木寨岭公路隧道大变形综合评价预测

发布时间：2024-04-20 20:22

　　基于模糊综合评价法与层次分析法,结合木寨岭公路隧道复杂地质条件下隧道大变形的统计结果,提出了适用于软弱破碎围岩隧道施工阶段大变形快速分级预测的模糊层次综合评价方法。该方法将隧道变形分为无大变形、轻微大变形、中等大变形、严重大变形和极严重大变形5个等级,选取了对隧道大变形影响显著且在隧道施工阶段能够快速获得的岩层产状、强度、完整性和地下水作为大变形的分级和评价指标。为了充分考量4类指标对大变形的影响,共选取了结构面倾角、结构面走向与洞轴线夹角、点荷载强度、掌子面软岩比例、掌子面岩层平均厚度、岩体RQD值、每延米洞长出水量、地下水特征8项亚级指标对大变形进行分级预测。将本方法与陈子全法、孟陆波法和Jethwa法应用于木寨岭隧道5个大变形段进行了工程验证与对比分析。结果表明:实际变形量超过陈法和孟法预测范围上限值的变形量最大可达上限值的2.4倍和4.4倍,隧道大变形实测变形值均位于本研究方法预测的大变形范围内。本预测方法在木寨岭公路隧道变形段的工程实践表明:该方法的工程适用性强,准确度高,可为软弱破碎围岩隧道大变形的分级和预测提供一种新方法和新思路。

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【部分图文】：

图1木寨岭公路隧道地质纵断面

本研究选取的隧道变形段衬砌属于SVC型衬砌结构,支护结构参数如图2所示。隧道地应力测试结果表明K214+085段钻孔的5个测段最大主应力值为12.14～18.76MPa,最小主应力值为7.34～11.61MPa,最大主应力方向为39.6°。K218+400段钻孔的3个测段....

图2SVC型衬砌结构设计(单位:cm)

图1木寨岭公路隧道地质纵断面2模糊层次综合评价法

图3模糊数学和层次分析综合评价法流程图

模糊层次综合评价法是一种基于模糊数学和层次分析的综合评价法[22]。该方法根据模糊数学的隶属度理论把定性评价转化为定量预测,建立了定性与定量相统一、模糊数学与层次结构相结合的评价模型,对受到多种因素制约的事物或对象做出总体评价。步骤如图3所示。2.1建立预测指标评价体系

图4预测指标层次结构

木寨岭公路隧道工程实践表明,岩层产状、岩石强度、岩体完整性及地下水条件是软岩隧道大变形致灾的主控因子,且围岩变形与隧道的赋存环境密切相关,属于工程软岩范畴。本研究根据定性划分和定量指标相结合的原则,构造隧道软岩大变形指标评价体系,指标层次结构如图4所示。(1)岩层产状:包括结构面....

本文编号：3959916