公路隧道渗漏水病害检测及评价体系研究

摘要

近年来，我国公路隧道建设取得了蓬勃的发展。然而，隧道所处的环境较复杂，其中地下水环境尤为复杂，致使公路隧道在运营过程中病害频发，为隧道的安全运营带来很大隐患。其中，渗漏水是公路隧道最常见的病害之一。
　　本文以重庆高速公路运营隧道为工程依托，通过现场调研、资料分析和模糊数学等手段，对公路隧道渗漏水病害检测及评价体系进行了分析。本文的主要研究内容和成果如下:
　　1、结合重庆地区高速公路隧道调研资料，对公路隧道渗漏水影响因素进行了研究，建立了渗漏水影响因素指标体系，提出了渗漏水影响因素的四级划分标准。
　　2、分析了隧道常规检测方法中的传统检测方法和无损检测手段。比较了各种检测方法的优缺点及适用性。研究了隧道渗漏水各个指标的检测方法，制定了渗漏水病害专项检测表格。
　　3、选用模糊数学方法对隧道渗漏水进行综合评判，建立了公路隧道渗漏水病害评价体系。将隧道渗漏水病害按照严重程度划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个等级，隧道渗漏水评价作为目标层，自然条件因素、围岩及地下水因素、设计因素、施工因素和营运维护因素五个方面作为准则层，准则层下又分别有四个指标，即20个子因素作为指标层。通过两级模糊综合评判，利用最大隶属度原则得出隧道渗漏水等级。
　　4、编制了隧道渗漏水病害等级评价软件，可在日常隧道渗漏水病害评价工作中应用。选取正阳隧道作为隧道渗漏水病害评价算例，取典型区段进行综合评判，得出区段的渗漏水病害等级，评价结果符合现场实测的统计结果。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 问题的提出

1．2 国内外研究现状

1．3 本文研究内容与思路

1．3．1 研究内容

1．3．2 研究思路

第2章 公路隧道渗漏水病害影响因素及判定标准的研究

2．1 依托工程概况

2．1．1 地形地貌

2．1．2 气候条件

2．1．3 水文地质

2．1．4 隧址区工程地质

2．2 公路隧道渗漏水病害影响因素分析

2．2．1 自然条件因素

2．2．2 围岩及地下水因素

2．2．3 设计因素

2．2．4 施工因素

2．2．5 营运维护因素

2．3 公路隧道渗漏水病害影响因素判定标准的制定

2．4 本章小结

第3章 公路隧道渗漏水检测手段的研究

3．1 公路隧道检测方法研究

3．1．1 传统检测方法

3．1．2 无损检测方法

3．2 公路隧道渗漏水检测手段研究

3．2．1 资料准备

3．2．2 检测仪器

3．2．3 渗漏水水源判定

3．2．4 渗漏水位置

3．2．5 漏水量检测

3．2．6 渗漏水压检测

3．2．7 冻结和浑浊度检测

3．2．8 渗漏水水质检测

3．2．9 防排水系统检查

3．3．公路隧道渗漏水检测手段优化

3．3．1 公路隧道常规检测方法优化

3．3．2 公路隧道渗漏水专项检测表格

3．4 本章小结

第4章 公路隧道渗漏水病害评价体系研究

4．1 公路隧道营运期渗漏水病害评价方法简介

4．2 公路隧道渗漏水病害模糊综合评判方法的基本原理

4．2．1 建立因素集

4．2．2 建立权重集

4．2．3 建立评语集

4．2．4 综合评判的模糊数学模型

4．2．5 隶属函数的确定

4．2．6 权重的确定

4．2．7 模糊算子的选择

4．2．8 评判指标的处理

4．3 公路隧道渗漏水病害多级模糊综合评判模型的研究

4．3．1 公路隧道渗漏水病害多级模糊综合评判模型的建立

4．3．2 公路隧道渗漏水病害等级即模糊综合评判的评语集的建立

4．3．3 公路隧道渗漏水模糊综合评判权隶属函数的确定

4．3．4 公路隧道渗漏水模糊综合评判权重集的建立

4．3．5 公路隧道渗漏水模糊综合评判

4．4 隧道渗漏水病害等级评价软件

4．5 工程算例

4．5．1 正阳隧道概况

4．5．2 正阳隧道渗漏水典型断面选取

4．5．3 正阳隧道ZK29+355-ZK29+415段渗漏水评价

4．5．4 正阳隧道YK31+330-YK31+470段渗漏水评价

4．6 本章小结

结论与建议

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间参与的科研项目