基于层次分析法隧道涌水量预测影响因素分析（论文）.pdf

第44卷第 14期 2017年7月 市政工程 Municipal Engineering 建 筑 技 术 开 发 Building Technology Development 基 于 层 次 分 析 法 隧 道 涌 水 量 预 测 影 响 因 素 分 析 郭 锁 山 (中铁 十 四局 集 团第二 工程有 限公 司 ，山 东泰安 271000) [摘 要 ]对龙 (川)至怀 (集)高速马口排隧道地质与水文地质条件进行详细分析，采用层次分析法对浅埋偏压残坡体断 层破碎岩溶隧道涌突水量影响因素进行研究，对影响因素的权重进行确定，选出主次影响因素，研究结果表明 ：地质条件是影 响权重最高的，影响最低的是隧道 自身特征条件；并通过对影响因素进行分析排序，确定权重，为隧道涌水量预测计算提供参考， 提 高预测准确率。 [关键词 ]浅埋偏压 ；隧道施工 ；层次分析法 ；影响因素 [中图分类号 ]U455．4 [文献标志码 ]A [文章编号 ]1001—523X (2017)14~)058—02 Analysis of Influencing Factors of Tunnel G ushing W ater Forecast Based on Analytic H ierarchy Process Guo Suo．shan [Abstract]This paper analyzes the geology and hydrogeological conditions of the tunnels(Chuan)to Huai(ji)high—speed Makoup·ai row tunnels，and analyzes the influencing factors of the surge water in the fractured karst tunnels with shallow buried biaxial residua1 faults by using the analytic hierarchy process．Through the analysis and sorting of the influencing factors，the weight of the tuD~el is determined by the following factors：the geological condition iS the highest weight and the lowest influence iS the characteristic condition of the tunnel；which can provide reference for the prediction of tunnel water inflow and improve the prediction accuracy． [Keywords】shallow buried bias；tunnel construction；analytic hierarchy process；influencing factors 多年来，岩溶地区的隧道施工中经常遇到突水突泥及地 面塌陷等 问题，影响施工进度，造成安全事故。准确预测隧 道施工中，特别是在浅埋偏压残坡体断层破碎岩溶隧道特殊 情况下的隧道涌水量影响因素，可 以为预测涌突水量提供可 靠的依据，制订不同的防治水设计方案。 通过对龙 (川)至怀 (集)高速马口排隧道地质与隧道实 际涌突水样本数量、水文地质条件等多项因素进行详细分析， 收稿日期 ：2Ol7_04__26 基金项目：国家自然科学基金 (41372289) 作者简介 ：郭锁山 (1978一)，男，江苏徐州人，工程师，主要研究 方向为隧道与公路施工。 探讨涌突水灾害发生部位、涌突水量大小等特征，分析影响 因素，采用数学方法对其因素分析，找到各因素的影响程度， 为隧道涌突水量预测提供参考依据。 1 层次分析法模型 1．1 层次分析法的基本原理 层次分析法 (AHP法)根据问题的影响条件和问题的最 终 目标，对其进行分解、归类，形成各因素之间的相互关系， 组成层析模型，采用数学计算的原则，对所有因素进行判断， 最终选出因素对最终目标的影响权重和主次顺序。 1．2 层次分析法的步骤和方法 AHP法需要将 目标和因素之间的关系分析清楚，选出各 个 因素之间的相互关系及因素在模型中的不同层次位置，形 隧道的具体工程实践，比较分析两种超前预报方法的优缺点， 具体如下。 (1)隧道施工过程 中会遇到复杂多变的岩溶发育，并且 有时会穿越破碎带或断裂构造破碎带，还会受暗河及地下水 的影响。进行隧道施工不仅需要详细的地质勘探报告，更需 要精确的超前地质预报工作，根据不同超前预报的地质特征 及地质灾害制订相应的治理方法，优化支护结构。 (2)对于绝大多数的隧道的超前预报工作，TGP2O6和地 质雷达法的有效结合可以基本上准确及时的探测到前方未施 工段可能出现的异常地质情况和掌子面前方的水文地质条件。 但是对于地质状况更为复杂的施工段，应根据其不同的不良 地质特性，选择更为有效的综合物探手段。 (3)通过比较 TGP206和地质雷达在马口排隧道的超前地 质预报实际应用效果，深入探讨了两种超前地质预报方法各 自基本原理、适用条件 以及各自的优缺点。对两种超前预报 方法所超前预报 出来可能会塌方、突泥、突水等严重地质灾 害的不良地段，应按照最不利的因素组合的状况来施工。 参考文献 [1】薛翊国，李术才，苏茂鑫，等 ．隧道施工期超前地质预报实施方法 研究 [J1．岩土力学，2011，32(8)：2416-2422． ·58· [2]李术才，刘斌，孙怀凤，等．隧道施工超前地质预报研究现状及发 展趋势[J]．岩土力学与工程学报，2014，33(6)：1090—1113． [3】葛颜慧，李术才，张庆松，等。基于风险评价的岩溶隧道综合超前 地质预报技术研究[J]．岩土工程学报，2010，32(7)：1124_l130 [4】李天斌，孟