大相嶺隧道巖爆災(zāi)害分階段預(yù)測(cè)與控制技術(shù)研究.pdf

1、近年來，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，對(duì)各項(xiàng)基礎(chǔ)設(shè)施的需求，特別是交通運(yùn)輸設(shè)施的需求不斷增加，因此各項(xiàng)交通工程的建設(shè)越來越多，其中涌現(xiàn)的許多深埋長(zhǎng)大隧道。長(zhǎng)大深埋隧道以其線路長(zhǎng)、埋深大，其建設(shè)難度也越來越大，往往成為一條線的控制性工程。在長(zhǎng)大深埋隧道工程中一個(gè)突出的問題是在高地應(yīng)力條件下硬巖中開挖巖爆問題。隨著建設(shè)的推進(jìn)，巖爆的預(yù)測(cè)及巖爆隧道的安全施工成為擺在當(dāng)前建設(shè)中的一個(gè)突出問題。
　　 本文以雅瀘高速中的大相嶺隧道為主要工程背景

2、，展開對(duì)巖爆的預(yù)測(cè)和巖爆的施工
　　 控制研究：
　　 1.大相嶺隧道設(shè)計(jì)階段巖爆預(yù)測(cè)。利用實(shí)測(cè)地應(yīng)力數(shù)據(jù)，借助有限元數(shù)值計(jì)算工具和多元回歸分析數(shù)學(xué)原理，對(duì)區(qū)域地應(yīng)力進(jìn)行研究，得到了隧道區(qū)域初始地應(yīng)力場(chǎng)的分布規(guī)律。應(yīng)用隧道軸線處的主應(yīng)力值對(duì)整個(gè)沿線的巖爆情況進(jìn)行初步的預(yù)測(cè)，在初步預(yù)測(cè)的巖爆段內(nèi)，分區(qū)段建立三維數(shù)值模型，就洞壁不同位置從應(yīng)力、能量的角度判斷巖爆的發(fā)生及烈度。
　　 2.大相嶺隧道施工階段巖爆預(yù)測(cè)。根

3、據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)得到的二次應(yīng)力值和圍巖的抗壓強(qiáng)度值，利用多種判據(jù)對(duì)未開挖段進(jìn)行預(yù)測(cè)，預(yù)測(cè)效果對(duì)比得出Turchaninov判據(jù)更適合水平構(gòu)造應(yīng)力強(qiáng)烈的深埋隧洞巖爆的預(yù)測(cè)。對(duì)施工中發(fā)生的巖爆實(shí)例及每次巖爆的因素集進(jìn)行統(tǒng)計(jì)作為巖爆樣本，利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)掌子面前方20米進(jìn)行預(yù)測(cè)，隨著施工的進(jìn)行，巖爆樣本不斷增加，預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性也就逾高。
　　 3.大相嶺隧道巖爆施工控制。應(yīng)用數(shù)值模擬的手段，從洞周應(yīng)力、應(yīng)力集中區(qū)、高能量密度區(qū)對(duì)比分析得到不