基于未确知测度理论的隧道施工瓦斯灾害风险评价
2021-04-16翟强顾伟红赵映璎
铁道科学与工程学报 2021年3期
翟强,顾伟红,赵映璎
基于未确知测度理论的隧道施工瓦斯灾害风险评价
翟强,顾伟红,赵映璎
(兰州交通大学 土木工程学院,甘肃 兰州 730070)
选取煤层厚度、煤层瓦斯含量、回风流平均瓦斯浓度、相对瓦斯涌出量、岩石类型、连通封闭性、深度值、隧道跨度、隧道长度、通风风速和涌水量等11项瓦斯灾害指标作为隧道施工瓦斯灾害风险评价指标体系,并建立各指标的等级标准。将序关系分析法(G1)和反熵权法(AEW)运用拉格朗日乘子法确定组合权重,构建各指标的单指标测度函数,并计算出各指标的综合测度评价向量。为了优化未确知测度置信度识别准则,引进集对分析(SPA)关联系数确定各隧道的瓦斯灾害风险等级。并对24个瓦斯隧道进行瓦斯灾害评价,并和FDA法评价结果和现场实测结果进行对比,精度达到91.7%,基本符合实际情况,表明了该评价方法合理有效,可为隧道施工瓦斯灾害评价提供理论参考。
隧道施工;瓦斯灾害;G1法;反熵权法;未确知测度理论;集对分析法
随着社会经济的发展,我国在基础设施建设领域取得了突飞猛进的发展,中国的铁路和公路隧道的建设也进入了快车道。由于中国地质及构造样式的复杂性,在隧道施工过程中会遇到各种各样的地质灾害。瓦斯灾害作为隧道施工过程中常见的一种灾害,具有复杂性、突发性和强破坏性等特点,在含煤层地质段,会对隧道安全施工形成重大的威胁。中国的瓦斯隧道建设起步较晚,安全管理体系并不完善,如何在勘测设计阶段对瓦斯灾害危害性作出合理的预测,可以有效地防治隧道瓦斯灾害带来的风险,以此减少瓦斯灾害的发生频率,提高瓦斯隧道施工技术与管理水平[1]。……
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