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老安山隧道施工风险评估和超前地质预报研究
| 论文题名： | 老安山隧道施工风险评估和超前地质预报研究 |
| 关键词： | 铁路隧道;施工风险;超前地质预报;评估模型 |
| 摘要： | 山岭铁路隧道穿越地层地质条件复杂，施工风险大，在隧道施工过程中易发生坍塌、涌突水、岩爆等风险事故。本文针对山岭铁路隧道施工灾害特点，采用模糊层次分析法建立事故概率评估模型，引用风险后果当量估计法建立事故后果评估模型，根据《铁路隧道风险评估与管理暂行规定》进行施工风险等级划分。老安山隧道全长15161m，整体埋深较大，地质构造复杂，为典型的山岭铁路隧道。通过分析老安山隧道工程地质、水文地质和不良地质条件，将隧道划分成24段，利用已建立的山岭铁路隧道施工风险评估模型对隧道各段进行风险评估，并针对隧道各段不同风险等级制定综合预报方案进行超前地质预报，主要研究成果有: (1)针对山岭铁路隧道施工灾害特点，综合选取了塌方、涌突水和岩爆3个典型风险事故作为施工风险评估的3个一级指标，以及相对应的16个二级指标，建立了山岭铁路隧道施工风险评估指标体系。 (2)利用模糊层次分析法建立了山岭铁路隧道施工风险概率评估模型，其中利用层次分析法确定各风险因素的权重，采用梯形分布函数确定定量因素的隶属度值，利用Karwowski等提出的模糊隶属度函数确定定性因素的隶属度值。 (3)针对山岭铁路隧道施工风险后果评估中的工期损失、环境损失、社会损失等各种风险后果的计量方式不统一的问题，引入“当量”概念，采用后果当量估计法建立事故后果评估模型。 (4)通过分析老安山隧道工程地质、水文地质和不良地质条件，将隧道划分成24段，利用已建立的山岭铁路隧道施工风险评估模型，对隧道各段施工风险等级进行评估，评估结果为:3个高度风险区、13个中度风险区和8个低度风险区。按长度统计，老安山隧道总长15161m，其中高度风险区601m，占4％;中度风险区9265m，占61％;低度风险区5295m，占35％。 (5)总结分析了每种超期地质预报方法的优缺点和适用条件，针对老安山隧道各段落施工风险评估等级，制定了不同风险等级的综合预报方案，并在老安山隧道施工风险等级为中度和高度的两个段落进行应用，取得了良好的预报效果，验证了综合超前地质预报的可行性。 |
| 作者： | 洪庆仁 |
| 专业： | 地质工程 |
| 导师： | 吴勇;宫自强 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 成都理工大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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