【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及线路工程、隧道工程、岩土工程，特别是一种基于落石减灾的隧道洞口选址方法。
技术介绍
1、我国西部艰险山区地形地质复杂，高陡自然岸坡或斜坡大量分布，边坡失稳致灾案例频发，严重威胁国家基础设施和人民群众生命财产安全。高等级道路与铁路建设数量多、规模大、标准高，线路工程不可避免地穿梭于崇山峻岭之间，隧道洞口难免置于高陡自然边坡中，其仰坡危岩体一旦失稳破坏，不仅会造成巨大的人员伤亡与财产损失，同时也会带来严重的社会影响。另一方面，我国西部地区强震频发，强震区隧道洞口仰坡往往易出现落石等地质灾害，严重时甚至直接掩埋隧道洞口，此外，仰坡崩塌落石也威胁着隧道洞口端桥梁等主体工程安全。
2、综上可见，隧道洞口仰坡危岩体具有显著的致灾风险，对于艰险山区线路工程而言，如选线阶段未能有效降低或规避隧道洞口仰坡落石风险，及至线路工程施工期或运营期才察觉隧道洞口仰坡落石风险，此时察觉的仰坡落石风险等级可能是高度或极高，为了保障工程运营安全势必采取工程措施予以加固防护，增加工程投资，甚至严重影响线路工程正常运营。为此，选线阶段若合理设置洞口位置则可有效降低甚至规避落石致灾风险，减少线路工程施工期和运营期人员伤亡与财产损失。现有相关规范、文献或专利，鲜有以隧道洞口仰坡落石减灾为目标的线路工程选线方法。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于：针对
技术介绍
存在的如何在选线阶段合理设置洞口位置，以有效降低甚至规避落石致灾风险，减少线路工程施工期和运营期人员伤亡与财产损失的问题，提供一种基于
2、为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：
3、基于落石减灾的隧道洞口选址方法，包括以下步骤：
4、s1、获取风险因素，包括：隧道进洞方式、隧道洞口仰坡自然斜坡地形坡度、隧道洞口场址地震动峰值加速度、隧道洞口区域冻融环境、隧道洞口仰坡植被发育类别、隧道洞口区域大气降雨量、隧道洞口仰坡危岩体分布高度、隧道洞口仰坡危岩体体积规模和隧道洞口下方坡脚落石活动迹象；
5、s2、将步骤s1中的风险因素按照致灾重要性由高到底按i＝1，2，3…进行排序，并基于所述排序得出各风险因素的权重系数；
6、s3、基于步骤s2中各风险因素的权重系数判定隧道洞口仰坡落石致灾概率等级；
7、s4、根据隧道洞口仰坡危岩体体积规模及隧道洞口仰坡危岩体分布高度判定隧道洞口仰坡落石致灾后果等级：
8、s5、根据步骤s3中隧道洞口仰坡落石致灾概率等级和步骤s4中隧道洞口仰坡落石致灾后果等级判定隧道洞口仰坡落石致灾风险等级；
9、s6、根据隧道洞口仰坡落石致灾风险等级选取隧道洞口位置。
10、优选地，在步骤s2中，风险因素致灾重要性由高到底按i＝1，2，3…进行排序，具体为：隧道进洞方式：i＝1；隧道洞口仰坡危岩体体积规模：i＝2；隧道洞口仰坡危岩体分布高度：i＝3；隧道洞口下方坡脚落石活动迹象：i＝4；隧道洞口场址地震动峰值加速度：i＝5；隧道洞口仰坡自然斜坡地形坡度：i＝6；隧道洞口仰坡植被发育类别：i＝7；隧道洞口区域大气降雨量：i＝8；隧道洞口区域冻融环境：i＝9。
11、优选地，步骤s3包含以下步骤：
12、s31、基于步骤s2中各风险因素的权重系数得到隧道洞口仰坡落石致灾概率p；
13、s32、基于隧道洞口仰坡落石致灾概率p判定隧道洞口仰坡落石致灾概率等级。
14、优选地，在步骤s31中，通过以下模型确定隧道洞口仰坡落石致灾概率p：
15、
16、式中，p为隧道洞口仰坡落石致灾概率；i为按风险因素致灾重要性由高到底排序的序号，i＝1，2，3…；n为风险因素的总项数；pi为第i项风险因素诱发落石致灾的概率值；γi为第i项风险因素的权重系数。
17、优选地，第i项风险因素诱发落石致灾的概率值pi按下表判定：
18、
19、
20、优选地，在步骤s32中，根据p值通过下表判定隧道洞口仰坡落石致灾概率等级：
21、
22、优选地，在步骤s2中，第i项风险因素的权重系数具体为：
23、
24、式中，γi为第i项风险因素的权重系数；i为按风险因素重要性由高到底排序的序号；n为风险因素的总项数。
25、优选地，步骤s4包含以下步骤：
26、s41、根据隧道洞口仰坡危岩体体积规模及隧道洞口仰坡危岩体分布高度确定隧道洞口仰坡落石致灾的后果等级c；
27、s42、根据隧道洞口仰坡落石致灾的后果等级c判定隧道洞口仰坡落石致灾的后果等级。
28、优选地，在步骤s41中，根据隧道洞口仰坡危岩体体积规模及分布高度，按以下公式确定隧道洞口仰坡落石致灾的后果等级c：
29、c＝max(cj)
30、式中，c为隧道洞口仰坡落石致灾的后果等级，cj为隧道洞口仰坡落石致灾诱发的第j(j＝1，2，3…)类后果等级，j＝1,2,3……。
31、根据c值通过下表判定隧道洞口仰坡落石致灾的后果等级：
32、 后果等级 5 4 3 2 1 严重程度 灾难性的 很严重的 严重的 较大的 轻微的
33、隧道洞口仰坡落石致灾诱发的第j类后果等级按下表判定：
34、
35、
36、所述人员伤亡(c1)等级根据隧道洞口仰坡落石致灾导致人员伤亡类别和严重程度，按下表进行分级：
37、
38、所述社会稳定影响(c2)等级根据隧道洞口仰坡落石致灾诱发社会矛盾、群体性或个体极端事件等造成负面影响的涉及范围和影响程度，按下表进行分级：
39、
40、所述经济损失(c3)等级根据隧道洞口仰坡落石致灾造成工程项目的绝对经济损失，按下表进行分级：
41、
42、所述功能缺陷(c4)等级根据隧道洞口仰坡落石致灾导致的工程功能缺陷程度，按下表进行分级：
43、
44、优选地，步骤s5具体为：按下表判定隧道洞口仰坡落石致灾风险等级；
45、
46、优选地，在步骤s6中，线路工程选线时按下表选取隧道洞本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.基于落石减灾的隧道洞口选址方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于落石减灾的隧道洞口选址方法，其特征在于，在步骤S2中，风险因素致灾重要性由高到底按i＝1，2，3…进行排序，具体为：隧道进洞方式：i＝1；隧道洞口仰坡危岩体体积规模：i＝2；隧道洞口仰坡危岩体分布高度：i＝3；隧道洞口下方坡脚落石活动迹象：i＝4；隧道洞口场址地震动峰值加速度：i＝5；隧道洞口仰坡自然斜坡地形坡度：i＝6；隧道洞口仰坡植被发育类别：i＝7；隧道洞口区域大气降雨量：i＝8；隧道洞口区域冻融环境：i＝9。
3.根据权利要求1所述的基于落石减灾的隧道洞口选址方法，其特征在于，步骤S3包含以下步骤：
4.根据权利要求1所述的基于落石减灾的隧道洞口选址方法，其特征在于：
5.根据权利要求1所述的基于落石减灾的隧道洞口选址方法，其特征在于，在步骤S2中，第i项风险因素的权重系数具体为：
6.根据权利要求1所述的基于落石减灾的隧道洞口选址方法，其特征在于，步骤S4包含以下步骤：
7.根据权利要求6所述的基于落石减灾的
8.根据权利要求1所述的基于落石减灾的隧道洞口选址方法，其特征在于，步骤S5具体为：按下表判定隧道洞口仰坡落石致灾风险等级；
9.根据权利要求8所述的基于落石减灾的隧道洞口选址方法，其特征在于，在步骤S6中，线路工程选线时按下表选取隧道洞口位置。
...【技术特征摘要】
1.基于落石减灾的隧道洞口选址方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于落石减灾的隧道洞口选址方法，其特征在于，在步骤s2中，风险因素致灾重要性由高到底按i＝1，2，3…进行排序，具体为：隧道进洞方式：i＝1；隧道洞口仰坡危岩体体积规模：i＝2；隧道洞口仰坡危岩体分布高度：i＝3；隧道洞口下方坡脚落石活动迹象：i＝4；隧道洞口场址地震动峰值加速度：i＝5；隧道洞口仰坡自然斜坡地形坡度：i＝6；隧道洞口仰坡植被发育类别：i＝7；隧道洞口区域大气降雨量：i＝8；隧道洞口区域冻融环境：i＝9。
3.根据权利要求1所述的基于落石减灾的隧道洞口选址方法，其特征在于，步骤s3包含以下步骤：
4.根据权利要求1所述的基于落石减灾的隧道洞口选址方法，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈伟志，张星宇，李安洪，王哲威，王鸿，陈颖，葛学军，孙晓，向俐蓉，刘刚，
申请(专利权)人：中铁二院工程集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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