一、岩溶隧道地质超前预报及整治施工（论文文献综述）
陆钰铨[1]（2021）在《富水岩溶区隧道施工围岩稳定性与临界安全距离研究》文中认为随着国家交通基建的不断投入,隧道及地下工程领域发展迅速,不可避免的在我国地质地形复杂的西部地区修建,岩溶灾害的问题也日益严重。在岩溶隧道的建设过程中,极易发生围岩失稳破坏而导致坍塌、突泥、突水等灾害,对隧道施工的安全、进度及成本产生了极大的影响。因此如何确保隧道围岩的稳定以及合理确定岩溶与隧道间的临界安全距离显得尤为重要,本文以阳宗隧道为工程背景,通过理论分析与数值计算方法对溶洞与隧道间围岩的稳定性及临界安全距离进行研究,以期为富水岩溶区的隧道施工与灾害防治提供参考,主要研究工作及成果如下:（1）阐明了岩溶的形成与发育机理,岩溶的发育主要受地层岩性、地质构造、地形地貌、地表地下水及自然条件的影响;根据不同的形态特征将岩溶类型进行了划分,统计分析了数十个典型的岩溶隧道灾害案例,根据不同的破坏特征将隧道岩溶的灾害模式进行了划分;以阳宗隧道为例,对工程地质概况、水文地质条件、岩溶分布及特征等进行了全面分析,为岩溶隧道安全施工与灾害防治的研究提供了依据。（2）采用两端固支梁模型,基于抗弯与抗剪强度理论建立了溶洞分别位于隧道顶部、底部、侧部时的临界安全距离公式;采用数值模拟软件进行了正交试验（共48个数值试验方案）,通过回归分析建立了隧道与不同方位溶洞间的临界安全距离公式;分析得出,临界安全距离随围岩水平、溶洞水压及溶洞尺寸的增大而增大,其综合影响程度从大到小可排序为围岩水平>溶洞水压>溶洞尺寸;将研究得出的临界安全距离预测模型应用于实际工程案例,结果表明基于强度理论预测出的安全距离较为保守,基于数值试验预测的结果与设计的预留距离较接近。（3）采用FLAC3D软件建立了三维数值模型研究溶洞位于隧道正前方时隧道开挖对围岩稳定性的影响,隧道围岩应力分布特征为围岩整体受压,拱顶与仰拱处围岩在低应力区,拱腰至墙脚处围岩在高应力区;隧道围岩的位移分布特征为拱顶围岩往下沉降,仰拱围岩往上隆起,掌子面围岩往临空面移动;隧道围岩的孔隙水压力分布特征为掌子面附近围岩处于孔隙水压力低值区,隧道掌子面的渗流现象明显;溶洞前方2m的监测断面上围岩的应力、位移及孔隙水压力在一定开挖影响范围内会发生急剧突变;隧道围岩级别越大（1～4）,围岩应力释放率越大,围岩位移量越大,塑性区越早贯通,临界安全距离范围在2～7m;溶洞水压越大（0.6MPa～1.8MPa）,掌子面围岩的轴向位移越大,孔隙水压力消散速率越大,塑性区越早贯通,临界安全距离范围在3～6m;全断面法开挖比台阶法更容易导致掌子面围岩失稳破坏,临界安全距离范围在4～6m。（4）从岩溶地质灾害预防的角度研究了岩溶隧道的地质探测技术、安全监测技术、风险评估方法以及灾害预警方法;从岩溶地质灾害治理的角度研究了注浆堵水加固技术、排水降压技术以及绕避跨越技术;依托阳宗隧道工程案例,根据其地质条件及岩溶发育特征分析了超前地质预报、施工优化、监控量测、灾害预警等具体的预防措施,根据不同涌水量、不同溶洞类型及不同溶洞位置分析了具体的治理措施。（本文共有图142幅,表24张）
张中[2]（2021）在《隧道富水构造瞬变电磁场响应特征及其超前判识研究》文中提出随着“川藏铁路”“川藏高速”“滇中引水工程”等一些世界级重大工程的不断投入与建设,我国隧道工程重心逐渐转向以高地应力、高地温、高水压、强岩溶、多活动断裂为特征的地质环境异常复杂区域。隧道重大地质灾害中涌突水灾害诱发的事故约为45%,易造成重大人员伤亡和恶劣社会影响,是隧道施工过程中最具挑战性的问题。然而,针对隧道富水超前预报,传统预报方法主要对地质界面的间接预报,对富水电性特征的直接探测研究尚存在不足、隧道复杂环境下瞬变电磁三维有限元研究成果较少。开展瞬变电磁法对隧道富水构造的响应特征规律和超前判识方法方面的研究,具有重要的理论和工程实践意义。基于此,本文以隧道富水构造为研究对象,瞬变电磁法为探测方法,充分运用现代工程地质、地球物理、统计归纳、数值模拟、对比研究等方法,从富水构造地质地球物理模型与特征、瞬变电磁有限元三维正演算法与场响应以及基于瞬变电磁特征的富水构造超前判识与应用进行深入研究,初步构建了隧道涌突水超前判识的地质地球物理融合分析框架。通过研究,获得如下主要成果和认识:（1）将隧道富水构造分为富水岩溶、富水断层和富水裂隙破碎带三大典型类别。基于案例统计得知充水岩溶类构造占51%,以溶洞溶腔、管道及地下暗河的富水构造形式为主,多形成突水突泥等形式的重大危害;富水断层类构造占总量的28%,多为富水导水断层、隔水断层构造,形成突水突泥为主的重大甚至极严重的灾害;富水裂隙破碎带类构造案例占总量的21%,主要包括褶皱构造裂隙破碎带和岩性交界裂隙破碎带。富水岩溶、富水断层和富水裂隙破碎带对富水性直接反应的电性与介电性质差异,是瞬变电磁方法的探测应用的物性基础,进而建立了与三大富水构造相对应的地电模型。（2）在隧道环境瞬变电磁法时间域矢量有限元三维正演方法研究方面。针对隧道空间小,多角度探测的局限,在网格剖分方法上采用一阶四面体剖分,可以更精准的模拟复杂地质条件变化;在数值解法上采用时间域直接求解,避免了先在频率域求解再转到时间域求解的精度降低。首先通过时域麦克斯韦方程及边界条件,进行时域电磁场控制方程推导;其次基于伽辽金加权余量法推导出矢量有限元控制方程相应的弱形式方程,并采用一阶四面体剖分单元推导出节点处的插值函数和棱边上的矢量基函数,进行单元分析。采用局部加密的非结构化网格剖分方法对隧道环境场源区和异常区域进行针对性地加密,将回线源拆分为多个电流元串联的组合方式克服源周围的奇异性,实现了的隧道瞬变电磁法场响应计算。最后采用均匀全空间模型和Newman模型进行算法正确性与精度验证,本文计算结果吻合很好,相对误差控制在2.5%和2%以内。（3）获得了隧道典型富水构造的瞬变电磁响应特征及规律。对富水断层、均匀全空前瞬变电磁场特征:磁场垂直分量随着时间向后推移,垂直磁场的正值部分随着时间的延长向外扩撒,中心极值也逐渐变小,最大值始终位于中心位置,等值线由密变稀疏,直到最终Hz强度越来越弱。瞬变电磁探测具有方向性,瞬变电磁沿着探测线圈轴线的探测方向探测,以获得最强感应场强度。从不同位置的测点曲线来看,掌子面正对的测点获得响应曲线最强,旁测测点响应随着距离的增加逐渐减弱。不同测量角度对瞬变电磁响应影响较大,模拟结果显示测量角度0°时瞬变电磁场与低阻地质体取得最佳耦合,其响应值最大。隧道轴线剖面上的瞬变电磁响应等值线轮廓基本可以描绘出富水构造的形态、位置、边界等信息。感应电动势在富水构造内呈现强响应出现极大值,与富水构造低电阻率相对应,在富水构造外侧呈现相对弱响应,出现极小值。岩体裂隙富水时,感应电动势响应会在对应区域发生小范围的高值闭合。对于富水裂隙带,其等值线呈现出多个感应电动势圈闭区域,且单个圈闭范围小,在不同角度的感应电动势剖面上呈现出较明显差异;感应电动势封闭区的形态各不相同,与溶隙、裂隙发育走向相似。瞬变电磁场受巷道内金属设备影响的主要来源是施工台车。台车距离探测线圈越近,其干扰越强,距离越远干扰则越弱。且台车在距离线圈30 m以上时,可以忽略台车对于隧道瞬变电磁场的所产生的干扰影响。（4）建立了以瞬变电磁富水电性指标和地质特征直接富水指标为主的模糊神经网络富水构造判识方法。在地质地球物理分层次多源信息约束的分析框架下,将数值模拟获得的富水构造瞬变电磁场响应特征与典型案例图像判识特征相结合,采用正演模拟进行瞬变电磁现场探测参数的辅助设计,将正演模拟应用到富水构造的超前判识过程中。最终选取瞬变电磁视电阻率图像判识特征、视电阻率统计阈值、掌子面地下水、勘察设计资料等地质特征与瞬变电磁直接判水指标主,建立基于模糊神经网络模型的富水构造超前判识方法。（5）将瞬变电磁响应磁特征、正演模拟辅助参数设计、分层次多源超前判识方法运用于天池隧道富水岩溶裂隙超前判识。正演模拟进行探测参数设计优化后采集了最佳响应数据,同时模糊神经网络增加了地质与瞬变电磁的直接富水指标,提高了预测准确率。此外,还将瞬变电磁法成功应用于新华隧道富水溶洞、新越西隧道富水断层的探测。实例证明瞬变电磁对富水构造的探测准确性高。
龚晓南,郭盼盼[3]（2021）在《隧道及地下工程渗漏水诱发原因与防治对策》文中研究指明渗漏水防治是隧道及地下工程全寿命周期内必须面对的难点和挑战。为此,综述了隧道及地下工程渗漏水防治实践与研究的最新进展,探讨了渗漏水类型及诱发原因、服役期渗漏水检测方法及原理、设计施工阶段渗漏水预防的理念及技术措施、施工运营期渗漏水处治的内涵及方法,展望了值得重视的未来发展及研究方向。研究结果表明:隧道及地下工程渗漏水可按照渗漏水发生部位、形式、水量分为不同类型;渗漏水诱发原因极其繁杂,涉及水文地质条件、设计、施工、使用环境等多个方面;服役期渗漏水快速无损检测法的精度还有待提高,现阶段应与传统检测法相辅相成,其未来发展趋势为智能化、轻巧化和实时监控预警;渗漏水预防的核心在于防排水设计原则合理、防排水系统施工质量可靠、防水材料强度及耐久性满足要求;渗漏水处治的主要方法是注浆封堵,浆液扩散机理、注浆量及注浆厚度确定、浆液与水相互作用以及新型注浆材料研发等方面值得进一步研究。所得研究结论与展望对于隧道及地下工程渗漏水防治的实践和研究具有积极意义。
赵亮天[4]（2020）在《基于TSP信息构建裂隙岩体隧道开挖模型及围岩变形规律研究》文中指出随着经济的高速发展,高铁作为中国名片也在蓬勃发展。隧道作为高铁穿越山岭地区的主要方式,在高铁中的占比也渐渐增加,其中特长隧道往往成为高铁线路的控制工程。在山岭隧道的建设中,不可避免的会穿越节理裂隙岩体,保障施工的安全稳定进行是重点,因此超前地质预报是重要的一环。本文以北方某隧道为工程背景,从中选取里程DK031+710～DK031+780为分析区段,基于TSP超前地质预报数据以及隧道设计资料,以数值模拟计算为分析手段,使用FLAC 3D有限差分软件作为工具,研究了岩体中结构面的存在对隧道施工过程的影响。主要工作以及成果如下:（1）分析了TSP超前地质预报的原理,验证了以TSP超前地质预报反射面数据推算结构面空间分布的可行性,并以此推出本隧道分析区段的结构面产状。（2）整理了隧道现场监测数据,结合施工现场的情况,分析了实际工程中隧道穿越结构面衬砌变形规律。（3）对比分析了摩尔库伦本构模型和遍布节理本构模型的差异,整理了本隧道地质资料和设计参数,并以此确定了数值模型边界条件和材料参数。应用FLAC3D有限差分软件,选取遍布节理本构模型,对本隧道分析区段进行了数值模拟。（4）通过数值模拟分析了隧道施工穿越节理裂隙岩体时围岩和衬砌的变形规律、掌子面的变形规律、支护结构的受力特征以及多条结构面相互影响时隧道的施工响应。通过设立无超前小导管结构单元和不进行注浆加固的工况,分析了超前小导管的锚固作用和注浆加固对节理岩体物理力学性质的影响。（5）对照工程实际监测数据,验证了数值模拟结果的准确性。
许明亮[5]（2020）在《岩溶隧道不良地质体识别与巨型空洞施工对策研究》文中研究说明随着西南地区的高速发展,伴随着公路、铁路网的建设,涌现了大量的隧道工程。然而,西南地区独特的地质条件,使得在此区域修建的隧道工程不得不穿越岩溶发育位置。因此,岩溶等不良地质给施工带来了很大的安全隐患。若能掌握隧道前方的地质情况,再结合相应的施工对策,便可以有效的避免突水、突泥、塌方等不必要的岩溶灾害,从而大大提升施工人员的安全性。本文依托温泉隧道工程项目,利用Google-Earth、无人机倾斜摄影技术以及多种物探方法,对隧道前方不良地质进行精准定位。通过对深部复杂岩溶进行数值模拟分析,研究了相应的施工对策,主要工作如下:（1）在区域地质资料研究的基础上,掌握研究区沉积建造与构造演化历史,利用Google-Earth实施研究区区域构造与地层解译,据此恢复建立古构造应力场。借助无人机倾斜摄影技术构建3D地貌模型,利用超高分辨率影像,依据构造地貌学理论识别隧址区不良地质体。在隧道开挖前深入了解地质构造信息背景,为物探成果的解译、钻探打下理论基础。（2）采用EH4大地电磁法对隧道路线附近大型岩溶构造实施探测,采用TGS360Pro隧道地质预报系统在洞内进行超前探测,在前述理论指导下,可消除物探多解性,有效提高解译精度。在隧道开挖过程中,利用地质编录与超前钻探,一方面进一步掌握地质构造发育情况,丰富校核前述地质构造信息模型,另一方面,对不良地质体实现准确探测。这样由宏观到微观,从粗查到精查,层次递进的探测方法与评价理念,最终成功实现了对岩溶构造的准确预测。（3）通过文献分析、现场调研,结合地貌影像解译技术,研究总结了隧址区岩溶发育规律和特点,结合国内外针对岩溶构造的隧道施工处治方法,提出了温泉隧道初步的岩溶构造施工对策。（4）针对温泉隧道施工中探测出的巨型溶洞,选择了三个具有代表性的断面,利用数值模拟分析的方法,研究了不同工况下隧道施工过程中溶洞的稳定性与隧道结构的力学状态,据此优化设计施工方案。
李朝阳[6]（2020）在《基于数据学习的岩溶隧道突涌水风险评估及预警研究》文中研究指明岩溶隧道突涌水灾害是严重制约岩溶隧道安全施工的瓶颈,一旦引发,将造成经济损失、工期延误以及人员伤亡等严重后果。由于地下工程环境的多变性和复杂性,岩溶隧道突涌水灾害发生概率一直无法得到准确计算。因此,建立新的岩溶隧道突涌水风险评估模型,精确预测突水概率和灾害后果,提出基于岩溶隧道防灾设计的预警机制具有重要工程价值。本文详细统计了近年来发生的重要岩溶隧道突水案例,完善现有风险分级标准。引入可靠度理论、GA-BP神经网络、贝叶斯网络建立新的风险评估模型,通过自主编制程序实现风险定量评估,并自建数据库建立风险等级与防灾措施之间的预警关系。取得主要研究成果如下:（1）研究确定了诱发岩溶隧道突涌水的3类11个影响因素的主次排序,获得了致灾性最强的4个主控因素,即不良地质、地形地貌、可溶岩与非可溶岩接触带、地下水位。引入概率分级标准,完善风险等级制度,在现有岩溶隧道涌水量分级的基础上确定亚级分级,进一步提高评估结果精度。（2）针对高压富水溶腔型岩溶隧道突水灾害,建立了基于可靠性理论和GA-BP神经网络的新型定量评估模型。选取岩盘最小防突厚度作为显性功能函数,利用可靠性理论通过确定每个随机变量的概率密度分布来计算突水概率。并利用GA-BP神经网络预测了突水造成的灾害后果。选择水压、水力补给、裂缝类型、充填条件、富水程度和溶洞储量等六个因素作为神经网络的输入层,以灾害后果作为输出层。筛选同类案例以获取各指标的统计信息,并使用MATLAB中的Normand函数将该信息转换为定量数据。结合突水的可能性和灾害后果对野三关隧道602溶腔进行风险评估,并于实际情况和PASM法评价结果进行对比,验证了模型的可行性和可靠性。（3）基于未识别灾害源或是指标信息精度不够的情况,建立贝叶斯网络风险评估模型。基于解释结构模型进行手工建模,再用因果图法修正,确定网络节点之间的从属关系。并基于对抗网络和层次分析法来生成对应的未突水样本,进一步丰富网络数据库。在模型通过训练和验证后,通过总体精度（ACC）等4项指标来对训练结果进行评估。最后将评估模型应用于上高山隧道DK490+373突水案例,验证了模型的可行性和准确性。（4）基于Visual Basic编程工具,对新建风险评估模型进行程序实现。对突水的灾害防治原则和措施进行归纳、统计,建立风险预警等级和灾害防治指导之间的关系。基于自主编制的程序,建立岩溶隧道突涌水灾害案例数据库,便于在风险评估后查询相似的工程案例,为类似工程施工提供指导和借鉴。该论文有图48幅,表41个,参考文献166篇。
张鹏[7]（2019）在《山岭隧道突涌水灾害风险评估及防治措施研究》文中认为山岭隧道施工时常会遇到突涌水灾害,严重威胁施工安全,如何对突涌水灾害提前进行风险评估及防控是隧道工程中面临的难点问题。论文通过对隧道已发生突涌水灾害的案例分析,进行山岭隧道突涌水评估及防治措施研究。以典型山岭隧道的突涌水段为工程依托,综合利用现场调研、测试、数值模拟等多种手段,分析了突涌水的原因及机理,提出了相应的处治措施。研究成果不仅对依托隧道的突涌水防治提出了建议,还可以为同类隧道提供参考。取得的主要研究成果如下:（1）通过案例收集和现场调研,分析了30余座典型山岭隧道突涌水灾害的基本情况、形成机理及处治措施,提出了突涌水主要受地质构造、地层岩性、水力条件的影响,并重点考虑了施工期间的施工因素对突涌水的影响。利用模糊综合评判方法的模型作为隧道突涌水风险评估模型,选取了地质构造、地层岩性、水力条件和施工因素作为一级指标,并采用突涌水灾害有关的16个影响因素作为二级指标,建立模糊层次模型。通过风险矩阵法确定隧道突涌水的风险等级,利用层次分析法确定影响因素的权重,建立了一套较为完整的山岭隧道突涌水风险评估模型。（2）依据山岭隧道突涌水风险评估提出的突涌水风险等级,并结合隧道突涌水灾害的主要防控措施,提出了不同风险级别的突涌水防控措施建议。同时根据隧道现场突涌水量的大小和形成原因,提出了相应的处治措施建议。（3）以典型山岭隧道突涌水段为依托,对突涌水段进行风险评估,结果显示该段处于高风险中。通过对现场的水文地质、突涌水特点、围岩结构特征的调查,对隧道突涌水的原因及机理进行了分析,依据突涌水段的具体特征,提出了“排堵结合,限量排放”的综合处治方案。（4）针对典型山岭隧道的突涌水灾害处治措施,运用FLAC3D有限差分软件,开展三维数值模拟计算,研究隧道围岩在开挖和支护过程中的稳定性以及支护结构的特征,通过布点监测,对比了不同工况下“径向注浆封堵”措施对监测断面的位移变化规律,采取合理的“径向注浆封堵”措施,结果显示在隧道开挖至监测断面后围岩较早地进入稳定平衡状态。
李萌[8]（2019）在《拱顶无充填溶洞探测及其对隧道围岩稳定性影响分析 ——以连界至乐山铁路飞凤山隧道为例》文中研究表明大量的隧道工程建设实践表明,无充填溶洞对隧道工程安全影响较小,连界至乐山线飞凤山隧道（全长3400 m）修建过程中也遇到了无充填溶洞,在隧道开挖至DK35+267DK35+261段时,拱顶揭露宽约3m的无充填溶洞,在经过常规处理之后,隧道继续开挖至DK35+249位置时,DK35+259DK35+249段围岩出现大范围变形,致使该段初期支护与前部分支护断裂,并且产生挤压变形。该问题的出现引起了勘查、设计和施工单位的高度重视。针对以上问题,在对当地整体岩溶特征以及围岩等地质条件现场调研的基础上,结合地质法探测和超前探测所获取到的数据及图件,选取最具代表性的隧道开挖揭露拱顶无充填溶洞失稳段建立概化模型,然后根据实际工况设计开挖支护方案,采用三维有限元Midas/GTS模拟不同开挖工法,分析这类溶洞诱发围岩变形的机理及其与支护结构的力学效应成因,优化施工方案,调整支护形式,解决隧道安全施工的关键技术问题。其主要研究成果如下:（1）根据FDTD正演结果,得到无填充溶洞GPR响应特征:（1）波形特征:a.同相轴的弯曲度受到溶洞形状与模型横纵轴的比值的影响,横纵轴的比值越小,同相轴弯曲度较大,横纵轴的比值大,同相轴的弯曲度较小;b.电磁波传播经过溶洞区域时,位于溶洞顶界面所产生的界面反射相比于底界面产生的界面反射更加强烈,效果更明显;c.随着页岩岩层探测距离的增大,电磁波存在明显能量衰减,岩层底界面不明显,岩层的底界面分辨率降低。（2）频谱特征:溶洞由空气充填,电磁波在空气中传播,能量损耗较小。对正演数据进行频谱分析,从中可以看到能量和频率的关系曲线。由于溶洞由单一气相空气介质充填,频谱分析后得到的主频值反映了单一气相空气介质填充溶洞的特性,可以将主频值作为推测空溶洞的量化指标;由于溶洞仅由气相单一介质空气填充,填充的空气介质是均匀的,在频谱分析图中主频附近的单峰特征也可作为判据。（2）基于三维有限元Midas/GTS模拟飞凤山隧道研究段开挖施工过程,存在拱顶无充填溶洞隧道段开挖支护结束后,在隧道拱顶及左、右拱肩三条轴线上,由于拱顶无充填溶洞的存在导致里程DK35+265DK35+262段与该段前后产生变形差异造成溶洞后方衬砌发生断裂。除此之外,左、右拱腰最大变形位置,底板中部最小变形位置都出现在拱顶无充填溶洞里程范围内,这些位置与其前后区域的变形差异也是造成溶洞后方衬砌发生断裂的因素。（3）模拟了四种不同开挖工法在隧道研究段的施工过程,在四种开挖工法对里程DK35+265DK35+262段与其前后位置变形差异的控制上,CD法开挖对拱顶、拱肩、底板的变形控制效果最好,三台阶法对拱腰的变形控制上效果最好,相较于全断面开挖在里程DK35+265位置的变形集中,两台阶、三台阶、CD法开挖在该里程位置的变形集中现象并不明显。（4）通过对里程DK35+259衬砌断裂处拱顶、拱肩、拱腰处位移进行监测,结果显示CD法对拱顶的位移控制效果最好,三台阶对拱腰水平位移的限制作用在四种开挖工法中略有优势。对里程DK35+259衬砌断裂处拱顶、拱肩、拱腰处最大主应力进行监测,四种开挖工法中,CD法开挖在拱顶、左拱肩和左拱腰位置产生的最大主应力数值最小,三台阶开挖在右拱肩与右拱腰位置的最大主应力数值最小。CD法开挖过程中里程DK35+259衬砌在五个监测点上受到的综合应力作用最小。（5）三种超前支护方式都一定程度上减少了里程DK35+265DK35+262拱顶无充填溶洞段与其前后位置的变形差异。超前小导管支护方案在DK35+265DK35+262段与其前后位置拱顶变形差异的控制上要强于超前锚杆支护方案,采用超前注浆回填支护方案,在溶洞区域DK35+265DK35+262段与其前后位置拱顶变形差异最小。
许章隆[9]（2019）在《基于指标体系的隧道施工与运营安全风险评估方法研究》文中认为在隧道工程全寿命周期中,以施工与运营阶段安全风险最大。在施工阶段,由于不确定的地质条件和复杂的建设程序等,导致隧道发生安全事故,使施工延误、成本超支甚至人员伤亡等更加严重的后果;在运营阶段,隧道结构往往出现各种不同程度的病害问题,不仅威胁隧道行人、行车安全,而且缩短了隧道使用寿命,给隧道管养单位造成巨大困扰。因此,开展隧道施工和运营安全风险分析、评估和控制就显得特别重要。本文依托国家重点研发计划《区域综合交通基础设施安全保障技术》中的子课题“大型复杂隧道危险源辨识与风险评估”研究内容,运用系统安全理论,结合影响图法、BowTie法、专家调查法、层次分析法（AHP）、粗糙集法（RS）和熵权法等构建了基于指标体系的隧道施工、在役结构安全风险评估模型。并以重庆、山西等地在建和已建特长公路隧道为依托,进行特长公路隧道施工、在役结构安全风险评估的应用。论文主要工作及成果如下:1)为了更好地了解事故发生条件,本文开展了大量的文献调研与风险事故调查和分析工作,采用影响图对隧道施工事故发生的主要影响因素和他们之间的相互关系进行了分析,在运营阶段则采用BowTie法分析了在役隧道结构安全事故的主要原因、控制措施、缓解措施和后果,这些是本文风险评估方法的重要基础。2)在隧道施工事故调查和分析的基础上,开展了施工阶段隧道外部环境风险源和内部风险源辨识工作,根据相关规范标准、文献以及建设单位调研,初步划分了隧道施工阶段安全风险源等级评判标准,并以此建立了隧道施工前总体与典型地质段隧道施工安全风险评估指标体系。3)开展了基于危险场景的在役隧道结构安全风险事件辨识工作,采用BowTie法分析了在役隧道结构典型风险事件的原因、后果等,识别了在役隧道结构安全外部环境风险源、内部风险源,并建立了在役隧道结构安全风险指标体系。4)建立了基于指标体系的隧道施工和在役隧道结构安全风险评估模型,重点研究了指标权重的确定方法,通过文献调研与安全因子指标与风险因子指标的特征,采用层次分析法（AHP）与粗糙集法（RS）相结合的主客观组合权重法确定安全因子指标（定性指标）权重系数,以及采用层次分析法（AHP）和熵权法确定风险因子指标（定量指标）权重系数。5)应用本文所提出的隧道施工和在役结构安全风险评估模型,选取了重庆、山西等地在建和已建特长公路隧道进行实例论证,获得了特长公路隧道施工、在役隧道结构安全风险等级,并针对该评估结果提出了适当的风险控制措施,降低隧道安全风险。本论文按照风险源的客观性与主观性特征,系统地完成了风险源辨识工作,形成了一套完整的隧道施工与在役结构安全评价量化指标体系,建立了有效、实用的隧道安全风险评价模型。所提出的评估方法为评估后风险防控与安全提升工作提供了直接的支撑作用,为隧道工程风险管控提供了一种新思路。
徐钟[10]（2018）在《复杂岩溶隧道涌突水演化机理及灾害综合防治研究 ——以新建叙大铁路为例》文中提出我国西南地区地质条件复杂,山岭隧道修建过程中经常遇到岩溶地质不良现象,尤其是岩溶涌突水现象。多变的岩溶地质构造、丰富的地下暗河体系、充沛的雨季降水量,致使岩溶隧道涌突水灾害的预测和防治工作十分困难,在施工过程中屡屡造成巨大的经济损失,甚至人员伤亡,岩溶涌突水灾害已成为隧道工程施工和运营过程中的重大安全隐患。岩溶地质环境具有复杂性和多样性,隧道工程中涌突水成灾的发生地点和时间均具有不确定性,造成工程施工过程中的灾害危险性评价容易出现偏差。岩溶涌突水演化过程的准确理解、岩壁防涌突水安全厚度的计算、成灾危险性的定量分析、岩溶空腔的综合处置等等问题,均在不断探讨之中,以便作为岩溶地质环境条件下隧道工程建设适宜性评价的工作基础。因此,本文以“复杂岩溶隧道涌突水演化机理及灾害综合防治研究——以新建叙大铁路为例”作为选题,依托“新建地方铁路叙永至大村线长大隧道超前地质预报关键技术研究”和“叙大铁路中坝隧道D9K55+221突水灾害形成机制、环境影响及工程措施专题研究”课题,以岩溶隧道涌突水演化过程为研究对象,考虑岩溶地质环境对涌突水成灾的影响,将岩溶涌突水的演化过程划分为四个阶段,分析防涌突水岩壁安全厚度的组成和计算方法,进行涌突水危险性评价和综合防治措施研究,探讨岩溶地区隧道工程建设的适宜性。完成的主要研究工作和取得的研究进展包括:（1）分析岩溶地质环境条件的系统构成,探讨岩溶地质环境对工程建设的影响及隧道工程建设的适宜性。分别从岩溶发育模式、区域岩溶地质、岩溶水文地质、岩溶洞穴（溶腔）等方面系统分析复杂岩溶地质环境的特点,根据岩溶地质调查和超前地质预报资料,分析岩溶隧道涌突水的危险性等级。根据系统科学理论,从构造地质系统、水文系统、岩体力学系统等方面分析和理解岩溶地质环境条件,为岩溶隧道涌突水灾害致灾因子的识别提供依据。（2）基于岩溶隧道涌突水灾害的演化过程,分析岩溶地质环境对涌突水成灾的影响,探讨防治涌突水成灾的关键因子。将岩溶隧道涌突水的演化过程划分为四个阶段,对各阶段的演化特点进行分析,对不同演化类型进行探讨。岩溶地质环境形成阶段受地形地貌、岩性分界面、褶皱、断层等要素作用,决定了涌突水发生的空间位置和类型;岩溶水系通道扩展阶段受地区雨量、地表形态、地质构造、地层岩性等影响,决定了涌突水发生的规模和危害性;岩壁安全厚度临界状态形成阶段受到开挖岩壁厚度减小、水势能增大、爆破振动等作用时,稳定性降低,促发涌突水、甚至突泥;涌突水释能降压阶段会对隧道形成危害,后续的降雨、暗河、地表水等水源补充,将控制是否再次发生涌突水灾害。岩溶涌突水灾害的致灾因子众多,岩壁的安全稳定性是防治涌突水灾害的关键要素,高压水力作用和施工扰动作用对岩壁安全临界状态的影响是研究重点。（3）基于损伤理论分析爆破振动对岩壁作用的累积效应和算法,考虑质点振动峰值速度的衰减规律,推导围岩爆破损伤区范围公式。基于断裂力学分析高压水力作用对岩壁作用的机理和算法,考虑溶腔水压力受季节性补给条件的影响,推导水力劈裂启动的临界强度因子公式。按最不利条件考虑爆破振动载荷,用拟静力法分析爆破振动与高压水力共同作用条件下,水力劈裂启动的临界强度因子公式表达为:结合施工扰动和高压水力共同作用,将岩壁临界安全厚度划分为爆破振动严重损伤区、岩溶裂隙区、水力劈裂扩展区、潜在危险区四个部分计算。（4）探讨隧道涌突水危险性综合评价体系的构建方式,分析致灾因子和指标评分标准。从岩溶地质环境、隧道围岩特征、扰动作用影响三个方面考虑岩溶隧道涌突水成灾的影响因素,分别从勘查设计、超前探测、施工开挖三个阶段进行灾害危险性的评价和控制,考虑因子的动态属性采用层次分析法建立涌突水灾害危险性评价指标体系,采用专家咨询法制定危险性评价指标的评分标准,结合案例探索成灾危险综合评价指标和体系的准确性。建立的隧道涌突水综合评价模型具有实用性,为分阶段控制成灾危险提供了依据。（5）探讨隧道涌突水灾害的综合防治措施,分析涌突水灾害的探测方法和防治工程施工技术要点。基于岩溶涌突水防治原则,分析不同岩溶地质环境条件下涌突水灾害的防治思路和施工对策,结合案例从超前地质预报、绕避与跨越、释能降压、管棚支护、注浆加固等方面,进行复杂岩溶地质环境条件下隧道涌突水灾害的综合防治措施研究,为隧道工程建设管理提供依据。
二、岩溶隧道地质超前预报及整治施工（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、岩溶隧道地质超前预报及整治施工（论文提纲范文）
（1）富水岩溶区隧道施工围岩稳定性与临界安全距离研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 岩溶隧道突涌水灾害机理研究 |
| 1.2.2 岩溶隧道施工安全稳定性研究 |
| 1.2.3 岩溶隧道防治方法研究 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 研究技术路线 |
| 第二章 隧道岩溶地质环境及灾害研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 岩溶发育机制 |
| 2.2.1 岩溶形成与发育 |
| 2.2.2 岩溶类型及特征 |
| 2.3 隧道岩溶灾害模式 |
| 2.4 隧址区岩溶地质环境 |
| 2.4.1 工程地质概况 |
| 2.4.2 气象与水文地质条件 |
| 2.4.3 岩溶分布及特征 |
| 2.5 小结 |
| 第三章 岩溶与隧道临界安全距离研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于强度理论的临界安全距离 |
| 3.2.1 溶洞位于隧道顶部 |
| 3.2.2 溶洞位于隧道底部 |
| 3.2.3 溶洞位于隧道侧部 |
| 3.2.4 参数敏感度分析 |
| 3.3 临界安全距离数值模拟分析 |
| 3.3.1 数值试验方案 |
| 3.3.2 数值计算模型 |
| 3.3.3 围岩稳定性判据 |
| 3.3.4 数值计算结果分析 |
| 3.3.5 临界安全距离回归分析 |
| 3.4 工程案例分析 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 岩溶隧道施工围岩稳定性三维数值分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 三维计算模型 |
| 4.2.1 模型建立 |
| 4.2.2 计算工况及过程 |
| 4.3 不同围岩级别对隧道围岩的影响 |
| 4.3.1 隧道围岩的应力变化规律 |
| 4.3.2 隧道围岩的位移变化规律 |
| 4.3.3 隧道围岩的孔压变化规律 |
| 4.3.4 隧道围岩塑性区分布特征 |
| 4.4 不同溶洞水压对隧道围岩的影响 |
| 4.4.1 隧道围岩的应力变化规律 |
| 4.4.2 隧道围岩的位移变化规律 |
| 4.4.3 隧道围岩的孔压变化规律 |
| 4.4.4 隧道围岩塑性区分布特征 |
| 4.5 不同开挖工法对隧道围岩的影响 |
| 4.5.1 隧道围岩的应力变化规律 |
| 4.5.2 隧道围岩的位移变化规律 |
| 4.5.3 隧道围岩的孔压变化规律 |
| 4.5.4 隧道围岩塑性区分布特征 |
| 4.6 小结 |
| 第五章 岩溶隧道灾害防治技术研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 岩溶隧道灾害预防技术 |
| 5.2.1 岩溶地质探测技术 |
| 5.2.2 岩溶隧道监测技术 |
| 5.2.3 岩溶隧道风险评估 |
| 5.2.4 岩溶隧道灾害预警 |
| 5.3 岩溶隧道灾害治理技术 |
| 5.3.1 注浆堵水加固技术 |
| 5.3.2 排水降压技术 |
| 5.3.3 绕避跨越技术 |
| 5.4 阳宗隧道防治措施分析 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（2）隧道富水构造瞬变电磁场响应特征及其超前判识研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题依据及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 隧道富水构造及涌突水机理研究现状 |
| 1.2.2 瞬变电磁三维数值模拟研究现状 |
| 1.2.3 隧道地下水灾害超前预报研究现状 |
| 1.2.4 研究趋势与存在的问题 |
| 1.3 主要研究内容及关键技术问题 |
| 1.4 研究思路、技术路线与创新点 |
| 1.4.1 研究思路与技术路线 |
| 1.4.2 本文主要创新点 |
| 第2章 隧道富水构造地质地球物理模型与特征研究 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 隧道富水构造主要类型 |
| 2.3 隧道富水构造地质特征与地质模型 |
| 2.3.1 富水岩溶构造及判识特征 |
| 2.3.2 富水断层构造及特征 |
| 2.3.3 富水裂隙带构造及特征 |
| 2.4 富水构造物性基础与地球物理模型 |
| 2.4.1 岩石物性的研究意义 |
| 2.4.2 富水构造的物性基础 |
| 2.4.3 富水构造的地电模型 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 瞬变电磁矢量有限元三维正演方法研究 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 时域电磁场方程 |
| 3.2.1 时域麦克斯韦方程 |
| 3.2.2 边界条件 |
| 3.2.3 时域电磁场控制方程 |
| 3.3 时域直接矢量有限元方法研究 |
| 3.3.1 伽辽金加权余量法 |
| 3.3.2 矢量有限元方程推导 |
| 3.3.3 一阶四面体剖分与矢量基函数 |
| 3.3.4 单元矩阵分析及合成 |
| 3.4 大型方程组的求解 |
| 3.5 算法实现与验证 |
| 3.5.1 隧道环境中的处理 |
| 3.5.2 算法流程 |
| 3.5.3 均匀全空间模型有限元解与解析解验证 |
| 3.5.4 与前人Newman模型有限差分解验证 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 隧道典型模型瞬变电磁场响应特征研究 |
| 4.1 瞬变电磁案例模型重建模拟 |
| 4.1.1 华蓥山隧道突水溶洞案例 |
| 4.1.2 模型重建与数值模拟响应 |
| 4.2 均匀全空间模型瞬变电磁场响应 |
| 4.2.1 均匀全空间瞬变电磁场的特征 |
| 4.2.2 纯隧道全空间瞬变电磁场响应 |
| 4.3 富水断层构造瞬变电磁场响应 |
| 4.3.1 富水断层的响应特征 |
| 4.3.2 不同测量角度的响应 |
| 4.3.3 不同距离的响应特征 |
| 4.3.4 不同电阻率的响应特征 |
| 4.4 富水岩溶构造模型瞬变电磁场响应 |
| 4.5 富水裂隙带构造模型瞬变电磁场响应 |
| 4.6 施工台车干扰模型瞬变电磁场响应 |
| 4.6.1 有低阻异常体时隧道台车模型响应 |
| 4.6.2 隧道干扰源消减处理方法 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 基于多源信息约束的瞬变电磁超前判识研究 |
| 5.1 富水构造超前判识重点与难点 |
| 5.1.1 富水构造超前判识重难点 |
| 5.1.2 地质—地球物理融合解译 |
| 5.2 瞬变电磁富水构造判识特征 |
| 5.2.1 典型案例图像特征 |
| 5.2.2 数值模拟特征总结 |
| 5.3 正演模拟辅助探测参数设计 |
| 5.4 分层次多源信息约束的瞬变电磁超前判识 |
| 5.4.1 宏观层次定性预判富水重点目标 |
| 5.4.2 多源信息约束预报富水构造区段 |
| 5.4.3 富水构造掌子面地质判识特征与前兆标志 |
| 5.4.4 基于模糊神经网络的富水构造超前判识方法 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 瞬变电磁法在富水构造探测中的典型应用 |
| 6.1 天池隧道富水裂隙带TEM探测与超前判识 |
| 6.1.1 天池隧道地质地球物理背景 |
| 6.1.2 宏观地质预判富水构造目标 |
| 6.1.3 TSP信息约束预报富水构造区段 |
| 6.1.4 瞬变电磁现场探测参数辅助设计 |
| 6.1.5 现场探测与数据处理 |
| 6.1.6 瞬变电磁成果解译判识 |
| 6.1.7 基于模糊神经网络的富水岩溶裂隙超前判识 |
| 6.1.8 掌子面开挖验证 |
| 6.2 新华隧道富水溶洞TEM探测应用 |
| 6.3 新越西隧道富水断层TEM探测应用 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 研究结论 |
| 7.2 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间参与科研项目及学术成果 |
（3）隧道及地下工程渗漏水诱发原因与防治对策（论文提纲范文）
| 0 引 言 |
| 1 隧道及地下工程渗漏水类型及诱发原因 |
| 1.1 渗漏水类型 |
| 1.1.1 按渗漏水发生部位分类 |
| 1.1.2 按渗漏水形式分类 |
| 1.1.3 按渗漏水水量分类 |
| 1.2 渗漏水诱发原因 |
| 1.2.1 水文地质条件因素 |
| 1.2.2 设计因素 |
| 1.2.3 施工因素 |
| 1.2.4 使用环境因素 |
| 1.2.5 隧道服役期渗漏水的综合诱发因素 |
| 2 隧道及地下工程渗漏水防治内涵 |
| 3 隧道及地下工程防排水设计理念与技术 |
| 3.1 防水形式 |
| 3.2 “堵水限排”理念及技术 |
| 3.3 防水材料 |
| 3.3.1 防水卷材 |
| 3.3.2 防水喷膜 |
| 3.3.3 防水混凝土 |
| 4 隧道及地下工程施工阶段渗漏水防治 |
| 4.1 岩溶裂隙水超前预报技术 |
| 4.2 隧道突涌水处治技术 |
| 5 隧道及地下工程服役阶段渗漏水防治 |
| 5.1 渗漏水检测方法分类及特点 |
| 5.2 传统检测法 |
| 5.3 快速无损检测法 |
| 5.3.1 红外热成像法 |
| 5.3.2 地面激光扫描法 |
| 5.3.3 摄像测量法 |
| 5.3.4 其他检测法 |
| 5.4 服役阶段渗漏水注浆封堵技术 |
| 6 未来发展及研究展望 |
| 7 结 语 |
（4）基于TSP信息构建裂隙岩体隧道开挖模型及围岩变形规律研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 超前地质预报研究现状 |
| 1.2.2 岩体结构面性质研究现状 |
| 1.2.3 施工穿越节理裂隙岩体数值模拟研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容及创新点 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 研究目的 |
| 1.3.3 创新点 |
| 2 TSP超前地质预报技术 |
| 2.1 TSP超前地质预报基本原理 |
| 2.1.1 地震波类型 |
| 2.1.2 弹性波在围岩中的传播 |
| 2.1.3 地震波的反射和透射 |
| 2.1.4 反射面位置的确定 |
| 2.2 TSP超前地质预报系统组成 |
| 2.3 TSP超前地质预报数据处理 |
| 2.4 TSP超前地质预报结果解译 |
| 3 工程概况 |
| 3.1 工程地质特征 |
| 3.1.1 地层岩性 |
| 3.1.2 地质构造 |
| 3.1.3 不良地质及特殊岩(土) |
| 3.1.4 围岩分级 |
| 3.2 分析区段选取 |
| 3.3 分析区段隧道施工设计 |
| 3.3.1 隧道衬砌断面设计 |
| 3.3.2 隧道施工方法 |
| 4 隧道分析区段数值模型建立 |
| 4.1 隧道分析区段数值模型几何信息 |
| 4.2 本构模型选取 |
| 4.2.1 摩尔库伦本构模型 |
| 4.2.2 遍布节理本构模型 |
| 4.3 结构面的建立 |
| 4.3.1 fracture命令 |
| 4.3.2 基于TSP超前地质预报数据建立结构面模型 |
| 4.4 模型参数选取 |
| 4.4.1 遍布节理模型参数 |
| 4.4.2 支护参数 |
| 4.5 施工过程模拟 |
| 4.6 施工过程监测 |
| 5 数值模拟结果分析 |
| 5.1 本构模型分析 |
| 5.1.1 基于M-C模型结构面对隧道施工位移影响分析 |
| 5.1.2 基于遍布节理模型结构面对隧道施工位移影响分析 |
| 5.1.3 两种模型下塑性区发展情况 |
| 5.2 基于遍布节理本构模型隧道施工过程分析 |
| 5.2.1 施工完成后隧道轴向变形分析 |
| 5.2.2 典型断面掌子面变形分析 |
| 5.2.3 典型断面测点变形分析 |
| 5.2.4 支护结构分析 |
| 5.2.5 超前小导管分析 |
| 5.3 注浆对隧道施工影响分析 |
| 5.4 工程监测数据分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（5）岩溶隧道不良地质体识别与巨型空洞施工对策研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 岩溶隧道超前地质预报研究现状 |
| 1.2.2 岩溶隧道施工对策研究现状 |
| 1.2.3 存在的问题 |
| 1.3 课题主要研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第二章 隧址区地质构造背景分析 |
| 2.1 工程及地质概况 |
| 2.1.1 工程概况 |
| 2.1.2 地形、地貌、水文、气候 |
| 2.1.3 场区岩性 |
| 2.1.4 水文地质 |
| 2.2 区域构造单元特征 |
| 2.2.1 黔北台隆 |
| 2.2.2 遵义断拱 |
| 2.2.3 风冈北北东向构造变形区 |
| 2.3 区域构造演化分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 岩溶不良地质体探测方法研究 |
| 3.1 复合探测方法研究 |
| 3.1.1 Google-Earth卫星影像技术 |
| 3.1.2 无人机倾斜摄影技术 |
| 3.1.3 EH4大地电磁法 |
| 3.1.4 TGS地震波反射法 |
| 3.1.5 复合探测流程 |
| 3.2 Google-Earth卫星影像构造识别及岩溶发育情况分析 |
| 3.3 无人机倾斜摄影技术微地貌识别 |
| 3.4 EH4大地电磁测深构造识别 |
| 3.4.1 仪器布置及数据采集 |
| 3.4.2 探测成果解译 |
| 3.5 TGS360Pro隧道地质预报系统构造识别 |
| 3.5.1 仪器布置及数据采集 |
| 3.5.2 探测成果解译 |
| 3.6 复合探测结果分析 |
| 3.6.1 复合探测结果 |
| 3.6.2 实际开挖情况 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 岩溶发育规律与隧道施工对策研究 |
| 4.1 岩溶发育一般规律研究 |
| 4.1.1 地层岩性 |
| 4.1.2 地质构造 |
| 4.1.3 岩溶水 |
| 4.1.4 气候因素 |
| 4.2 隧址区岩溶发育规律与特点研究 |
| 4.2.1 地层岩性 |
| 4.2.2 地质构造 |
| 4.2.3 水系分布 |
| 4.2.4 气候因素 |
| 4.3 岩溶分类 |
| 4.4 岩溶对隧道工程的危害 |
| 4.5 岩溶及岩溶水处理方法 |
| 4.5.1 岩溶处理原则 |
| 4.5.2 小型溶洞处理方法 |
| 4.5.3 大型溶洞的处理方法 |
| 4.5.4 岩溶管道的处理方法 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 深部复杂岩溶隧道施工对策研究 |
| 5.1 数值模拟简介 |
| 5.1.1 基本原理 |
| 5.1.2 求解流程 |
| 5.2 YK7+940断面力学分析 |
| 5.2.1 数值模型建立 |
| 5.2.2 不同岩溶施工方案 |
| 5.2.3 位移场结果分析 |
| 5.2.4 应力场结果分析 |
| 5.2.5 衬砌结构安全性分析 |
| 5.2.6 YK7+940断面施工对策 |
| 5.3 YK7+965断面力学分析 |
| 5.3.1 数值模型建立 |
| 5.3.2 不同岩溶施工方案 |
| 5.3.3 位移场结果分析 |
| 5.3.4 应力场结果分析 |
| 5.3.5 衬砌结构安全性分析 |
| 5.3.6 YK7+965断面施工对策 |
| 5.4 YK7+980断面力学分析 |
| 5.4.1 数值模型建立 |
| 5.4.2 不同岩溶施工方案 |
| 5.4.3 位移场结果分析 |
| 5.4.4 应力场结果分析 |
| 5.4.5 衬砌结构安全性 |
| 5.4.6 YK7+980断面施工对策 |
| 5.5 现场监测分析 |
| 5.5.1 监测断面选择及监测位置 |
| 5.5.2 现场监测项目及监测方案 |
| 5.5.3 拱顶沉降监测结果分析 |
| 5.5.4 边墙收敛监测结果分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 在校期间研究成果 |
| 致谢 |
（6）基于数据学习的岩溶隧道突涌水风险评估及预警研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究内容、方法及技术路线 |
| 2 岩溶隧道突涌水风险等级划分及致灾因素分析 |
| 2.1 岩溶隧道突涌水案例统计及后果分类 |
| 2.2 岩溶隧道突涌水风险分级标准 |
| 2.3 岩溶隧道突涌水影响因素分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 基于可靠度理论和神经网络的突水风险评估模型研究 |
| 3.1 岩溶隧道突涌水概率计算模型 |
| 3.2 岩溶隧道突涌水灾害后果预测模型 |
| 3.3 模型应用及预测结果分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 基于贝叶斯网络的突水风险评估模型研究 |
| 4.1 贝叶斯网络基本原理 |
| 4.2 贝叶斯网络模型的构建 |
| 4.3 贝叶斯网络模型的数据学习与验证 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 岩溶隧道突涌水风险评估预警程序 |
| 5.1 岩溶隧道突水灾害风险预警程序设计 |
| 5.2 岩溶隧道突水灾害防治措施总结 |
| 5.3 岩溶隧道突水灾害风险预警程序应用 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 主要结论与创新点 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（7）山岭隧道突涌水灾害风险评估及防治措施研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究的背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 隧道突涌水风险评估研究现状 |
| 1.2.2 隧道突涌水灾害防治研究现状 |
| 1.3 研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第2章 山岭隧道突涌水灾害案例分析 |
| 2.1 摩岗岭隧道 |
| 2.2 乌鞘岭隧道 |
| 2.3 摩天岭隧道 |
| 2.4 岑溪大隧道 |
| 2.5 山岭隧道突涌水灾害影响因素分析 |
| 2.6 山岭隧道突涌水风险典型防控技术 |
| 2.7 山岭隧道突涌水风险典型处治技术 |
| 2.8 本章小结 |
| 第3章 山岭隧道突涌水灾害风险评估体系 |
| 3.1 隧道突涌水安全风险事故严重程度评估 |
| 3.2 模糊层次综合评判原理 |
| 3.2.1 模糊-层次综合评判体系简介 |
| 3.2.2 模糊综合评判的方法体系 |
| 3.2.3 层次分析法体系 |
| 3.3 隧道突涌水模糊综合评判模型 |
| 3.3.1 权重确定 |
| 3.3.2 隶属度的确定 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 山岭隧道突涌水风险防控措施及灾害处治建议 |
| 4.1 隧道突涌水风险防控措施 |
| 4.2 隧道突涌水灾害处治建议 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 典型山岭隧道突涌水灾害风险评估及处治方案研究 |
| 5.1 依托工程概况 |
| 5.2 隧道突涌水风险评估 |
| 5.3 隧道突涌水原因分析 |
| 5.3.1 涌水点地质特征 |
| 5.3.2 地质调查成果资料汇总 |
| 5.3.3 突涌水来源和通道 |
| 5.4 隧道突涌水处治措施 |
| 5.4.1 处治基本方案 |
| 5.4.2 超前管棚 |
| 5.4.3 注浆加固 |
| 5.4.4 结构整治 |
| 5.4.5 排水措施 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 典型山岭隧道突涌水灾害处治措施的数值模拟分析 |
| 6.1 计算模型设计 |
| 6.1.1 模型范围及尺寸 |
| 6.1.2 模型材料参数 |
| 6.1.3 施工过程模拟 |
| 6.1.4 目标面的确定 |
| 6.1.5 工况拟定 |
| 6.2 不同工况下隧道衬砌位移分析 |
| 6.3 本章小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录一 典型隧道突涌水案例 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及参加的科研项目 |
（8）拱顶无充填溶洞探测及其对隧道围岩稳定性影响分析 ——以连界至乐山铁路飞凤山隧道为例（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 前言 |
| 1.1 选题依据及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 地质雷达探测与解译研究现状 |
| 1.2.2 应用MIDAS/GTS的隧道开挖过程模拟分析 |
| 1.2.3 岩溶隧道围岩稳定性及支护技术 |
| 1.3 研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第2章 隧址区地质环境条件 |
| 2.1 自然地理条件 |
| 2.1.1 交通位置 |
| 2.1.2 气象水文 |
| 2.2 工程地质条件 |
| 2.2.1 地形地貌 |
| 2.2.2 地层岩性 |
| 2.2.3 地质构造 |
| 2.2.4 地震动参数 |
| 2.2.5 水文地质条件 |
| 第3章 研究区岩溶发育特征及探测方法 |
| 3.1 地下水类型及含水层组类型 |
| 3.2 地表岩溶发育特征 |
| 3.3 地下岩溶发育特征 |
| 3.4 隧道无填充溶洞探测方法 |
| 3.4.1 地质法 |
| 3.4.2 地质雷达探测法(GPR) |
| 3.4.3 无填充溶洞FDTD正演计算及分析 |
| 3.4.4 工程探测实例 |
| 第4章 隧道围岩工程特性及变形迹象 |
| 4.1 隧道围岩结构特征 |
| 4.2 岩溶展布特征及洞周变形 |
| 4.3 飞凤山隧道围岩分级 |
| 4.4 参数选取 |
| 第5章 隧道无充填溶洞段围岩开挖效应研究 |
| 5.1 三维有限元的原理及其适用性 |
| 5.1.1 本构模型 |
| 5.1.2 Midas/GTS程序 |
| 5.2 典型洞段三维数值模型 |
| 5.2.1 计算模型 |
| 5.2.2 开挖方式模拟方案 |
| 5.3 有无溶洞条件下洞周变形的对比分析 |
| 5.4 不同开挖方式无充填岩溶段洞周变形特性分析 |
| 5.4.1 两台阶开挖 |
| 5.4.2 三台阶开挖 |
| 5.4.3 CD法开挖 |
| 5.4.4 对比分析 |
| 5.5 隧道变形破坏段内部应力分析 |
| 5.6 无填充溶洞超前支护效果分析 |
| 5.6.1 无填充溶洞的超前处理措施 |
| 5.6.2 不同超前支护方案的围岩变形效果分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得学术成果 |
（9）基于指标体系的隧道施工与运营安全风险评估方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景、目的及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究目的及意义 |
| 1.2 隧道工程安全风险管理研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.2.3 隧道工程风险评估发展动态及存在的问题 |
| 1.3 本文主要研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 主要内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第二章 隧道施工安全风险源辨识 |
| 2.1 隧道施工风险源辨识框架 |
| 2.2 风险事故与致灾地质构造的辨识 |
| 2.2.1 隧道施工风险事故辨识 |
| 2.2.2 隧道施工风险机理与风险源辨识 |
| 2.3 隧道施工安全风险源辨识 |
| 2.3.1 隧道总体、不良及特殊地质段施工安全外部环境风险源 |
| 2.3.2 隧道总体、不良及特殊地质段施工安全内部风险源 |
| 2.4 隧道施工安全风险源等级评定标准 |
| 2.4.1 隧道施工安全外部环境风险源 |
| 2.4.2 隧道施工安全内部风险源 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 在役隧道结构安全风险源辨识 |
| 3.1 在役隧道结构安全风险源辨识框架 |
| 3.2 事故调查方法和因果模型的历史演变 |
| 3.3 基于Bow Tie法的在役隧道结构安全风险识别 |
| 3.3.1 危险场景的顶事件辨识 |
| 3.3.2 基于Bow Tie法典型风险事件机理分析 |
| 3.4 在役隧道结构安全风险源辨识与等级评定标准 |
| 3.4.1 在役隧道结构安全外部环境风险源 |
| 3.4.2 在役隧道结构安全内部风险源 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于指标体系的隧道施工安全风险评估方法 |
| 4.1 隧道施工安全风险评估及管理流程 |
| 4.2 基于指标体系的隧道施工安全风险评估方法 |
| 4.2.1 影响因素综合评判法 |
| 4.2.2 隧道施工安全风险等级评价方法 |
| 4.3 隧道施工安全风险评价指标的设计 |
| 4.3.1 评价指标应具备的特征 |
| 4.3.2 指标权重的确定 |
| 4.3.3 公路隧道施工安全风险评估指标体系框架 |
| 4.4 建立隧道施工风险因子指标体系 |
| 4.4.1 风险因子评价模型 |
| 4.4.2 隧道施工风险因子指标权重计算 |
| 4.4.3 隧道施工风险因子指标体系 |
| 4.5 建立隧道施工安全因子指标体系 |
| 4.5.1 安全因子评价模型 |
| 4.5.2 隧道施工安全因子指标权重计算 |
| 4.5.3 隧道施工安全因子指标体系 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 基于指标体系的在役隧道结构安全风险评估方法 |
| 5.1 隧道运营安全风险评估及管理流程 |
| 5.2 基于指标体系的隧道运营安全风险评估方法 |
| 5.2.1 在役隧道结构安全风险概述 |
| 5.2.2 在役隧道结构安全等级评价模型 |
| 5.3 在役隧道结构风险因子 |
| 5.3.1 风险因子权重计算 |
| 5.3.2 在役隧道结构风险因子指标体系 |
| 5.4 在役隧道结构安全因子 |
| 5.4.1 安全因子权重计算 |
| 5.4.2 在役隧道结构安全因子指标体系 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 工程实例分析 |
| 6.1 虹梯关特长隧道施工安全风险评估与控制 |
| 6.1.1 工程概况 |
| 6.1.2 虹梯关隧道施工安全总体风险评估 |
| 6.1.3 虹梯关隧道施工安全专项风险评估 |
| 6.2 重庆缙云山隧道结构安全风险评估 |
| 6.2.1 工程概况 |
| 6.2.2 在役隧道结构安全风险评估 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学习期间发表的论着及参加的项目 |
（10）复杂岩溶隧道涌突水演化机理及灾害综合防治研究 ——以新建叙大铁路为例（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 前言 |
| 1.1 选题依据与研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 岩溶环境研究理论与发展 |
| 1.2.2 岩溶隧道涌突水演化机理研究 |
| 1.2.3 岩溶隧道防涌突水岩壁稳定性研究 |
| 1.2.4 岩溶隧道涌突水危险性评价研究 |
| 1.2.5 岩溶隧道涌突水综合防治措施研究 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.3.3 关键技术问题 |
| 1.4 取得的主要成果及创新点 |
| 1.4.1 取得的主要成果 |
| 1.4.2 创新点 |
| 第2章 叙大铁路工程及岩溶地质环境条件研究 |
| 2.1 工程建设常见岩溶地质问题 |
| 2.1.1 岩溶区工程地质灾害常见类型 |
| 2.1.2 隧道工程岩溶地质灾害类型 |
| 2.1.3 隧道岩溶灾害危险性等级划分 |
| 2.2 铁路沿线工程地质概况 |
| 2.2.1 地形地貌 |
| 2.2.2 地层岩性 |
| 2.2.3 地质构造与地震 |
| 2.2.4 水文地质条件 |
| 2.3 铁路沿线岩溶发育特征 |
| 2.3.1 地表岩溶地质现象 |
| 2.3.2 岩溶管道发育特征 |
| 2.3.3 岩溶水富集区分布 |
| 2.3.4 岩溶洞穴(溶腔)研究 |
| 2.4 铁路沿线岩溶分布与危险性等级划分 |
| 2.4.1 岩溶灾害类型和分布情况 |
| 2.4.2 岩溶灾害危险性等级划分 |
| 2.4.3 隧道工程建设适宜性评价 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 岩溶隧道涌突水过程演化研究 |
| 3.1 岩溶地质环境形成阶段 |
| 3.1.1 地表负地形的影响 |
| 3.1.2 岩性分界面的影响 |
| 3.1.3 褶皱的影响 |
| 3.1.4 断层的影响 |
| 3.2 岩溶水系通道扩展阶段 |
| 3.2.1 岩溶裂隙型 |
| 3.2.2 岩溶管脉型 |
| 3.2.3 岩溶管道型 |
| 3.2.4 岩溶洞穴型 |
| 3.2.5 岩溶暗河型 |
| 3.3 岩壁安全临界状态形成阶段 |
| 3.3.1 围岩极限平衡状态分析 |
| 3.3.2 高压水力作用分析 |
| 3.3.3 爆破振动作用分析 |
| 3.3.4 涌突水安全厚度分析 |
| 3.3.5 算例分析 |
| 3.4 岩溶涌突水释能降压阶段 |
| 3.4.1 岩壁稳定性破坏的激发条件 |
| 3.4.2 按泥水体特征划分类型 |
| 3.4.3 按破坏特征划分类型 |
| 3.5 复杂岩溶隧道涌突水演化过程分析 |
| 3.5.1 岩溶地质构造特征分析 |
| 3.5.2 岩溶水系通道特点分析 |
| 3.5.3 岩壁安全临界状态分析 |
| 3.5.4 泥水体释放特征分析 |
| 3.5.5 涌突水成灾演化过程综合分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 岩壁防涌突水安全性计算与模拟研究 |
| 4.1 岩壁防涌突水机理研究 |
| 4.1.1 宏观防治机理 |
| 4.1.2 岩体损伤研究 |
| 4.2 施工开挖对隧道围岩的影响 |
| 4.2.1 围岩应力状态分析 |
| 4.2.2 隧道分步开挖数值模拟 |
| 4.3 爆破振动的影响及算法研究 |
| 4.3.1 爆破振动作用理论计算 |
| 4.3.2 施工爆破振动数值模拟 |
| 4.3.3 数据统计与分析 |
| 4.4 高压水力作用的影响及算法研究 |
| 4.4.1 高压水力作用理论计算 |
| 4.4.2 富水溶腔对岩壁高压水力作用模拟 |
| 4.4.3 数据统计与分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 岩溶隧道涌突水危险性评价研究 |
| 5.1 涌突水危险性影响分析 |
| 5.1.1 岩溶隧道涌突水对水系的影响 |
| 5.1.2 岩溶隧道涌突水对地表居民饮用水源的影响 |
| 5.2 涌突水危险性评价指标体系 |
| 5.2.1 危险性评价的意义 |
| 5.2.2 危险性影响因素与控制 |
| 5.2.3 危险性评价体系及指标分析 |
| 5.3 涌突水危险性评价指标评分标准 |
| 5.3.1 岩溶地质环境指标评分标准 |
| 5.3.2 隧道围岩特征指标评分标准 |
| 5.3.3 扰动作用影响指标评分标准 |
| 5.4 复杂岩溶隧道涌突水危险性综合评价 |
| 5.4.1 岩溶地质环境分析与评分 |
| 5.4.2 隧道围岩特征分析与评分 |
| 5.4.3 扰动作用影响分析与评分 |
| 5.4.4 影响因子的动态属性 |
| 5.4.5 致灾危险性综合评价 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 岩溶隧道涌突水灾害防治措施研究 |
| 6.1 岩溶隧道涌突水灾害防治思路和常见方案 |
| 6.1.1 灾害防治思路 |
| 6.1.2 灾害防治方案 |
| 6.1.3 超前地质综合预报 |
| 6.1.4 岩体加固技术综合应用 |
| 6.1.5 水源疏导技术综合应用 |
| 6.2 复杂岩溶隧道涌突水综合防治措施研究 |
| 6.2.1 防治思路与方案 |
| 6.2.2 绕避跨越措施 |
| 6.2.3 释能降压措施 |
| 6.2.4 管棚支护措施 |
| 6.2.5 注浆加固措施 |
| 6.3 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得学术成果 |
四、岩溶隧道地质超前预报及整治施工（论文参考文献）
- [1]富水岩溶区隧道施工围岩稳定性与临界安全距离研究[D]. 陆钰铨. 长安大学, 2021
- [2]隧道富水构造瞬变电磁场响应特征及其超前判识研究[D]. 张中. 成都理工大学, 2021
- [3]隧道及地下工程渗漏水诱发原因与防治对策[J]. 龚晓南,郭盼盼. 中国公路学报, 2021(07)
- [4]基于TSP信息构建裂隙岩体隧道开挖模型及围岩变形规律研究[D]. 赵亮天. 北京交通大学, 2020(03)
- [5]岩溶隧道不良地质体识别与巨型空洞施工对策研究[D]. 许明亮. 北方工业大学, 2020(02)
- [6]基于数据学习的岩溶隧道突涌水风险评估及预警研究[D]. 李朝阳. 中国矿业大学, 2020(01)
- [7]山岭隧道突涌水灾害风险评估及防治措施研究[D]. 张鹏. 西南交通大学, 2019(03)
- [8]拱顶无充填溶洞探测及其对隧道围岩稳定性影响分析 ——以连界至乐山铁路飞凤山隧道为例[D]. 李萌. 成都理工大学, 2019(02)
- [9]基于指标体系的隧道施工与运营安全风险评估方法研究[D]. 许章隆. 重庆交通大学, 2019(06)
- [10]复杂岩溶隧道涌突水演化机理及灾害综合防治研究 ——以新建叙大铁路为例[D]. 徐钟. 成都理工大学, 2018