【博士】隧道工程地下水水害防治與評(píng)價(jià)體系研究【2009】

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　　學(xué)科專業(yè)：工程環(huán)境控制　　授予學(xué)位：博士　　學(xué)位授予單位：西南交通大學(xué)　　學(xué)位年度： 2009年　　本文通過收集和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)的石太客運(yùn)專線特長(zhǎng)隧道水文地質(zhì)資料，建立了隧道圍巖的水文地質(zhì)概念模型，通過對(duì)國內(nèi)部分具有代表性的南、北方運(yùn)營隧道滲漏水狀況的調(diào)查，建立了運(yùn)營隧道滲漏水病害評(píng)價(jià)指標(biāo)體系?！　♂槍?duì)建設(shè)隧道涌水量預(yù)測(cè)結(jié)果，以及結(jié)合隧道區(qū)水文地質(zhì)條件和其他的因素，提出相應(yīng)的防排水工程措施，將所提出的工程措施作為約束條件代入初始的數(shù)學(xué)模型，利用計(jì)算機(jī)程序計(jì)算得出結(jié)果，根據(jù)數(shù)據(jù)結(jié)果和圖示結(jié)果分析了所提工程措施的安全有效性?！　⊥ㄟ^國內(nèi)外文獻(xiàn)查閱和對(duì)調(diào)查的95條南北方典型隧道資料的分析，基于距離判別分析理論，選用隧道的埋深、隧道區(qū)植被覆蓋情況、隧道區(qū)年平均降雨量、隧道區(qū)地表水狀況、地下水的腐蝕性、圍巖裂隙連通情況、設(shè)計(jì)、施工因素、隧道區(qū)氣候情況8項(xiàng)指標(biāo)作為距離判別分析模型的判別因子，以調(diào)查的數(shù)據(jù)作為訓(xùn)練樣本，建立了隧道滲漏水病害分級(jí)預(yù)測(cè)的距離判別分析模型，經(jīng)過訓(xùn)練后的模型回判估計(jì)的誤判率為0，證明該模型在研究隧道滲漏水發(fā)生可能性及分級(jí)預(yù)測(cè)中有良好的實(shí)用性．該方法為隧道滲漏水病害分級(jí)預(yù)測(cè)提供了一條新思路?！　?duì)運(yùn)營階段的隧道滲漏水病害評(píng)價(jià)選擇了隧道的埋深、地下水水位與隧道底板的高差、隧道區(qū)的降雨量、隧道區(qū)的植被情況、三縫的施工、管道腐蝕與堵塞情況等16個(gè)子因素(其中4個(gè)定量因素、12個(gè)定性因素)，從隧道施工因素，防排水工程措施、圍巖及地下水因素、自然地理因素等四個(gè)方面建立了隧道滲漏水病害的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系和層次分析模型。并按照襯砌漏水量大小及滲漏狀態(tài)；滲漏部位以及滲漏形式；隧道災(zāi)害的嚴(yán)重程度分別對(duì)隧道滲漏水病害進(jìn)行分類，確定了16個(gè)子因素的五等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)，量化了定量和定性指標(biāo)，建立了隸屬函數(shù)，最后利用模糊綜合評(píng)價(jià)方法和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法(BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中，考慮到評(píng)價(jià)的易操作性，將16個(gè)子因素，簡(jiǎn)化為10個(gè)子因素)對(duì)隧道滲漏水病害等級(jí)進(jìn)行評(píng)定，同時(shí)用VB編制了評(píng)價(jià)的可視化程序，為設(shè)計(jì)和施工單位預(yù)防隧道滲漏水病害提供了理論依據(jù)?！　”疚睦镁嚯x判別分析模型對(duì)大寨隧道和魏黃隧道滲漏水情況進(jìn)行預(yù)測(cè)，同時(shí)分別利用模糊綜合評(píng)價(jià)法和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法對(duì)兩個(gè)運(yùn)營隧道的滲漏水情況進(jìn)行滲漏水病害等級(jí)評(píng)價(jià)，預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià)結(jié)果符合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，這些有利于研究合理的水害防治措施，豐富了隧道水害防治技術(shù)研究。　　

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