用故障树分析法和模糊综合评判法相结合的数学模型进行评价.通过故障树分析,得到引起第三方损坏的各种因素的重要度.再将之作为模糊综合评判法的权重向量,求得第三方损坏的综合评判向量,最后按照最大隶属度原则确定各管段第三方损坏可能性的等级.     

隧道震裂岩体围岩分级方法初探

汶川地震产生了大量的震裂松动山体,为合理评价在这些震裂山体中新建隧道的围岩级别,通过极震区在建隧道现场震裂岩体调查,对震裂岩体特征及其对围岩稳定性的影响进行了分析。震裂岩体是一种受强烈地震波作用后,岩体结构面更加发育,层间结合更差的一种岩体;并且硬质岩和软质岩的震裂特征不同,硬质震裂岩体易产生集中式张裂缝和松动,软质震裂岩体易产生体积式松弛变形。在此基础上,提出了岩体震裂等级,划分为轻微、中等、强烈三种级别,并建立了震裂岩体围岩分级的修正方案,即:轻微震裂岩体对围岩稳定性影响不大,可不考虑降低围岩级别,或者降低0.5级;中等震裂岩体对围岩稳定性有不利影响,围岩级别降低0.5～1级;强烈震裂岩体对围岩稳定性影响极为不利,围岩级别降低1～1.5级。     

岩体温度法隧道施工掌子面前方涌水预测预报探讨

文章在简要介绍各种隧道涌水预报方法优缺点和岩体温度法隧道涌水预报研究现状的基础上,分析了岩体温度法隧道施工掌子面前方含水体预测预报中影响岩体温度测试的因素及需要解决的问题,初步探讨了隧道洞内岩体温度变化与隧道施工掌子面前方含水体的关系,提出了应用岩体温度法进行隧道施工掌子面前方含水体预测预报的可能性。     

楞古水电站地下厂房围岩分级研究

围岩分级是水电工程地下洞室设计和施工重点关注的问题,因此确定合理的围岩级别对工程设计和施工具有重要意义。文章依托楞古水电站地下厂房工程,采用HC分级、[BQ]分级、Q分级和RMR分级等方法对地下洞室围岩级别进行了研究并采用回归方法对各系统分值进行了相关性分析。结果表明:对大跨度地下洞室进行围岩分级时,同时采用HC、[BQ]、Q和RMR等分级方法进行围岩级别划分,更有利于确定合理的围岩综合分级;在岩体的块度、完整性受结构面控制时,HC分级与RMR分级结果吻合度更高。     

青岛地铁岩质围岩基本分级细化体系研究

文章以青岛地铁工程为依托,开展了青岛地铁岩质围岩基本分级细化体系研究,得到了各级围岩所对应的岩体弹性纵波波速及岩芯采取率、岩芯形态。依据研究成果建立了包括定性鉴别、围岩弹性纵波速度、岩芯状况在内的围岩分级细化体系,并通过分级体系适用性分析表明:该分级体系具有较高的符合率且围岩级别偏差没有超过一个亚级;新分级体系有利于减小围岩不同等级间的设计参数的跨度,既保证设计安全,又避免设计浪费;降低了围岩分级过程中的不确定性,同时也丰富了我国岩质围岩分级体系。     

围岩分级参数定量值的现场快速获取方法研究

在隧道施工过程中,围岩分级参数的获取方法是影响围岩分级结果是否准确的最重要因素。文章基于对当前隧道施工现场围岩分级方法局限性的分析,针对我国铁路、公路隧道围岩分级的两个基本指标——岩石坚硬程度和岩体完整程度,分别提出了利用回弹仪和数码成像技术现场快速获取其定量值的方法,并结合部分隧道的应用实例,验证该方法可获得较为良好的效果,推广应用前景较为广泛。     

兰渝铁路高地应力软岩隧道挤压大变形规律及分级标准研究

软岩隧道在高地应力作用下产生挤压大变形是必然现象。为有效控制挤压大变形,文章结合兰渝铁路软岩隧道工程特性,基于均质地层圆形洞室弹塑性位移解析解和我国现行规范围岩参数,研究了软岩隧道挤压大变形的规律,并提出了大变形分级标准及相应防治措施。在Hoek提出的无支护条件下围岩挤压程度分级标准基础上,以兰渝铁路软岩隧道为工程背景,考虑支护抗力作用,提出了在设计阶段以相对变形和岩体强度应力比为分级指标,将挤压大变形分为三个等级,根据岩体强度应力比进行大变形预测;在施工阶段以变形量和变形速率为分级指标,提出了三级验证标准和变形管理基准以及设计和施工阶段相应防治措施。通过实践验证,隧道大变形得以控制。     

城市公共交通站点分类分级研究

公交站点作为公共交通系统的重要组成部分,承担着客流集散的功能,对于公共交通系统运营的便捷性与舒适性都有着重要的影响。本文从公交站点所承担的核心功能、站点所处城市区位因素、道路等级对公交站点的影响因素入手,提出了公交站点的不同分类方法;从公交站点日均客流集散量、包含的线路条数等方面入手,采用聚类分析、系统聚类等方法对不同类型的公交站点进行分级研究,并以西安市公交站点为例进行实证性分析,得出了较为合理的分类分级结果。