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原文传递隧道地质超前预报专家系统开发

论文题名：	隧道地质超前预报专家系统开发
关键词：	隧道施工;超前预报;系统开发;地质分析;评价方法
摘要：	隧道工程是隐蔽工程，在隧道的施工过程中，掌子面前方可能出现各类的断层破碎带、富水带、溶洞等不良地质现象。由于常规的前期勘察对隧道的了解程度很有限的，隧道中的不良地质现象会造成人员伤亡及较大的经济损失。可见，如何确定施工掌子面前方是否存在岩溶、破碎带与富水情况等不良地质就成为隧道施工中亟待解决的关键问题。并且隧道的预报仍然缺乏一个有效的计算机辅助平台。因此，在对影响隧道建设的各种因素进行综合分析的基础上，构建一个辅助预报的专家系统具有较重要的理论意义和工程应用价值。　　针对上述研究课题，本文牢牢抓住隧道地质超前预报专家系统开发这条主线，以隧道超前预报响应、隧道预报体系以及专家系统开发等为研究内容。文本的主要研究成果如下：　　 1、从隧道的地质分析评价方法的原理出发，通过对隧道区址的地质复杂程度、岩体完整程度、富水情况、岩溶区的岩溶发育程度及非岩溶区的断层破碎程度等方面的地质分析评价，归纳总结地质评价分析中所需的指标，作为专家系统提问的预报参数；　　 2、从地质雷达的探测原理出发，通过对九种常见典型地质现象的地质雷达图像的特征波形、波形分布形态及灰度图信息进行研究，总结归纳得到7种典型的地质雷达特征波形，以提供专家系统的不良地质预报的预报参数及预报规则。　　 3、从两个主要的方面构建隧道超前预报体系，分别是隧道地质评价分析体系和隧道不良地质预报体系。隧道预报体系的基本思路是“以地质分析为基础，物探与地质预报结合”的预报原则。隧道地质评价分析体系的构建，形成了隧道区址地质复杂程度的分级、岩体完整程度的评价、富水情况分析、岩溶发育及断层情况等地质评价框架；隧道不良地质预报体系的构建，将人工预报的基本思想融入到专家系统的开发中，形成不良地质预报专家系统开发的基本算法。　　 4、应用专家系统开发工具CLIPS进行隧道地质超前预报专家系统的开发，系统利用不确定性推理的功能实现不良地质现象的预报。同时，应用开发所得的专家系统对广西靖西至那坡高速公路的峒邦隧道、平爱隧道及院外隧道3座隧道的10个预报段进行模拟预报，并将模拟预报与实际预报结果进行对比，验证专家系统的准确性。
作者：	谢杰
专业：	防灾减灾及防护工程
导师：	周东
授予学位：	硕士
授予学位单位：	广西大学
学位年度：	2012
正文语种：	中文