【技术实现步骤摘要】
一种隧道大变形灾害的动态风险获取方法
本专利技术属于隧道工程
，具体涉及一种隧道大变形灾害的动态风险获取方法。
技术介绍
随着隧道工程向深埋长大方向发展，工程灾害问题日益凸显。尤其在地质环境复杂的西部山区，当隧道穿越高地应力、软岩(如千枚岩、泥岩等)、断层破碎带等不良地质组合区段时，围岩所产生的显著塑性变形会导致支护破坏，工期延误，带来巨大损失。鉴于隧道工程的地质条件与施工过程都具有显著的不确定性，如何合理的预测评估大变形的风险，从而进行有效的管理与防控，成为了保证隧道安全施工的关键。目前，对大变形的成因机理与预测理论方面研究较多，而隧道大变形灾害风险评估等研究仍处在探索发展阶段，基本停留在定性、半定量阶段。如何在大变形致灾条件，孕灾环境研究的基础之上，提出可靠，稳健，准确的量化模型实现隧道大变形灾害风险的合理评估有待进一步深入研究。并且，大部分的风险评估往往停留在设计期，然而施工阶段对隧道进行合理风险分析非常必要，尤其对于新奥法(NATM)施工的山岭隧道。随着施工不断的开挖揭露，不仅可以弥补前期勘察设计阶段中的不足，并且可以进一步为灾害的预测、评估提供必要...
【技术保护点】
1.一种隧道大变形灾害的动态风险获取方法，其特征在于：包括如下步骤：S1：根据隧道大变形灾害的历史数据，识别风险致灾因子；S2：根据风险致灾因子选择预测指标，并根据其建立概率预测模型；S3：根据预测指标和掌子面开挖揭露的围岩信息，使用贝叶斯方法和马尔科夫随机过程方法动态更新围岩参数；S4：根据围岩参数、预测指标以及概率预测模型，进行后验风险更新，并获取隧道大变形灾害的动态风险预测结果。
【技术特征摘要】
1.一种隧道大变形灾害的动态风险获取方法，其特征在于：包括如下步骤：S1：根据隧道大变形灾害的历史数据，识别风险致灾因子；S2：根据风险致灾因子选择预测指标，并根据其建立概率预测模型；S3：根据预测指标和掌子面开挖揭露的围岩信息，使用贝叶斯方法和马尔科夫随机过程方法动态更新围岩参数；S4：根据围岩参数、预测指标以及概率预测模型，进行后验风险更新，并获取隧道大变形灾害的动态风险预测结果。2.根据权利要求1所述的隧道大变形灾害的动态风险获取方法，其特征在于：所述步骤S2中，预测指标包括埋深、等效洞径、支护刚度、强度应力比以及围岩级别。3.根据权利要求2所述的隧道大变形灾害的动态风险获取方法，其特征在于：所述步骤S1和步骤S2之间，还包括步骤S1.5：根据历史数据和现有大变形的标准界定与等级划分，进行隧道大变形灾害烈度分级，获取隧道大变形灾害的烈度等级，包括：无大变形；一级大变形：估判变形量的范围为15cm～30cm，相对变形值的范围为3％～6％；二级大变形：估判变形量的范围为30cm～50cm，相对变形值的范围为6％～10％；三级大变形：估判变形量的范围为大于50cm，相对变形值的范围为大于10％。4.根据权利要求3所述的隧道大变形灾害的动态风险获取方法，其特征在于：所述步骤S2包括如下步骤：S2-1：将隧道大变形灾害的烈度等级作为分类变量，将预测指标作为预测变量，使用序次Logistic回归方法，建立序数Logistic回归模型；S2-2：将大变形数据库的样本输入至序数Logistic回归模型进行训练，获取参数估计值和对应的统计量；S2-3：根据参数估计值和对应的统计量，对序数Logistic回归模型进行优化，即剔除不符合要求的序数Logistic回归模型的预测变量，获取隧道大变形烈度分级概率预测模型，即概率预测模型；当前预测变量对于预测结果未起到解释作用，即为不符合要求，将当前预测变量剔除。5.根据权利要求4所述的隧道大变形灾害的动态风险获取方法，其特征在于：所述步骤S3包括如下步骤：S3-1：根据预测指标，建立围岩地质条件模型，并使用围岩地质条件跟踪调查方法，获取围岩地质参数；S3-2：根据勘察资料，即掌子面开挖揭露的围岩信息，确定围岩地质参数的先验转移强度矩阵；S3-3：获取似然度矩阵，并根据其获取更新后的后验转移强度矩阵；S3-4：根据后验转移强度矩阵更新掌子面前方各位置的地质参数分布，即更新围岩参数。6.根据权利要求5所述的隧道大变形灾害的动态风险获取方法，其特征在于：所述步骤S3-1中，选取预测指标的围岩地质参数，并对各参数进行状态划分；所述围岩级别的围岩地质参数包括坚硬程度、完整性指数、节理影响...
【专利技术属性】
技术研发人员：李天斌，刘威军，曾鹏，陈语，聂宇，
申请(专利权)人：成都理工大学，
类型：发明
国别省市：四川,51
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。