公路隧道施工地質(zhì)災害預測預報研究.pdf

1、在現(xiàn)代隧道建設中，發(fā)展趨勢是隧道越建越長，穿越的地層地質(zhì)條件越來越復雜，由于隧道工程的復雜性和不可預見性，在現(xiàn)有的技術經(jīng)濟條件下，隧道施工中各種不良地質(zhì)災害的預測和治理是復雜條件下山嶺公路隧道施工中面臨的最主要任務，尤其是隧道施工開挖工作面前方地質(zhì)情況的預報是國內(nèi)外工程地質(zhì)和隧道工程界關注而又沒有得到很好解決的難題。實踐證明，在隧道施工中開展災害預測預報技術能極大的減少塌方、突水、突泥等不良地質(zhì)災害，既可保證施工的順利進行，又能極大的降

2、低成本，故其在隧道施工中非常重要且十分必要。 本文結合國家自然科學基金重點項目“隧道及地下空間工程結構物的穩(wěn)定性與可靠性”并依托于分水及筆架山隧道和通渝隧道開展了對硬質(zhì)巖中的塌方、隧道前方不良地質(zhì)體（斷裂、溶洞、破碎帶）規(guī)模及位置的確定、巖爆等三個方面進行預測預報的研究，得到以下主要結論： （1）在分水及筆架山隧道施工過程中，運用赤平投影、地下洞室圍巖塊體穩(wěn)定性分析程序對硬質(zhì)巖中的不穩(wěn)定塊體進行檢索，得出了不穩(wěn)定塊體與隧

3、道的相對位置和不穩(wěn)定塊體的安全系數(shù)，從而對不穩(wěn)定塊體引起的坍塌進行了預測，在施工過程中加強了支護措施，避免了不穩(wěn)定塊體的坍塌。 （2）通過利用地質(zhì)雷達和工程多波地震儀對分水及筆架山隧道的探測，及時預報了掌子面前方圍巖結構的情況，探測結果與實際揭露的圍巖情況基本吻合，在定性和定量預報上達到了很高準確性，從而為優(yōu)化隧道施工方案提供了依據(jù)，為預防隧道可能的發(fā)生災害性事故及時提供了可靠的信息，達到了安全、快速施工的目的。 （3）

4、本文利用Visual C++6.0開發(fā)了基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡的巖爆預測系統(tǒng)，并選擇隧道圍巖最大切向應力、巖石單軸抗壓強度、巖石單軸抗拉強度、巖石彈性能量指數(shù)、圍巖最大切向應力與巖石抗壓強度的比值 和巖石抗壓強度與抗拉強度的比值 這六個指標作為BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡預測巖爆的輸入層，對通渝隧道巖爆預測進行了預測，其預測結果中表明，該方法是可行、可靠的。 （4）利用有限元數(shù)值模擬計算出隧道圍巖應力，參照國內(nèi)外的巖爆發(fā)生的判據(jù)，預測巖爆發(fā)生，其