模糊聚类分析在地下工程地质环境质量评价中的应用

城市工程地质环境质量评价方法主要有积分值法、指数模型法、敏感因子模型法、基于层次分析法的模糊综合评价法、和灰色聚类评价法。鉴于各评价因素数值空间分布的不连贯性和地质环境特性的不确定性,本文讨论模糊聚类分析法在于地下空间开发有关的地质环境质量评价中的应用。     

模糊聚类分析及在坝基岩体分类中的应用初探

基于模糊聚类的基本理论,提出坝基岩全动态系统综合分类的思路,并针对某建水电站坝基岩体进行试算,初步划分了不同深度岩体的可利用性,为确定合理的建基面提供了一定的依据。     

一种围岩稳定性分类方案的模糊处理

本文基于一种围岩稳定性分类方案的具体内容．提出了将其进行模糊处理的具体方法、文中概述了方案的分类方法，对其作了数值化处理，建立了分类指标的隶属函数，并对围岩类别进行了模糊综合评判。本方法可以作为矿井勘探阶段围岩稳定性分类的实用方法。     

人工神经网络在隧道围岩稳定性识别中的应用

在全面分析影响隧道围岩稳定性因素的基础上，结合人工神经网络方法的特点，提出了一种基于隧道围岩稳定性识别的B－P人工神经网络方法。通过实例分析对比表明，模型精度很高，识别结果可靠，且操作简洁方便，能有效地应用于隧道围岩稳定性的识别。     

模糊聚类分析在西安市区域地壳稳定性评价中的应用

通过对西安市区域地壳稳定性与地质灾害评价和研究所取得的地质、物探、测量、模拟实验等方面的成果资料的分析,综合考虑内、外动力地质作用及介质条件等因素,选择了6种影响西安市区域地壳稳定性的主要因素作为稳定性评价的指标体系,运用模糊数学方法进行了该区的区域地壳稳定性评价与分区,将西安市地壳稳定性划分为次较不稳定、较不稳定和不稳定三级共10个区域。在此基础上,对西安市城市建设与发展规划提出了指导性的建议。      

两级模糊分级聚类法在斜坡带稳定性综合评价中的应用

针对斜坡稳定性分带界限存在的模糊性,应用模糊数学理论建立多级模糊分级聚类法.介绍了两级模糊分级聚类在斜坡稳定性分带中的计算方法及步聚.通过两级模糊分级聚类法,分选出了与某地区斜坡带相吻合的稳定性类型.并与其它方法计算结果进行对比,说明两级模糊分级聚类法的应用效果较好,是一种简单快速的好方法.     

人工神经网络在围岩稳定性分类中的应用

利用BP型人工神经网络计算原理,建立起6个判别参数与围岩稳定性的关系,实现了对围岩稳定性分类的定量评价。实例研究表明,应用人工神经网络进行地下工程围岩稳定性分类是可行的。     

围岩稳定性分级影响因素的灰色关联度分析

以某轨道交通二期工程中土质围岩岩土为例，利用灰色关联度分析方法，完成对土质围岩稳定性分级影响因素的排序和筛选。通过计算围岩稳定性分级影响因素的相对关联度、绝对关联度和综合关联度，确定出土质围岩稳定性分级影响顺序为：压缩模量〉密度〉饱和度〉孔隙比〉塑性指数〉含水量〉压缩系数〉液性指数。     

模糊神经网络法在隧洞围岩分类中的应用

应用模糊集和神经网络相结合 ,运用模糊积分来综合各个子网的输出 ,提出了围岩稳定性模型及围岩分类的方法。根据收集到的围岩分类资料作为样本来训练和检验网络模型。计算结果表明 ,该方法克服了传统人工神经网络计算容易陷入局部最小的缺点。应用此模型对工程隧洞围岩进行分类 ,为工程施工提供了依据     

模糊层次分析法在地下洞室围岩稳定性评价中的应用

大型水电站地下洞室的建设是一项复杂的系统工程,其中地下洞室围岩的稳定性受众多因素的影响。运用模糊层次分析法原理,把地下洞室围岩的稳定性分析问题层次化,并建立层次结构模型,通过逐层分析比较,将4段地下洞室围岩的稳定性进行了排序。实例表明,模糊层次分析法使定量分析和定性分析相结合,具有很好的可靠性和实用性。     

围岩稳定分析的熵突变准则研究

地下工程围岩体具有高度的非线性,可以借助当代非线性科学研究和预测它的力学行为。应用耗散结构理论、熵及突变论等非线性科学理论研究岩石非线性稳定问题,揭示了岩体失稳过程和破坏机理,建立了符合实际的岩体破坏分析方法和失稳判据。     

丈八口隧道围岩稳定性分析

结合烟台市丈八口隧道工程实况,利用Ansys工程分析软件对丈八口隧道断裂破碎带和出口的山岩进行稳定性分析,根据计算分析结果,指出了在同一项穿山隧道建设项目中,应根据围岩完整性程度,确定掘进方法和支护形式.这一结论对同类工程具有指导意义.     

散粒体矿山巷道围岩的变形规律研究

粉砂状矿体是一种典型的散粒体介质,在这种介质中开挖巷道和在运行过程中的巷道维护都存在很大的困难。掌握巷道围岩的变形规律是寻求合理的巷道施工原则和支护方案的前提条件。以金山店铁矿的中段穿脉巷道及其围岩（仅指粉砂状矿体部分）为研究对象,采用多种监测手段对巷道及其围岩的受力和变形进行了较长时间的观测,通过对监测资料的详细分析,得出了粉砂状矿体作为巷道围岩而具有的独特的变形规律。     

裂隙化硬岩洞室围岩失稳分析方法

根据岩体的力学介质分类和块体理论及赤平投影,结合工程实例,推导了滑动方向的计算公式,研究了裂隙化岩体地下采空区围岩的稳定性分析方法。利用该方法分析了华北某大型地下采空区围岩的稳定性,展示了该模型的实用性。     

矿井深部巷道围岩变形浅析及控制

矿井深部巷道开挖后处于裂隙、塑性、弹性围岩包围范围内。通过计算对包围巷道围岩的3种圈层范围的力学性能进行分析,进而阐述了巷道的变形机制,得出了塑性圈层围岩内的应力应变表述式。对于选择巷道的支护机制,经济有效的控制裂隙化圈层范围的扩大,改善其应力状态,提高其自身的残余强度和承载能力,对深井巷道锚杆综合支护体系的选择,提供了一定的理论支持。     

巷道裂隙围岩稳定性影响因素的数值分析

对具有单一裂隙的巷道围岩问题,用边界元分区算法沿裂隙面将围岩分区,对每个子域分别建立边界积分方程。在裂端配置1/4面力奇异单元,对张开或闭合的裂隙,既模拟了裂端位移 的变化规律,又模拟了裂端应力1/ 的变化规律。以应力强度因子为指标,依据岩石断裂理论,系统地分析了裂隙几何位置、双向加载侧压比、裂隙面摩擦系数、裂隙长度等因素对围岩稳定性的影响,得出一些有价值的结论。该数值方法适用于分层介质中及复杂几何形状的巷道裂隙围岩稳定性分析。     

大断面小净距隧道围岩稳定性数值分析 大断面小净距隧道围岩稳定性数值分析

结合小净距隧道工程特点,分别建立不同跨度小净距隧道有限元计算模型,对隧道施工过程力学特征及围岩稳定性进行对比分析,以研究三车道大断面小净距隧道区别于两车道小净距隧道的基本力学特征。分析结果表明,对应不同隧道跨度、隧道净距和围岩级别对隧道施工过程中围岩稳定性的影响有显著差别,相同隧道净距条件下,三车道小净距隧道围岩应力状态比两车道隧道差,净距越小,差别越大,而围岩质量越低,差别也越显著;另外,在质量较差的围岩中,大断面小净距隧道围岩受力最薄弱部位主要集中在岩柱雁形部,而两车道小净距隧道则为岩柱中部。研究结果可为大断面小净距隧道的设计、施工提供有益的参考。     

考虑松动圈的卡尔曼滤波与有限元耦合反分析法及其在围岩稳定性分析中的应用

考虑洞室开挖后围岩的力学状态和岩石力学众多问题的不确定性本质,通过弹性模量折减的方法,建立了考虑松动圈的卡尔曼滤波与有限元耦合反分析法,并编写了相应算法程序。利用基于文件操作的Fortran与VC++交互通信技术,一方面,为隧道施工量测管理与围岩稳定智能分析系统增加了非确定性反分析模块;另一方面,也使反分析能够利用该系统的图形模块进行前后处理,使该方法的工程应用更加简单,为该法的应用推广创造了很好的条件。用反分析法求出围岩初始参数后,通过有限元正分析可求出全域最大剪应变,并与试验和理论推演获得的临界剪应变相比较,进而进行围岩稳定性判定。由于该围岩稳定性分析法摒弃了一般有限元正分析在围岩初始应力场上的不合理假设,因而结果更贴切实际,更具合理性。对白云隧道YK48+737断面的现场监测数据进行了跟踪反演,获得了该断面围岩塑性区历时变化图,从而及时地了解了围岩的稳定状况,指导了设计和施工。     

深部岩巷分区破裂围岩稳定性控制方法及应用

深部高地应力岩巷开挖后围岩内出现分区破裂现象,采用传统的原设计方案巷道稳定性差。根据巷道围岩变形破坏的现场监测结果,经过理论分析和支护试验,提出了“提高法向约束、锚杆增韧止裂、协调耦合支护、应力内部转移、分区充填注浆、增强围岩强度”的锚注一体化综合控制方法理念。并提出了相对应的综合支护技术,即首先采用高预紧力超强锚杆及时支护围岩,锚杆的长度和数量分别由监测结果和分区支护能量判据确定;其次采用高强锚索让压梁支护巷道顶板,实现锚杆、锚索的协调耦合支护和围岩应力内部转移;最后采用中空分段螺旋式注浆技术进行滞后加固。最后针对监测巷道采用锚注一体化综合控制方法和技术进行了支护优化设计并进行现场支护试验,监测结果表明,优化支护的巷道稳定性良好。     

隧道围岩稳定性正算反演分析研究——以厦门海底隧道穿越风化深槽施工安全监控为例介绍

为了降低海底隧道施工风险,确保隧道施工顺利穿越海底几处风化深槽和风化囊区域,解决难以获得隧道围岩力学参数的技术难题,采用位移反分析方法建立了动态反演预测模型;作为比较,还简单介绍了弹塑性反演的一种全局优化方法。根据隧道典型断面实际监控量测的围岩拱顶沉降量和周边收敛位移量,结合先行服务隧道揭露的水文地质情况,进行优化反演分析,得到该类围岩初期支护后的等效弹性模量和等效侧压力系数。在相应的同类地质条件下,对后续将开挖的左、右主洞围岩采用边界元法进行正演数值计算,使之能为主洞施工方案比选以及支护设计参数调整与修正提供定量依据,做到信息化动态设计与施工。工程实例分析表明,利用正算反演分析法得出的围岩等效力学参数是可靠的,可据此对类似地质条件下主隧道围岩进行正演计算分析,预测主洞围岩的变形破坏模式,判断其围岩稳定性。位移反分析法是隧道施工变形理论预测分析与工程实际相联系的有效平台,为工程设计施工技术决策提供了一种切实有效的途径。