围岩稳定性评价的模糊可变集合工程方法

水电工程中的"深埋、大跨、高墙"型水工隧洞应用越来越多,开挖过程中洞室的围岩稳定性问题显得尤为突出。以西南某水电站为例,采用ansys软件对地下厂房洞室群分层开挖进行模拟计算。为同类工程及相关研究提供参考。

围岩稳定性受众多的因素影响，主要影响围岩稳定性的因素有围岩的岩性和力学性质、地质结构、地应力、地下水、工程因素。围岩的支护方法和开挖的方式都是由围岩的稳定性决定的[1]，因此正确合理的评价围岩稳定性，对隧道施工合理性和运营安全性都起到了重要的作用。文章以何家庄隧道为例，通过勘察资料和现场施工开挖围岩揭露，以工程地质分析法从围岩岩性、结构面特征等方面对围岩开挖稳定性进行了评价。

隧道围岩稳定性的模糊评价研究——隧道工程是受各种复杂因素影响的地下结构工程，虽然通过监测工作得到的隧道净空位移变形可以一定意义上有效反映隧道是否稳定，但是却无法对隧道的整体稳定性情况做出合理的判断．为了更好地解决这一问题，利用模糊数学的原理对...

首先提出对于软岩(土质)隧洞及时支护下的围岩变形稳定性可转化为支护结构的安全性这一评判理念,在此基础上进一步将初期支护(喷层)不出现拉压破坏时围岩与支护结构的对应变形作为评判标准,提出软质隧洞围岩稳定性评判新思路;考虑到支护结构内力的监测不便、不准,而支护结构的收敛变形监测较为方便与可靠这一工程现实,再次通过数值试验的方法,将支护结构的极限应力科学地转化为对应的支护结构的允许变形,进而建立能够考虑初期支护安全性的围岩稳定性评价新方法。该评判方法在新疆库尉输水隧洞工程的成功应用表明其具有较好的可靠性和适用性。

应用可拓学的理论，建立了地下工程围岩稳定性评价的物元模型，通过计算物元关联度给出定量的评价结果。结合一实例说明了该模型的应用，得到了令人满意的结果

基于等效数值法的地下工程围岩稳定性评价研究——基于等效数值原理并结合地下工程围岩本身特性，对地下工程围岩稳定性进行了评价。选取5个影响围岩稳定性的指标进行评价，分别是围岩质量指标d值、单轴抗压强度r岩体完整性指标k、地下水渗水量w和节理状况，并把...

针对隧道围岩稳定性评价的模糊性和主观影响问题,建立基于博弈-可拓理论的隧道围岩稳定性评价模型。该模型采用岩石单轴抗压强度、岩体质量指标、完整性系数、体积节理数、声波纵波波速值、地下水渗水量作为隧道围岩稳定性评价指标,运用关联函数法、熵权法和改进层次分析法单独计算各个指标的权系数,利用博弈论组合赋权确定所得3个权系数的最优组合权系数,以此计算出待评隧道围岩关于各稳定性等级的加权关联度,根据计算结果判定待评隧道围岩稳定性等级。实例计算表明:运用博弈-可拓理论评价隧道围岩稳定性等级,综合了主客观因素,使评价结果更为合理可靠,为隧道风险控制与安全管理提供了新的依据。

以石牌岭隧道围岩工程为例,参照国内外研究现状,选取6个主要影响因素作为评价指标,将岩体质量等级分为5级,采用z-scores标准对传统熵权加以修正并应用到模型中,保证了评价的客观性和准确性。通过构建隧道岩体质量评价属性决策矩阵,再由级别特征值来确定所属级别,进而对隧道围岩稳定性作出评价。该模型不仅能预测围岩等级,还能对同等级围岩的稳定性进行排序,通过与可拓法评价结果的比较分析,验证了该方法的合理性与优越性,为隧道围岩稳定性评价提供了新的思路。

公路隧道局部塌方洞段的围岩稳定性评价——结合某公路隧道工程，以现场地质调查和监测资料为基础，在结构面发育且可能发生大规模塌方的围岩洞段，根据现场实际统计的优势结构面产状，采用关键块体理论、非连续变形方法(dda)首先确定围岩主要的失稳破坏模式，然...

在分析隧洞围岩稳定性影响因素及各因素的重要性基础上,推导了基于可变模糊集理论的围岩稳定性级别划分的多目标可变模糊评价方法。以漫湾水电站#2导流隧洞围岩为例,先确定岩石质量指标、湿抗压强度、岩石完整性系数、结构面强度系数、地下水渗水量,再按现行规范要求将围岩划分五等级,取围岩样品标号1的指标特征值进行多目标可变模糊评价。计算结果表明,围岩稳定性等级为2~4级,与实际情况相符。与可拓扑评价方法相比,采用多目标可变模糊评价结果更为合理可信。

结合某公路隧道工程,以现场地质调查和监测资料为基础,在结构面发育且可能发生大规模塌方的围岩洞段,根据现场实际统计的优势结构面产状,采用关键块体理论、非连续变形方法(dda)首先确定围岩主要的失稳破坏模式,然后运用连续介质分析程序flac,在dda方法确定的围岩实际变形破坏塌方形态的基础上进行计算分析,评价围岩的整体稳定性及加固措施的有效性。分析表明,围岩破坏的主要模式为受结构面控制的局部块体的失稳,工程开挖后围岩不会发生大变形,这与实际情况基本一致,为安全施工提供了保证。采用非连续变形方法和连续介质计算相结合的分析方法对隧道工程塌方稳定性进行研究,取得了较好的效果,研究方法和经验可为类似工程参考并借鉴。

应用关键块体法对山西某隧道围岩的稳定性进行了评价及超前预测,并将其所得结果与掌子面编录及野外踏勘结果相结合,得到了较满意的分析结果,最后详细阐述了关键块体法在应用实践中存在的优缺点,并提出了合理的建议,为以后类似的工程提供借鉴。

针对同煤集团白洞煤业公司石炭纪煤层的赋存条件,在井下布置了合理的取芯钻孔,依据国家煤岩物理力学参数的测试标准,加工标准试件进行测试,得到了煤层顶底板岩石的物理力学参数,并对围岩的稳定性进行了评价。

基于锚杆支护作用原理和锚杆工作载荷的动态无损测试技术,通过大型相似模拟实验,论述了锚杆工作载荷和围岩表面位移的相关关系,得出围岩变形破坏的各个阶段和锚杆工作载荷变化的对应关系,从而达到通过锚杆工作载荷的无损检测来实时评估巷道的稳定性。

针对高速公路隧道工程施工的特点,基于动态化的围岩分类,采用多种方法对隧道围岩进行地质跟踪调查与预测.通过综合分析和优化处理上述信息,从而对公路隧道动态稳定性进行评价,为高速路隧道工程稳定状况的评判提供了一种简单易行的方法.

等效摩尔-库仑屈服准则在联拱隧道围岩稳定性评价中的应用——基于等效摩尔一库仑屈服准则原理，通过岩体材料参数的人工换算，实现其在有限元软件an—sys5．7中的应用，验证转化后的参数与原参数之间的大小关系，间接地为ansys5．7增添一岩体材料模型；并采用其...

以公路工程中的隧道为研究对象、指导工程安全施工与合理运营为目的,实现快速化、系统化、简洁化和人性化的操作为设计思想,从隧道围岩分级、围岩应力应变计算、围岩监测3个结构方面入手,利用visualbasic开发工具,结合office系列环境的\"宏\"命令,以access为数据库平台,以mschart控件和autocad接口控制图形输出,开发了公路隧道围岩稳定性评价软件,实现了计算、监测、编辑、有限元分析等多种功能。通过该软件在于木匠沟双连拱隧道工程中的应用,给出了隧道右硐k46+014处围岩的级别为iv级,潜在破坏区域位于硐顶及硐底,围岩最终位移量为12.055mm,并得到收敛位移与速率随时间变化的回归曲线。

官地电站厂房地处高山峡谷段、高地应力区、高地震烈度区等,地质条件复杂.在基本工程地质条件和结构面统计分析的基础上,确定洞室群开挖后可能出现的块体并评价其稳定性.高地应力环境下的大跨度地下洞室群的稳定性分析研究评价较为复杂,应根据地应力、地质体等采取不同的分析评价方法.官地电站运用多种方法进行岩体质量分析,运用地质分析法和数值模拟法综合确定研究区的地应力场分布规律,运用有限元法研究地下洞室群的开挖效应及群洞效应,最后进行大型地下洞室群围岩稳定性评价,做到即有宏观指导又有具体稳定性研究,确保了围岩的稳定.

通过地下洞室围岩质量分区、洞室纵轴线与岩体结构面、地应力方位的论证,选择了瀑布沟电站地下厂房的合理位置。根据边坡稳定原理,计算了地下厂房边墙楔体的稳定值与围岩定性评价基本相同,楔体稳定。

雅安至西昌高速公路大相岭隧道为深埋特长隧道(长10km,埋深1680m)处于北东向龙门山构造带、北西向大相岭构造带、南北向川滇构造带三大构造体系复合部位,地质构造条件极为复杂。隧址区不同部位受不同构造程度影响,其岩体地质特征有较大的差异。为研究分析构造损伤对岩体地质特征的影响,把握不同段落隧道围岩地质特征,进行了隧址区构造损伤研究。本文研究定义了复杂构造区域岩体构造损伤概念,提出了构造损伤程度评判方法,并用以评判不同部位岩体完整性受构造影响程度,并进行了构造损伤分区。研究表明由于不同构造体系的叠加改造,不同构造损伤分区岩体在岩体完整性程度及岩体强度方面呈现出明显的差异性,而这种构造损伤产生的物理、力学性质的差异性也通过岩石的微观构造得到了充分的证明。根据构造损伤分区研究以及不同构造损伤分区岩体完整性和力学性质,可评价各段隧道围岩稳定性。

本文采用二级模糊综合评判方法对地下工程围岩稳定性进行了评判,并论述了其优越性。

在水利水电工程领域,隧洞的工程地质条件千差万别,就土质围岩隧洞、岩溶围岩隧洞、岩爆围岩隧洞等特殊地质条件下隧洞围岩稳定性评价和分类进行尝试和探讨,提出思路、设想和框架。