基于正态云理论的软弱隧道围岩分级
2021-12-17梁辉如王永东刘俊锋
重庆交通大学学报(自然科学版) 2021年11期
梁辉如,王永东,彭 浩,刘俊锋,燕 新
(1. 广东省路桥建设发展有限公司,广东 广州 510507; 2. 长安大学 公路学院,陕西 西安 710064)
0 引 言
隧道围岩分级即选取一定的围岩相关指标,如岩体完整性系数、单轴抗压强度等,根据工程施工与设计的需要,按照特定的标准或方法将围岩划分为若干等级,它是保证施工安全、确定合理支护参数的重要依据[1]。然而,由于软弱围岩复杂的物理、力学性质,导致其工程性质复杂多变,这为软岩隧道的围岩分级造成了不小的困难。因此,科学、准确地划分软岩隧道围岩等级显得尤为重要。
目前,对于山岭隧道围岩的分级,业内主要采用BQ法与修正BQ法(文中统称为BQ法),其缺点在于修正系数的取值具有较大的主观性;同时,软岩隧道地质情况复杂多变,更加大了计算结果的随机性[2]。此外,由于BQ法将岩石强度作为等级划分的主要指标,分级结果对岩石强度过于敏感,相对来说,更适用于较坚硬岩段的隧道[3];而对软岩来讲,除坚硬程度之外,风化程度、水的影响等因素同样重要,因此BQ法不太适合软岩隧道。
随着计算机等先进手段的迅速发展,出现了一些运用数学理论来进行隧道围岩分级的新方法。左昌群等[4]基于可拓学理论,选取钻孔岩芯质量等5项评价指标对隧道中的变质软岩进行了围岩分级,并与RMR法、Q值法及JTG D 70—2004《公路隧道设计规范》分级方法的结果进行了对比,证明了可拓学理论在围岩分级中的适用性;柳厚祥等[5]通过深度学习技术,提取公路隧道掌子面中关于节理、裂隙、破碎程度等相关信息,将图像信息转化为判别因子的定量数值进行围岩分级,得到该方法与BQ法分级结果相吻合的结论。……
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