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山岭地区铁路隧道运营期洞口落石灾害危险性评价研究
| 论文题名： | 山岭地区铁路隧道运营期洞口落石灾害危险性评价研究 |
| 关键词： | 铁路隧道;落石灾害;组合赋权;可拓云模型;灾害评价 |
| 摘要： | 铁路是综合交通运输体系的骨干，是建设现代化经济体系的重要支撑。铁路隧道作为铁路工程的重要组成部分，其运营中的安全问题亦是重中之重。山岭地区铁路隧道在运营过程中，经常遇到瓦斯爆炸、岩爆、涌水、落石等地质灾害，其中落石灾害尤为严重，落石灾害轻则堵塞交通、破坏道路，重则造成人员伤亡。因此，识别落石灾害风险因素，构建山岭地区铁路隧道运营期洞口落石灾害评价指标体系并进行灾害预测评价，提高对落石灾害的防治和应急处理能力，对保障铁路隧道的安全运营尤为重要。 根据上述情况，本研究以山岭地区铁路隧道为背景，以运营期洞口落石灾害为研究对象，在文献查阅、专家调查、实地调研的基础上，构建合理且适用于山岭地区铁路隧道运营期的洞口落石灾害评价指标体系并进行等级划分。同时，在构建指标体系的基础上，通过模型比对，选取可拓云评价模型进行典型隧道的验证，并提出相应的灾害控制措施，实现对落石灾害事故的有效防范和控制工作。本文主要内容和研究成果如下： （1）建立了山岭地区铁路隧道运营期洞口落石灾害评价指标体系。总结出43个风险因素并建立了风险因素清单，对风险因素清单中的因素进行分析、选取，最后构建包含18个核心指标和18个备选指标的运营期洞口落石灾害评价指标体系。 （2）山岭地区铁路隧道运营期洞口落石灾害评价指标等级划分研究。参照国家现行的规范、技术章程、相关较高水平文献及专家经验，将落石灾害等级划分为4级：Ⅰ（安全）、Ⅱ（欠安全）、Ⅲ（危险）、Ⅳ（极度危险）。 （3）构建基于可拓云理论的隧道洞口落石灾害评价模型。通过对比分析多种赋权方法，建立“G2-反熵权-线性加权组合法”组合赋权法为各指标进行赋权。利用云模型对可拓物元模型中只能定性表达事物特征的不足之处进行了改进，借此提出了山岭地区铁路隧道运营期洞口落石灾害的可拓云评价模型，并结合线性加权组合法建立了GRA-TOPSIS对比分析模型。 （4）基于西南某铁路线上的月直山隧道、特克隧道开展实例研究。以月直山隧道、特克隧道为研究对象进行落石灾害等级预测，预测结果为：月直山隧道进口段落石灾害等级为Ⅱ级（欠安全），出口段落石灾害等级为Ⅲ级（危险），特克隧道进出口段落石灾害等级均为Ⅲ级（危险）。并针对预测结果对隧道洞口进行了落石灾害防治方案设计。 |
| 作者： | 李燕 |
| 专业： | 土木工程建造与管理 |
| 导师： | 靳春玲 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州交通大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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