2018任
第47卷
ll门下
第 22期
施 T 技 术
C()NSTI{UCTION rECHNOLOGY l43
基 于 贝 叶 斯 方 法 预 测 隧 道 施 工 灾 害 研 究
朱 建 凯 ，缪 剑 冈4，辜 文 杰
(解放军陆军勤务学院军事设施系，重庆 401 31 1)
[摘要]隧道施 过程中灾 发qi的预测 I 怍 仃匝要意义。引埘E1fjf』隧道施 I 灾害预测 堆及众多方法仅能埘
单个灾害做预测这一不足，杵{据隧道施T灾害发 的特点 ，选择 方、大变形 、突涌、 爆等 4种典型灾 类型，收
集大量丁程实际资料，运用 【j!叶斯统计方法，构地隧道施 r过 的灾害类型预测模型，计算 4种灾害类型的发生慨
牢，按最大概牢原则得m的推断结果 实际案例 致。
[关键词]地 f： ；隧道；灾害；贝叶斯力‘法；预测；模型
[中图分类号]TU92l；U456．3 3 [文献标识码]A [文章编号]1002—8498(2018)22—0l43一()4
Prediction of Tunnel Construction Disasters Based on Bayesian M ethod
ZHU Jiankai，MIU Jian’gang。GU Wenjie
(Militar) Facilities Department o／Arm)Logistics[／ni~’ersit)of PL4，Chongqing 40 I 3 1 l，China)
Abstract：The prediction of disasters in tunnel construction is of great significalice．It is difficuh to
predict tunnel construction disasters and many methods can only predict an individual disaster．According
to the chara(。teristics of tunnel construction disasters，four typical types of disasters，such as collapse，
large deformation，inrush and rock burst，are selected and a large amount of pra(·／ical engineering data
are collected．Disaster type prediction models are made with Bayesian statistical method．Four types of
disasters occurrence probability can be calculated and the deductinn results based on the maximum
probability principle are consistent with the actual cases．
Key words：underground engineering；tunnels；disasters；Bayesian method；prediction；models
0 引言
隧 道施工 灾 害 频 繁 ，主 要 是 由于 岩 土工 程 中存
在 诸 多的 不 确 定 性 。包 括 岩 土 工 程 中概 念 的不 确
定 性 、材料 分类 的 不 确 定 性 、荷 载 与 边 界 条件 的 不
确 定性 、计算 模 型 与 计 算 方 法 的 不 确 定 性 、结 构 变
形 及破 坏规律 的不 确 定性 、测 量 误 差 引起 的不确 定
性 等 ，最 终 造 成 工 程 活 动 因果 关 系 的 不 确 定性 ，特
别是 隧道 等 地 下 工 程 的 灾 害 预 测 更 具 有 不确 定 性
的特 点 。当前 ，隧道 施 工 灾 害 的准 确 预 测 尚有较 大
难 度 ，特别 是对 施 工过 程 中 灾害 发 生类 型 的判 别更
具 有 不确 定 性 。这 是 问 题 本 身 的复 杂性 及 认 识 上
的局 限性造 成 的 ，因此 ，运 用 不 确 定 性 方 法 预测 隧
道施 lT灾 害非 常 符 合隧 道 施 丁 的特 点 。 日前 ，同 内
运用 不确 定 性 方 法 分 析 和 预 测 隧 道 施 丁 灾 害类 型
的研 究主要 集 中在 特 定 灾 害 类 型 或个 案 ，普 遍针 对
灾害 发生后 的机 理 进 行 研 究 或 建 立 预测 模 型 ，但 实
[作者简介】米建凯，讲师，E-mail：t'qzmjiankai@163“m、 [收稿日期]20I 84)44)6
际工 程 中 ，事 先并 不 知 道 灾 害 是 否会 发 生及 发生 什
么样 的灾害 ，【大1此 ，无 法 对 各 种 影 响 因素 引 发 哪 种
灾 害进 行有 效 分 ，而 这 样 的 研 究 更 符 合 实 际情 况
和 人们 的期 望 。
1 施 工灾 害预测 模型 理 论基础
关 于岩 土 丁程 可 供 采 朋 的 不 确 定 性 理 论 与 方
法有 随机 理论 、模 糊 理 论 、灰 色 系统 理 论 、人 工 神经
网络法 、遗传 算 法 、突 变 理 论 、混 沌 理 论 及 粗 糙 集理
论 等 。针对 隧道 工程 施 工 灾 害方 面 ，目前 能 获 得 的
大 量信 息 是 已 知 发 生 某 种 灾 害 后 的 相 关 地 质 环 境
条 件及施 工 工艺 措施 等 。
在 灾害 发生 前 ，应 根 据 现 场 地 质 及 其 他 情 况 对
灾 害 风险 进 行 预 测 。而 地 质 环 境 条 件 及 其 他 条 件
是 随机 变量 ，灾 害发 生 的类 型表 现 为较 强 的随 机 性
和模糊 性 。根 据 现 场 地 质 及 其 他 情 况 预 测 施 灾
害 风 险对 于 灾 害 发 生 后 研 究 相 关 条 件 来 说 是 一 个
逆 过程 ，是 一 个 贝 叶斯 推 断 问题 ，即 根 据 先 验 分 布
及 样 本分 布 来推 求 后 验 分 布 。 贝 叶 斯 统 计 推 断 方
施T技术 第47巷
法基 本 原理 ln1下
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基于贝叶斯方法预测隧道施工灾害研究（论文）.pdf
