基于模糊层次分析法的软岩隧道爆破效果影响因素分析与优化研究

摘要

在我国多山的地区，跨山隧道的建设越来越多，而围岩地质与爆破所引起的各种灾害也越来越多，超欠挖现象比较常见，尤其在软岩隧道爆破中表现得更为突出。对软岩隧道爆破效果的影响因素进行科学的研究和分析，从而优化施工组织和施工方案，可以使隧道爆破掘进更为安全高效，同时达到减少对隧道围岩的损害，降低隧道掘进施工成本的目的。
　　本文以十白高速公路花石沟隧道工程为研究背景，针对其围岩变化频率高、幅度大的特点，研究隧道爆破施工过程中超前地质预报与掘进爆破间的内在联系，并运用Visual Basic语言设计出了对应的软件系统——地质预报-爆破-支护查询系统。采用模糊层次分析法对影响爆破效果的几类主要因素进行分析，建立了花石沟隧道爆破效果主要影响因素的层次结构模型;确定了各影响因素指标的权重，并对施工过程中的几种常用方案进行分析评价，确定了这几种方案中的最佳方案。
　　文中所建立的模糊层次结构模型比较符合同类工程的实际特点，根据各影响因素指标的权重，可以对预报信息、爆破参数和施工三个方面进行重点优化。地质预报-爆破-支护查询系统思路和研发可以提高隧道各施工组织的施工效率，推进隧道施工的信息化。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 引言

1．2 选题背景与研究意义

1．3 国内外文献综述

1．3．1 隧道地质勘测研究现状

1．3．2 软岩爆破理论及应用研究

1．3．3 模糊层次分析方法的工程应用

1．4 本文主要研究内容

第2章 模糊层次分析法理论

2．1 引言

2．2 层次分析方法

2．2．1 层次分析法原理

2．2．2 层次分析方法步骤

2．3 模糊数学理论

2．3．1 数学模型

2．3．2 隶属函与数隶属矩阵

2．4 模糊层次分析法

第3章 超前地质预报和爆破理论

3．1 引言

3．2 超前地质预报

3．2．1 地质素描

3．2．2 超前地质预报

3．3 裂隙发育围岩爆破理论

3．3．1 岩体可爆性

3．3．2 光面爆破及孔网参数关系

3．4 超前地质预报在隧道爆破中的应用

3．4．1 超前地质预报对裂隙发育围岩隧道爆破的影响

3．4．2 超前地质预报在花石沟隧道的应用

3．4．3 光面爆破技术在花石沟隧道的应用

第4章 隧道爆破效果影响因素模糊层次分析研究

4．1 工程概况

4．2 影响软岩隧道爆破效果的主要因素

4．2．1 地质因素影响

4．2．2 爆破参数及施工工艺影响

4．2．3 其他因素影响

4．3 爆破效果影响因素的模糊层次分析

4．3．1 爆破效果影响因素的模糊层次模型

4．3．2 层次分析法在模型中的应用

4．3．3 结合模糊数学理论对方案的优化评估

4．4 解决对策建议

4．4．1 超前地质预报解决对策

4．4．2 光面爆破参数优化

4．5 本章小结

第5章 地质预报-爆破-支护查询系统

5．1 前言

5．2 系统总体设计思路

5．2．1 超前地质预报系统

5．2．2 地质预报-爆破-支护查询系统

5．3 数据库设计

5．3．1 系统数据库的建立

5．3．2 数据库之间的相互关系

5．4 结语

第6章 结论与展望

6．1 结论

6．2 展望

致谢

参考文献

附录1 攻读硕士学位期间发表的论文

附录2 攻读硕士学位期间参加的科研项目