围岩级别

摘要： 在隧道工程的修建过程中,隧道的埋深及围岩性质往往是影响隧道建设的关键因素,因此,在隧道修建的过程中,特别是工期较紧的隧道项目,根据该隧道的不同埋深及围岩级别选取合理的掘进速度极为重要。本文以米仓山特长公路隧道为背景,根据隧道左线2015—2017年的施工进度信息,以统计分析的方法探究隧道工程修建过程中隧道埋深和围岩性质对修建速度的影响,并针对米仓山公路隧道修建过程中出现的不同埋深和围岩级别情况,提出了在隧道不同埋深和围岩级别运用不同的施工组织方式以提高建设速度,避免不必要的时间消耗,并为其他隧道工程提供参考。

摘要： EH4电磁成像系统是以大地电磁测深理论为基础地勘察手段,在长大深埋隧道地勘察中应用较为广泛,结合EH4电磁成像系统在礼县隧道勘察中的实际应用,阐明该方法在反映中深部地质构造、划分地层方面的有效性,将EH4二维反演结果与地质资料紧密结合,对地电断面综合解译的过程中加强地层、构造的精细化分析,为划分隧道围岩级别提供了有利的数据支撑。

摘要： 围岩压力作用模式和时空演化规律直接关系到隧道支护结构设计参数的确定,一直是地下工程界研究的热点问题之一.通过对17座黄土隧道50个监测断面初期支护与围岩接触压力(以下简称围岩压力)的统计分析,研究黄土隧道围岩压力总体分布特征及其与围岩级别、隧道埋深、开挖跨度之间的关系,并分析探讨围岩压力时程变化基本规律,将隧道围岩压力随时间变化划分为快速增长-缓慢增长-趋于稳定三个阶段,其中快速增长阶段多集中在隧道开挖后无支护或支护结构尚未完全发挥作用的一段时间,同时对隧道围岩压力沿洞周分布规律进行研究.研究结论和方法可为分析黄土隧道地层及支护力学特性、优化支护结构设计参数提供参考.

摘要： 当隧道穿越不同地层位置时,岩土体的性质对隧道结构稳定性的影响不能忽略.以某既有隧道为研究背景,通过激振力函数得到重载列车激振荷载,运用有限差分软件建立三维模型进行数值模拟,选取Ⅲ级围岩、Ⅳ级围岩、Ⅴ级围岩这三种典型工况,研究重载列车隧道的动力响应.发现随着围岩条件的恶化,隧道底部加速度、拱顶竖直位移以及仰拱衬砌处的最大、最小主应力峰值均随之增大.在同一工况下,加速度响应的总体趋势不尽相同,均为隧道底部加速度＞拱脚加速度＞拱腰加速度＞拱顶加速度;竖直位移响应总体趋势为下部大于上部,即隧底竖直位移＞拱脚竖直位移＞拱腰竖直位移＞拱顶竖直位移;仰拱衬砌处的最大、最小主应力响应规律基本一致.总之,重载列车穿越不同地层位置时,最不利位置主要发生在隧底和拱顶处,因而越是恶劣的围岩条件,越是应该将不利位置作为维修加固的重点予以关注.

摘要： 以敞开式隧道掘进机(TBM)施工隧道为研究对象,基于热力学原理,分析掘进段热害影响因素,建立敞开式TBM掘进段空气温度的计算模型,对不同围岩级别、不同岩温下掘进段内空气温度进行计算研究.结果 表明:自掘进开始,TBM掘进段内空气温度迅速升高,在掘进20 min时升高至接近最大值并保持基本稳定,停机后空气温度迅速下降;掘进段空气温度随围岩温度的升高和围岩级别的提高显著上升;通风对掘进段内空气有明显的降温效果;围岩温度为18°C,Ⅱ级围岩无通风时掘进段空气温度为39.9°C,通风量为60 m3·s-1时下降至27.9°C,通风控制空气温度低于28°C规范限值;围岩级别Ⅱ级,60°C岩温无通风时掘进段空气温度为81.9°C,通风量为60 m3·s-1时下降至46.9°C,但空气温度仍然较高,可采用在正常施工通风基础上增加洞内局部降温措施.

摘要： 山区城市受地形地貌条件的限制,面临建设用地不足、交通拥挤、人口密集的压力,地表空间严重短缺.然而,特殊的地形地貌与地质环境条件却有利于地下空间的开发利用.地下空间将成为山区城市发展中的一种宝贵资源.本文以黄土高原丘陵沟壑区的延安市为例,基于地形、岩土、水文地质和地质灾害等地质环境条件,并考虑文物保护区及城市功能设施、空间需求及经济因素,评估了延安市区376.68 km2地下空间天然资源量、可开发资源量,对河谷以下50 m及川道两侧1 km内的地下空间资源适宜性进行了定性评估.结果 表明,延安市地下空间资源丰富;地下空间天然资源量、可开发资源量约为188.35、174.48亿方;地下0～-10m,-10 ～-30 m,-30 ～-50 m适宜开发的地下空间资源量分别为23.25、11.52、1.44亿方,较适宜开发的分别为4.18、62.44、71.65亿方,沿川道两侧适宜开发的侧向山体空间资源量为12.29亿方,较适宜开发的资源量为81.50亿方;延安市围岩类别自Ⅱ-Ⅵ级,其中Ⅱ-Ⅳ级围岩工程性质良好,有利于地下空间开发.本文提出了“垂向地下+侧向山体”地下空间组合开发的理念,同时提出了延安市地面建设和地下空间协同开发方案,这将成为延安乃至其他山区城市发展的一种新模式.

摘要： 以工程实例为基础,介绍了TSP和GPR的基本原理、特点及测试方法,并对2种探测方法的预报结果进行了对比分析,总结了2种方法的优劣,以及如何在实际工程中相互印证预报结果,来提高超前地质预报结果的准确性.该研究成果可为现场施工提供指导和借鉴.

摘要： TGP产前地质预报法由于其灵敏性好,探测误差小,检波器与围岩耦合性好,预报距离长等优点,在隧道超前预报中得到广泛应用.以广东省龙怀高速TJ26标马口排隧道为工程背景,研究了TGP超前预报原理、预报原则,通过对同侧、对侧的地震波三分量特点进行预报分析,通过分析地震波波速、偏移成果图以及结构产状,得出结论:预报范围内节理裂隙较发育,岩体较破碎,地下水发育,可能存在溶隙,经实际开挖检验,预报结论正确,这对于保证施工安全起到重要作用.

摘要： 本文介绍了人工源折射勘探方法以及孔内直达波法来求取隧道围岩地震波波速的原理,并通过实例来综合分析两种方法得到的结果,实践表明,两种方法的有效结合,能够快速,准确,可靠地求出围岩的地震波速,从而来判释在建隧道的围岩级别.

摘要： 目前缺乏施工期隧道围岩快速分级方法.在总结前人研究成果的基础上,进行隧道施工期围岩级别快捷判定技术及配套装置的研究,可一次性快速获取3个定量指标Rc、Vpm和Vpr值,通过手动输入修正系数K1、K2和K3,自动对隧道围岩级别进行快速判定,提高了隧道施工期围岩级别的判定速度,减少了人为判定误差,为施工期围岩级别划分、动态设计、施工提供依据.

摘要： 本文介绍一种适用于隧道动态设计的岩石隧道围岩级别的现场快速判定方法.该方法根据掌子面岩体地质情况,在采用规范的基本原理基础上,考虑岩体级别的位置分布及面积大小的因素,对工程有更好的针对性.

摘要： 为探讨池家河隧道围岩质量,文章基于隧址区浅表生改造特征和空间发育规律,初步划分了浅表生改造强度等级,建立了适用于池家河隧道地质条件的施工期围岩分级方案,探讨了浅表生改造与隧道围岩级别的关系.结果表明,池家河隧道隧址区岩体经受过较强烈的浅表生改造,主要表现为发育中缓倾角结构面和陡倾角裂隙.浅表生改造控制了池家河隧道岩体结构及围岩级别,浅表生改造强度可划分为强烈、中等和轻微.强烈改造带围岩级别一般为Ⅴ级;中等改造带围岩级别多为Ⅳ级,少部分为Ⅴ级;轻微改造带围岩级别多为Ⅲ级,少部分为Ⅳ级.池家河隧道浅表生中等改造带段落最多,控制了池家河隧道围岩级别.

摘要： 公路隧道开挖过程中围岩级别的准确判定和预报是合理选择支护参数和确定施工方法的重要依据。如何根据瑞利波频散曲线上的速度变化特征,超前预报围岩级别,经过大量的探测试验与规范法围岩级别的详细判定结果的比对,基于地质由已知到未知的工作原则,比照当前围岩状况,将围岩级别的变化划分为3种情况：同级别围岩、由高级别到低级别、由低级别到高级别,以瑞利波速度随深度变化率为判定指标,给出了围岩级别变化的瑞利波速度判据,说明使用该判据时的注意事项,并通过预报成果验证了判据的准确性。为隧道施工围岩级别预报提出了一种高效原位测试方法。

摘要： 京西山区、浅山区沉积有煤系地层,而该区自古以来沿煤层开采有多处小煤窑,含煤地层软硬不均的特点决定了开采浅部煤层的小煤窑采空区易发生采空巷道及采空区坍塌、塌落、巷道变形,进而导致地表剧烈变形或塌陷等灾害,而小煤窑采空区又不具规律性且历史记载较少,因此,穿越煤系地层及小煤窑采空区的隧道工程一直以来都是地质工程勘察工作中的难点与重点,详细、准确的地质资料是隧道施工顺利进行的保障.本文通过介绍一条穿山热力隧道勘察工作的经验和实例,分析总结了开展此类勘察工作的方法:搜集隧道沿线地质资料及小煤窑开采历史资料;注重野外地质调绘、允分利用物探手段、合理布置钻探工作;并进行资料分析,以查明隧道沿线的地层分布、岩性特征、地下水条件、破碎带位置、煤层特点、采空区的类型、埋藏深度、分布范围及对工程的影响,最终准确划分隧道围岩级别,为隧道支护结构设计、施工工法选择、辅助工程措施提供有利依据,同时也为工程后期建设的安全保驾护航,缩短工期,节省费用.

摘要： 宜万铁路的主要工程地质问题表现以下三个方面:滑坡、岩溶和地下水、隧道围岩级别的判定。对宜万铁路沿线滑坡体采用地震折射波勘探，少量钻探验证的综合勘探模式进行。采用高频大地电磁方法对不同埋深的岩溶隧道勘探，可以根据当地的电参数资料对相位递推电阻率进行校正，从而获得整个隧道的岩体真电阻率和完整性系数，并根据隧道标高附近的岩体完整性系数判定隧道的围岩级别。宜万铁路经历了多期的勘察和方案比选，在绕避滑坡还是绕避大型岩溶发育的深埋隧道之间权衡，最终选择了穿越堡镇、野三关、齐岳山深理岩溶隧道的越岭方案。

摘要： 在研究隧道松动圈大小时,综合考虑围岩级别、埋深、跨度、高跨比及侧压系数等影响因素,按照正交试验方案设计了16组实验,利用有限元软件进行数值模拟,得到各个工况下的最大松动圈厚度和松动圈系数,并根据层次分析法理论建立松动圈大小的层次分析模型,对影响松动圈大小的各个因素进行判断矩阵构造、特征向量求解以及一致性检验.结果表明,影响隧道松动圈大小的因素权重由大到小分别为围岩级别、高跨比、侧压系数以及跨度,这一结论对现场控制松动圈大小提供必要依据.

摘要： 目的：为了获得拟建巴郎山隧道的围岩岩体结构特征，从而为隧道围岩级别划分，为隧道涌突水、岩爆、大变形等关键地质问题的解决提供依据。方法：大量的地质调查及测试。结果：对隧道的构造格架、优势结构面产出状态、围岩软硬岩性含量比、围岩完整程度等方面进行了研究，较全面地分析了隧道的主要岩体结构特征。结论：提出在复杂地质条件下的隧道勘察设计中，应十分重视对围岩岩体结构特征的研究，主要包括岩体优势结构面产出状态、围岩软硬岩性含量比及围岩的完整程度。

摘要： 诸(暨)永(嘉)高速公路的括苍山隧道位于浙江省东南部仙居和永嘉交界处的括苍山脉,隧道全长约8公里,最大埋深717米,是浙江省最长的公路隧道,有"华东第一隧"之称.本文简要论述了隧道的工程地质条件、围岩级别、地应力分布特征,并在高地应力条件下岩爆的可能性进行了预测分析.

摘要： 大量的震害资料表明,围岩地质条件是影响地震作用造成隧道衬砌结构损害程度大小的重要因素之一.文章通过有限元软件ABAQUS进行了二维弹塑性数值模拟,研究分析了在不同围岩条件下隧道的地震响应规律.结果表明,隧道衬砌侧壁拱腰处Mises等效应力受围岩等级的影响较大,并且随着围岩等级增加、强度下降,此处Mises等效应力峰值迅速增加;V级围岩条件下隧道衬砌底部仰拱临近隧道角部的区域出现两处较大的弯曲应力,使得仰拱向内凸起,造成仰拱隆起;围岩等级越高,衬砌与围岩的刚度相差越大,衬砌与围岩的应力水平相差也越大;随着围岩等级升高,围岩由硬岩向软岩过渡,隧道附近围岩内的塑性区也由角部向周围发展.

摘要： 一种应用随钻参数来识别围岩级别的方法和系统，该方法包括如下步骤：对采集到的随钻参数的数据集进行预处理；分析预处理后的随钻参数的数据集，应用不同的数据降维方法确定随钻参数中各变量的贡献率，应用有序加权平均算子方法对计算的多个贡献率进行加权平均计算，根据计算组合后的贡献率大小进行排序和择优，确定随钻参数的主要特征变量，在此基础上，对主要特征参数的样本集进行分类；应用建立的神经网络和专家知识系统对不同分类的主要特征参数进行训练，获取稳定权重系数和阈值，并应用样本数据对建立的神经网络数学模型进行围岩识别的验证。通过本发明，可以实现工作效率更高、使用更方便，精度更高的机器自动判识方案。

摘要： 本发明公开了一种基于BIM的隧道围岩级别超前动态预测方法，包括以下步骤，在BIM软件中构建隧道模型和隧道围岩级别对应的开挖功法的施工模型；对隧道进行分段开挖，并采集多组开挖前和开挖后的隧道参数，根据开挖后的参数计算隧道围岩级别，然后通过映射关系计算隧道开挖前参数与隧道围岩级别对应的关系，采集下一个待开挖区的开挖前的隧道参数，并将根据隧道开挖前参数与隧道围岩级别的映射关系计算待开挖区的隧道围岩级别，并将采集的数据输入至BIM软件中，BIM软件根据存储的数据和获得的围岩级别可动态显示下一待开挖区的开挖工法。该方法可以提前预测隧道的围岩级别，并通过BIM软件显示相应隧道的开挖工法，保证了隧道施工的安全和准确性。

摘要： 本申请提供了一种钻爆法隧道掌子面前方围岩级别智能预测方法及装置，属于隧道工程领域。该钻爆法隧道掌子面前方围岩级别智能预测方法基于掌子面精细化分级结果，对掌子面各层围岩级别进行模糊化预处理；根据掌子面围岩模糊化分层结果，基于图形空间映射原理，构建钻爆法隧道掌子面前方围岩级别预测模型；基于构建的钻爆法隧道掌子面前方围岩级别预测模型，通过已揭示的掌子面精细化分级结果，预测未揭示的掌子面前方设定范围内围岩级别。该方法较少的引入主观因素影响，克服了传统方法预测准确度较低的技术问题。

摘要： 本发明公开了一种隧道围岩级别智能快速判定系统，包括掌子面，所述掌子面前方设置施工台架，还包括三维激光扫描仪、红外探测仪、主机、激光指示设备、LED显示器和智能电子回弹仪，本发明解决了现有技术存在的不能保证围岩级别判定的准确性和客观公正性问题，提供一种隧道围岩级别智能快速判定系统及方法，其应用时可以保证围岩级别判定的准确性和客观公正性。可用于所有岩质隧道段的施工掌子面，对其掌子面情况进行实时判定，有效提高施工效率，节约人力物力；通过定量化数据采集和智能系统判定，可保障判断尺度的一致性及准确性，避免由于工程师经验不足造成误判。

摘要： 本发明公开了一种用于隧道掌子面围岩级别智能判定的远程操作系统，包括隧道开挖掌子面，所述隧道开挖掌子面后方设置施工台架，所述施工台架上沿远离隧道开挖掌子面的方向依次设置初期支护段和二次衬砌段，所述施工台架顶部设置掌子面成像及扫描设备，所述初期支护段上设置初期支护段红外线实时监测系统，还包括远程系统终端。本发明解决了现有技术存在的无法远程解决隧道施工现场所遇到的问题，并对下一步的施工提出指导性意见和建议的问题，提供一种用于隧道掌子面围岩级别智能判定的远程操作系统，其应用于隧道的施工掌子面，对其掌子面情况进行实时判定，有效提高施工效率。

摘要： 本发明提供一种隧道围岩级别识别方法和装置，方法包括：获取不同隧道围岩级别的数据样本来形成包含训练样本的训练集，训练样本包括电脑型凿岩台车采集的钻爆法施工隧道的随钻参数；将获取的训练样本的数据进行特征的向量化，采用基于人工少数类过采样法的自适应综合过采样法进行样本数均衡；利用随机森林算法将样本数平衡的样本集中的特征按重要程度进行排序；基于特征排序结果按照重要程度从高到低的顺序提取样本数平衡的样本集中样本的预定数量的特征，基于提取的特征来训练预定的机器模型；采集不同隧道围岩级别的待测试数据样本，基于特征排序结果提取预定数量的特征生成特征向量，输入至已训练的机器模型，输出隧道围岩级别识别。

摘要： 本发明涉及一种基于机器视觉的隧道掌子面围岩级别快速识别方法及系统，属于图像识别技术领域。该方法包括以下步骤：S1、给予专用平板电脑执行处理的指令；S2、使用专用平板电脑通过接口发送指令使补光设备补光，并通过摄像头采集图像；S3、对采集到的图像进行预处理(小波包)；S4、图像锐化；S5、边缘检测；S6、采用深度学习对图像进行学习，提取识别特征，并描述掌子面围岩的地层和节理；S7、根据识别的结果，判断围岩岩石种类和破碎程度，进而输出掌子面围岩级别，并输出判断依据的相关文档。本发明解决了公路隧道掌子面围岩级别高效、智能识别的关键技术问题，能提升隧道施工界面的安全性与高效性。

摘要： 基于VGG卷积神经网络的隧道围岩级别智能判定方法，包括如下步骤：步骤一.采集隧道掌子面高分辨率图像数据，构建样本库；步骤二.从步骤一得到的样本库中随机选取样本作为训练集，剩余的作为测试集；步骤三.构建VGG深度卷积神经网络，通过训练降低损失函数值并更新网络权重参数，得到学习后的网络权重参数；步骤四.选择需要进行围岩分级的图像，作为卷积神经网络的输入，根据所得到的围岩级别预测，返回隧道掌子面对应的围岩分级评定结果。本发明基于卷积神经网络智能评估围岩等级，不需要进行现场或室内岩土体力学实验即可实现围岩级别判定，能规避因接触式采集围岩数据信息时的危险，实现了隧道与地下工程围岩分级工作的自动化与智能化。

摘要： 基于残差卷积神经网络的隧道围岩级别智能判定方法，包括如下步骤：步骤一.采集隧道掌子面高分辨率图像数据，构建样本库；步骤二.从步骤一得到的样本库中随机选取样本作为训练集，剩余的作为测试集；步骤三.构建残差深度卷积神经网络，通过训练降低损失函数值并更新网络权重参数，得到学习后的网络权重参数；步骤四.选择需要进行围岩分级的图像，作为卷积神经网络的输入，根据所得到的围岩级别预测，返回隧道掌子面对应的围岩分级评定结果。本发明基于于卷积神经网络智能评估围岩等级，不需要进行现场或室内岩土体力学实验即可实现围岩级别判定，能规避因接触式采集围岩数据信息时的危险，实现了隧道与地下工程围岩分级工作的自动化与智能化。

摘要： 本申请提供了一种钻爆法隧道掌子面前方围岩级别智能预测方法及装置，属于隧道工程领域。该钻爆法隧道掌子面前方围岩级别智能预测方法基于掌子面精细化分级结果，对掌子面各层围岩级别进行模糊化预处理；根据掌子面围岩模糊化分层结果，基于图形空间映射原理，构建钻爆法隧道掌子面前方围岩级别预测模型；基于构建的钻爆法隧道掌子面前方围岩级别预测模型，通过已揭示的掌子面精细化分级结果，预测未揭示的掌子面前方设定范围内围岩级别。该方法较少的引入主观因素影响，克服了传统方法预测准确度较低的技术问题。