【博士】隧道工程地下水水害防治與評價體系研究【2009】

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　　學科專業(yè)：工程環(huán)境控制　　授予學位：博士　　學位授予單位：西南交通大學　　學位年度： 2009年　　本文通過收集和現(xiàn)場實測的石太客運專線特長隧道水文地質(zhì)資料，建立了隧道圍巖的水文地質(zhì)概念模型，通過對國內(nèi)部分具有代表性的南、北方運營隧道滲漏水狀況的調(diào)查，建立了運營隧道滲漏水病害評價指標體系。　　針對建設(shè)隧道涌水量預測結(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)學模型，利用計算機程序計算得出結(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。　　通過國內(nèi)外文獻查閱和對調(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、施工因素、隧道區(qū)氣候情況8項指標作為距離判別分析模型的判別因子，以調(diào)查的數(shù)據(jù)作為訓練樣本，建立了隧道滲漏水病害分級預測的距離判別分析模型，經(jīng)過訓練后的模型回判估計的誤判率為0，證明該模型在研究隧道滲漏水發(fā)生可能性及分級預測中有良好的實用性．該方法為隧道滲漏水病害分級預測提供了一條新思路?！　\營階段的隧道滲漏水病害評價選擇了隧道的埋深、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個子因素(其中4個定量因素、12個定性因素)，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方面建立了隧道滲漏水病害的評價指標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；隧道災害的嚴重程度分別對隧道滲漏水病害進行分類，確定了16個子因素的五等級劃分標準，量化了定量和定性指標，建立了隸屬函數(shù)，最后利用模糊綜合評價方法和BP神經(jīng)網(wǎng)絡方法(BP神經(jīng)網(wǎng)絡中，考慮到評價的易操作性，將16個子因素，簡化為10個子因素)對隧道滲漏水病害等級進行評定，同時用VB編制了評價的可視化程序，為設(shè)計和施工單位預防隧道滲漏水病害提供了理論依據(jù)。　　本文利用距離判別分析模型對大寨隧道和魏黃隧道滲漏水情況進行預測，同時分別利用模糊綜合評價法和BP神經(jīng)網(wǎng)絡方法對兩個運營隧道的滲漏水情況進行滲漏水病害等級評價，預測和評價結(jié)果符合現(xiàn)場實測的統(tǒng)計結(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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