摘要: |
隧道工程是一种典型的地质工程,详细查明隧道的基本地质条件和潜在的地质灾害情况是隧道安全快速施工的重要保障。随着高等级公路及铁路隧道的不断发展,对超前地质预报的准确性和实时性提出了更高的要求。为适应公路隧道发展的新形势,提高超前地质预报的信息化水平,在广泛收集各类超前预报方法和地质灾害预报方法的基础上,以软件工程技术为核心,综合超前地质预报技术、地质灾害预报方法、岩石力学理论及专家系统的技术方法,初步开发了一套针对隧道地质灾害超前地质预报的计算机辅助系统。按功能的不同,系统分为5个模块,即:超前地质预报数据管理模块、工程地质条件辅助预报模块、岩爆综合预报模块、大变形预报模块和帮助模块。主要研究内容及研究成果可以概括如下:
1.详细讨论了隧道中常用的超前预报方法,分析了每种方法所需要的数据及能够预报的内容,在此基础上实现了对超前地质预报资料的计算机管理。
2.阐述了岩性、断层破碎带和地下水预报常用的方法以及每种方法所需要的数据,开发了针对这三种基本地质条件的辅助预报模块,可以帮助用户更快更好的进行超前预报。
3.通过定性和定量方法相结合的形式,对岩爆进行综合预测。在详细讨论了岩爆预测常用的方法的基础上,软件采用应力强度比和Wet指标这两种常用的岩爆预测方法对岩爆进行定量预测。在综合考虑岩石坚硬程度、岩体结构、地应力、地下水、地质构造和工程布置这6个因素的基础上,参考前人对岩爆分类的研究,初步开发了岩爆预测专家系统。
4.建立了地质分析预测和监控量测相结合的大变形综合预报系统。在前人大变形分类研究的基础上,采用定性分析的方式,综合考虑岩石坚硬程度、地应力、地下水、岩体结构、围岩膨胀性这5个因素,预测不良地质条件的组合会产生何种类型的大变形,在此基础上,通过对监控量测数据的处理,采用壁面位移、壁面位移速度和壁面位移加速度三个参数,对大变形的发展趋势做出预测,便于用户提早采取措施,控制大变形的发展。 |