一、隧道施工中几种典型岩溶的处理（论文文献综述）
高成路[1]（2021）在《隧道开挖卸荷作用下岩体破坏突水近场动力学模拟分析方法》文中进行了进一步梳理突水灾害严重制约着我国隧道及地下工程建设向更高质量、更高效率迈进,成为交通强国战略目标实现道路上的一道阻碍。深入认识突水灾变演化过程及其灾变机理,是解决隧道施工安全防控难题的理论基础。近年来,随着计算机技术的飞速发展和数值分析方法的广泛应用,利用数值模拟手段解决工程建设难题、再现地质灾害演化过程、揭示灾变过程中关键信息演化规律逐渐成为了研究热点,也为科学认识隧道突水灾变演化过程提供了解决思路。本文以隧道开挖卸荷作用下岩体破坏突水近场动力学模拟分析方法为主要研究目标,针对隔水岩体在隧道开挖卸荷与地下水渗流综合作用下发生的渐进破坏过程,利用基于非局部作用思想的近场动力学方法,采用理论分析、数学推导、程序研发、算例验证以及工程应用等手段,通过将近场动力学在模拟固体材料连续-非连续变形损伤与地下水渗流两方面的优势相结合,建立了描述流体压力驱动作用下裂隙岩体流-固耦合破坏过程的近场动力学模拟分析方法,并提出了描述隧道开挖卸荷效应的物质点休眠法与三维高效求解的矩阵运算方法,构建了考虑卸荷效应的应力-渗流近场动力学模拟方法,成功应用于典型岩溶隧道突水灾变过程模拟,揭示了不同影响因素对隔水岩体渐进破坏突水灾变演化过程的影响规律,为隧道突水等相关地质灾害的预测预警及安全防控提供了重要的研究手段。（1）岩体往往是由节理裂隙等不连续结构面切割而成的岩块构成的,存在明显的不连续变形特征。据此,通过引入描述节理裂隙强度弱化效应的折减系数建立了节理裂隙岩体强度折减本构模型,通过引入反映物质点不可压缩效应的短程排斥力和反映材料非均质特性的Weibull分布函数建立了描述材料在压缩荷载作用下发生非均匀破坏的近场动力学基本控制方程,并且自主研发了基于矩阵运算的三维近场动力学高效求解方法和程序,实现了近场动力学在节理裂隙岩体压缩破坏过程中的有效模拟。（2）裂隙岩体流-固耦合破坏机制是隧道岩体破坏突水灾变演化过程模拟的关键。据此,基于近场动力学非局部作用思想,建立了模拟地下水渗流的等效连续介质、离散裂隙网络介质以及孔隙-裂隙双重介质近场动力学模拟方法,结合有效应力原理,提出了反映固体材料变形破坏与地下水渗流耦合作用的物质点双重覆盖理论模型,建立了模拟裂隙岩体水力压裂过程的近场动力学流-固耦合模拟方法,揭示了裂隙岩体水力压裂过程中应力-渗流-损伤耦合作用机制。（3）开挖卸荷是诱发隧道围岩损伤破坏及突水的主要原因,目前近场动力学方法尚未在岩土工程领域广泛应用,且缺乏描述围岩卸荷过程的理论与方法。据此,提出了模拟隧道开挖卸荷效应的物质点休眠法,通过与工程现场观测数据及前人研究结果进行对比,验证了该方法在模拟隧道开挖损伤区演化规律方面的有效性和可靠性,进而建立了考虑卸荷效应的应力-渗流近场动力学模拟方法,实现了应力-渗流耦合作用下节理地层隧道开挖损伤区分布位置及形态的有效预测,为隧道施工过程岩体破坏突水灾变模拟提供了有效的数值方法。（4）隧道岩体破坏突水是不良地质构造与地下工程活动综合作用下发生的一种典型的连续-非连续动态变化过程,对数值模型的建立和求解提出了更高的要求。据此,应用自主研发的基于矩阵运算的考虑卸荷效应的应力-渗流近场动力学模拟方法及程序,依托歇马隧道典型溶洞突水案例,实现了模型试验尺度岩溶隧道施工过程中隔水岩体在开挖卸荷与地下水渗流综合作用下,开挖损伤区与渗透损伤区接触-融合-贯通直至突水通道形成的全过程模拟。（5）岩溶隧道突水灾变机理十分复杂,正确认识突水灾变发生条件与影响规律是突水灾害防控的基础。据此,依托歇马隧道工程实例,开展了工程尺度岩溶隧道突水灾变过程模拟,通过对比分析不同影响因素条件下隔水岩体渐进破坏与突水通道形成过程,揭示了溶洞发育规模、溶洞水压力、围岩材料性能和隧道埋深等因素对突水灾变过程的影响机制,通过防突结构最小安全厚度和突水防控措施分析,为岩溶隧道突水灾害预测预警及安全防控提供了科学指导。（6）近场动力学凭借其模拟材料损伤破坏的独特优势,在岩土工程领域拥有巨大的应用潜力,但是目前尚无成熟的数值仿真软件推广应用。据此,基于自主研发的考虑卸荷效应的应力-渗流近场动力学模拟方法及程序,利用C++与Matlab混合编程技术,开发了具有自主知识产权的界面友好、操作方便、扩展性强的适用于岩土工程问题的专业数值仿真软件——近场动力学工程仿真实验室（PESL）,为近场动力学在岩土工程及其他领域的推广应用提供了借鉴。
吴志强[2]（2021）在《水下大直径浅埋盾构隧道施工风险分析与控制研究》文中认为盾构法以其施工速度快、对周围环境影响小、施工安全性高、施工质量优良等优势,在城市隧道修建中扮演着越来越重要的角色,特别是泥水平衡盾构,近年来逐渐成为跨越江河湖海等水下隧道建设的首选施工方法。但随着盾构直径的增大,以及开挖地层的不确定性和地表环境复杂性,水下大直径盾构施工风险极高,容易出现各类风险事件,特别是在浅埋地层的安全问题尤为突出。因此,复杂地层条件下的水下大直径浅埋盾构隧道施工安全是我国隧道工程建设过程中需要重点关注和研究的基础性课题。本文以某复杂环境下的水下大直径浅埋盾构隧道为工程背景,从资料调查、理论分析、数值模拟以及工程应用等手段,针对泥水盾构穿越江底掘进时的一系列高风险安全问题展开了系统深入的研究,为该隧道安全施工提供了理论科学依据,确保了隧道安全顺利贯通。主要研究内容如下:（1）基于正态云模型与熵权法,提出了一种能够反映水下盾构隧道施工前期风险水平的评估模型。从影响越江盾构隧道施工安全的河流因素、隧道设计因素、水文地质因素、外部环境因素及施工管理因素等方面,构建了能够全面反映水下盾构隧道风险影响因素的指标体系,并给出了各指标在不同风险水平下的量值范围。结合正态云模型方法,有效地兼顾了风险评估过程的随机性不确定性和模糊性不确定性;结合熵权法,考虑了评估数据自身规律性来确定指标的权重系数,避免了专家赋权法的主观性。（2）搜集了36起近些年来国内盾构隧道掘进过程中的施工技术风险事故,统计得到了盾构隧道施工技术风险事故的发生时间、事故情况、事故类型及产生的直接原因。结合该水下大直径浅埋盾构隧道施工的工程地质条件、水文地质条件、不良地质、隧道施工方法以及施工重难点,确定了该隧道盾构掘进施工过程中穿越大堤段、浅埋段、岩溶段的风险源。结合风险评估模型,确定了该盾构隧道施工安全风险等级为Ⅱ级。（3）结合数值模拟方法,以隧道施工过程中隧道的稳定以及地表变形控制为指标,并考虑工程成本问题,模拟了不同水灰比和不同加固范围的地层加固方案对浅覆土水下隧道盾构穿越河漫滩施工安全的影响,并通过对比分析不同控制方案,确定了考虑施工安全和施工成本的最佳地层加固方案。（4）构建了平行双线隧道穿越岩溶区的三维数值模型,分别从岩溶洞空间位置、岩溶洞空间形状以及多岩溶洞的角度分析了岩溶洞对隧道结构和受力的影响。得到了岩溶洞不同位置的风险大小的排序:下伏岩溶洞风险>侧向岩溶洞风险>两线轴线岩溶洞风险>上卧岩溶洞风险;研究了岩溶洞洞高和洞宽对隧道结构受力的影响,表明洞高的溶洞对隧道结构变形受力影响大于洞宽的溶洞。针对岩溶处置问题,提出了半填充和未填充溶洞采用吹砂夹石+静压灌浆的方法;对填充物密实度在中密以下的全填充溶洞采用静压灌浆的方法。（5）基于极限分析方法,构建了高水压透水地层盾构隧道开挖掌子面极限推力被动失稳破坏的“圆弧体+倒棱台”型模型。根据静力学及条分法原理,推导了掌子面极限推力的求解公式。通过有限差分软件,构建了高水压透水地层盾构隧道开挖有限差分计算模型,计算得到了三个等级掌子面推力情况下,掌子面前方土体的滑动失稳情况,并验证了本文提出的“圆弧体+倒棱台”型计算模型的正确性。（6）采用数值方法分析了埋深、水位高度、渗透系数对掌子面极限推力的影响;基于稳定系数法,分析对该盾构隧道掌子面失稳风险量化等级;采取有效土体泥水配比加固、同步注浆抗浮和优化掘进施工参数,可靠地建立了盾构泥水平衡体系,有效降低了盾构开挖过程中的风险,保证盾构隧道施工掘进过程中的安全性。
许明亮[3]（2020）在《岩溶隧道不良地质体识别与巨型空洞施工对策研究》文中认为随着西南地区的高速发展,伴随着公路、铁路网的建设,涌现了大量的隧道工程。然而,西南地区独特的地质条件,使得在此区域修建的隧道工程不得不穿越岩溶发育位置。因此,岩溶等不良地质给施工带来了很大的安全隐患。若能掌握隧道前方的地质情况,再结合相应的施工对策,便可以有效的避免突水、突泥、塌方等不必要的岩溶灾害,从而大大提升施工人员的安全性。本文依托温泉隧道工程项目,利用Google-Earth、无人机倾斜摄影技术以及多种物探方法,对隧道前方不良地质进行精准定位。通过对深部复杂岩溶进行数值模拟分析,研究了相应的施工对策,主要工作如下:（1）在区域地质资料研究的基础上,掌握研究区沉积建造与构造演化历史,利用Google-Earth实施研究区区域构造与地层解译,据此恢复建立古构造应力场。借助无人机倾斜摄影技术构建3D地貌模型,利用超高分辨率影像,依据构造地貌学理论识别隧址区不良地质体。在隧道开挖前深入了解地质构造信息背景,为物探成果的解译、钻探打下理论基础。（2）采用EH4大地电磁法对隧道路线附近大型岩溶构造实施探测,采用TGS360Pro隧道地质预报系统在洞内进行超前探测,在前述理论指导下,可消除物探多解性,有效提高解译精度。在隧道开挖过程中,利用地质编录与超前钻探,一方面进一步掌握地质构造发育情况,丰富校核前述地质构造信息模型,另一方面,对不良地质体实现准确探测。这样由宏观到微观,从粗查到精查,层次递进的探测方法与评价理念,最终成功实现了对岩溶构造的准确预测。（3）通过文献分析、现场调研,结合地貌影像解译技术,研究总结了隧址区岩溶发育规律和特点,结合国内外针对岩溶构造的隧道施工处治方法,提出了温泉隧道初步的岩溶构造施工对策。（4）针对温泉隧道施工中探测出的巨型溶洞,选择了三个具有代表性的断面,利用数值模拟分析的方法,研究了不同工况下隧道施工过程中溶洞的稳定性与隧道结构的力学状态,据此优化设计施工方案。
曹家骐[4]（2019）在《新意法在高家坪隧道施工中的应用研究》文中研究指明本文以郑（州）万（州）铁路湖北段高家坪隧道为工程依托,利用ANSYS有限元分析软件建立隧道全断面开挖分析模型,对隧道不同工况进行数值分析,并结合施工现场的监测数据,论证了新意法在高家坪隧道全断面开挖工程中的可行性,主要做了如下工作:（1）介绍了新意法在设计和施工阶段的操作步骤,以及它与新奥法的不同之处,得到了新意法相比其他方法在施工难度较大情况下的优点。同时介绍了新意法施工中几种常见的变形控制方法;（2）根据软弱围岩变形特性,结合工程实际,提出了高家坪隧道基于新意法施工理念的施工方法和支护措施;（3）用ANSYS有限元分析软件建立隧道全断面开挖分析模型,对没有超前支护、管棚超前支护、管棚超前支护+掌子面玻璃纤维锚杆三种施工工况进行数值模拟,结果表明,施加管棚支护可使拱顶下沉量减少30%左右,管棚与掌子面锚杆共同使用可使拱顶下沉量减少40%左右,能有效保证开挖后围岩的稳定性;（4）对隧道施工进行监控量测,数据分析结果表明,在施作超前支护的软弱围岩隧道段进行全断面开挖并进行常规支护,其应力以及变形值都在容许值范围内,且与模拟结果接近。
孙尚渠[5]（2019）在《复杂形态溶洞精细化表征及其对盾构隧道施工围岩稳定性的影响研究》文中研究表明近年来,随着城市建设的快速发展,城市人口的不断增长,“城市病”问题日益突出,其中,交通拥堵已成为我国大部分城市面临的主要问题之一。为有效缓解地面交通压力,改善城市交通环境,我国城市建设方向开始逐步转向地下空间开发利用。地铁作为一种城市公共交通运输形式,可充分利用城市地下空间,提高城市空间资源利用效率,已经成为21世纪中国城市基础设施和交通运输的重要组成部分。由于我国城市地质条件复杂,大量地铁的修建难以避免穿越岩溶地层,岩溶区修建地铁面临诸多技术难题,若处治不当,极易引发岩溶塌陷、隧道突涌水等灾害,严重影响盾构隧道的安全施工和运营。本文以济南地铁盾构隧道工程为依托,综合采用地质调研、室内实验、数值计算、理论分析、模型试验和软件研发等手段,深入研究了泉域地层复杂形态溶洞精细化表征方法及其对盾构隧道施工围岩稳定性的影响,主要成果如下:（1）在系统调研泉域水文地质特征的基础上,揭示了泉域地层岩溶发育条件及作用反馈机制,总结归纳了直接型、间接型及承压型三种岩溶发育模式;统计分析了济南地铁沿线溶洞规模、充填类型、高程发育特征、溶洞与盾构隧道之间空间位置关系,为后续研究提供地质基础和指导。（2）针对激光在充水溶洞中衰减过快造成的探测距离有限难题,开展了复杂溶洞水环境下多波长激光定量衰减特性与最大探测距离试验研究,探究了不同波长和功率激光在多种溶洞水溶解介质及浑浊度下的衰减特性,并依据试验结果对探测激光进行了优化选型,形成了复杂形态溶洞精细化重构方法。（3）基于Geomagic点云处理平台,提出了溶洞模型点云最优化采样间距确定方法,并构建了 Geomagic-Comsol耦合数值模型接口,实现了复杂形态溶洞的稳定性数值分析,对比分析了简化溶洞模型和复杂形态溶洞模型的围岩受力性能。（4）针对溶洞几何形态的高度不规则性,提出了溶洞几何边界多层次数字化表征参数,第一层次包括整体形状系数（SF）、扁平度（AR）和似球度（SL）;第二层次包括角状系数（AF）和凸度（CF）,第三层次为边界轮廓线粗糙度（RF）。基于傅里叶离散变换原理,实现了溶洞几何波形从时域到频域的转变,并构建了傅里叶普适性形态表征因子,确定了不同序列傅里叶形态表征因子与三层次表征参数之间的响应关系,将复杂形态溶洞的数字化定量表征参数简化至两个:D2和D3,为后续力学性能与形态几何之间响应关系的建立提供了研究基础。（5）基于极限分析上限法,建立了溶洞位于隧道正前方、环向侧上方及环向侧下方任意位置的三维破坏模型,推导了对应工况的溶洞与隧道间临界安全距离计算公式,并分析了岩体力学参数、溶洞参数及几何约束参数对安全距离的影响规律;计算了“正直方位”的溶洞几何边界傅里叶形态表征因子,并通过优化二分法和岩体失稳判据,分别计算了对应工况的不规则溶洞与隧道间临界安全距离;分析了三种力学模型下临界安全距离与溶洞几何形态间的定量响应关系,建立了考虑溶洞形态影响效应的临界安全距离预测模型。（6）研制了富水岩溶地层盾构隧道施工围岩稳定性模型试验系统。复合式EPB盾构掘进试验机可通过更换刀盘,实现不同地层盾构施工过程模拟,掘进出土性能良好,盾构掘进试验机可根据模型箱体尺寸进行高度调整,具有多功能、智能化及重复利用率高等特点,更好的满足了城市地铁盾构法施工隧道相关的地质模型试验需求,基于上述模型试验系统,开展了复杂形态充水溶洞盾构近临施工围岩稳定性模型试验。验证了不规则溶洞临界安全距离预测模型的准确性,重点揭示了盾构掘进过程岩体结构的多物理场演化规律,并通过分析出土试样含水率对开挖面突涌水过程进行了状态判识;构建了不同掘进阶段的地表沉降三维模型,同时分析了不同盾构掘进阶段的地层损失参数。（7）开发了溶洞多参数表征与稳定性评判软件。软件可建立岩溶发育特征数据库,对整个工程区域岩溶发育特征进行统计分析;具备复杂形态溶洞二维及三维可视化功能,快速求解溶洞不规则形态的数字化表征参数,并进一步计算对应的临界安全距离数值,实现大批量溶洞处治与否的精细化评判;该软件系统可充分利用精细化探测成果和数据,提供针对性的安全处治参数和指导方案,实现处治效果的高度优化,并应用于济南地铁工程。
刘轲[6]（2019）在《公路隧道施工安全风险评估与应用研究》文中研究说明近年来随着我国公路交通运输行业的迅猛发展,越来越多的公路隧道投入建设。公路隧道在施工阶段技术复杂、难度较大、风险程度高,极易引发事故的发生,轻则影响施工进度,重则造成人员伤亡。因此,公路隧道工程在施工阶段进行安全风险评估的研究,具有很强的必要性和现实意义。首先,从理论出发,明确公路隧道施工安全风险评估体系,并对公路隧道的组成与施工工艺进行对比分析,最终选用新奥法展开对公路隧道施工安全风险评估的研究。然后,为获取公路隧道施工中的危险因素,对25条典型公路隧道的施工现场进行现场调研,再通过走访有关专家,从人、机、料、法、环等方面的对危险因素进行辨识,获得危险因素分析汇总表。统计并分析了近20年来我国国内公路隧道发生的150起施工事故,总结事故的基本分类、事故特征以及典型事故的影响因素等,进一步完善了公路隧道施工的危险因素,并将其分为六大类。其次,以辨识的危险因素为基础,结合文献研究,初步建立公路隧道施工安全风险评估指标体系,并通过信息熵法进行指标优选,完成评估指标体系的最终确定。通过相关规范和文献研究,确定了公路隧道施工安全风险等级的分级标准,并对风险评估指标进行了进一步的等级划分和区间量化,得到了具体的指标评判准则。再次,通过对隧道工程安全风险评估领域中传统和新颖方法的对比分析,确定了使用性能与预测结果均优、且对公路隧道施工安全风险评估适用性更强的广义及优化的径向基神经网络来开展评估工作。通过Matlab建立了基于PSO优化RBF神经网络的公路隧道施工安全风险概率预测模型,并通过专家调查法得到了不同隧道长度下的公路隧道施工总体风险损失等级的分布规律,最终得到基于PSO优化RBF神经网络的公路隧道施工安全风险评估模式,以此为基础利用VS.NET平台设计了公路隧道施工安全风险评估软件。最后,以延崇高速河北段的龙泉口隧道施工的安全风险评估为例,运用该软件得到总体安全风险等级为“重度”,左线ZK23+720～ZK24+470和右线K23+720～K24+510段的塌方、涌突水（泥）安全风险等级均为“中度”,与龙泉口隧道的实际施工情况相符合,进一步说明了开发的安全风险评估软件的有效性,为公路隧道施工安全风险评估在实际工程中的应用提供了良好的借鉴作用。
孙瑞文[7]（2019）在《山岭隧道施工突水（泥）灾变模式及其防治对策研究》文中认为当隧道穿越山岭地区时,受复杂地质条件等因素影响,往往会遭遇突水、突泥等大型地质灾害。隧道突水以其高发率、突发性、危害大等特点,严重制约着岩溶区地下工程建设的发展:突水灾害常伴随着不可估量的损失,坑道被淹、机制设备损毁、施工被迫中断,或引起水土流失、水资源平衡破坏等不可逆后果,甚至危及生命安全。随着生态保护法制的健全和完善、生态治理责任的落实、生态破坏惩处力度的加大和公众参与生态保护机制的建立,对隧道施工地质灾害（尤其是山岭隧道）的工程处理得到进一步重视和加强。本文以国内多条隧道施工突水、突泥灾害的工程实例为研究对象,通过工程实例调查、数值模拟、理论分析等手段,分析了山岭隧道施工突水（泥）灾害的构造类型、灾变模式及其灾变机理;然后通过力学推导、数值模拟对比研究得出隔水、隔泥岩（土）盘最小安全厚度的预测方法;结合实例中突水灾害的治理手段研究隧道突水（泥）灾害的综合超前预报方法和典型致灾构造导致的隧道突水、突泥灾害针对性的防控措施。主要研究成果有以下几点:（1）对不同地区、不同线路的多条长大隧道所发生的的突水（泥）灾害进行统计分析,得到了不同突水突泥灾害的致灾构造类型,即未胶结富水压性断层强烈破碎带、未胶结富水张性断层、含水层及地下向斜储水构造和充水岩溶等突水致灾构造,以及地下泥水混合充填岩溶底部黏土、与地表相通的黏土充填岩溶、黏土充填深大岩溶槽沟和底部黏土夹破碎岩块充填岩溶等突泥致灾构造,分析各类致灾构造的形成条件以及突水机理。（2）选取多起具代表性的岩溶隧道重大突水事件,详细调研其致灾过程、致灾机理,在此基础上概化出各事件的突水模型;对比分析各突水模型,划分分别基于致灾构造与隧道的空间位置关系和基于突水、突泥灾害发生时间两大类突水（泥）灾害的致灾模式。而其中基于致灾构造与隧道的空间位置关系的致灾模式又可以划分为相交式与分离式,顶伏式、侧伏式、底伏式与贯通式;基于突水、突泥灾害发生时间的致灾模式又可以划分为即时突水突泥、滞后突水突泥以及间歇（阵发）突水突泥。（3）首先基于强度理论,将致灾构造位于隧道顶部、侧部、底部工况下的隔水、隔泥岩（土）盘简化为两端固支梁模型,将致灾构造发育于掌子面正前方工况下的隔水、隔泥岩（土）盘简化为四周固支圆板模型,利用弹性理论,基于梁板抗弯、抗剪、或抗拉强度准则建立隔水、隔泥岩（土）盘最小安全厚度预测方法;将顶部、底部防突层简化为两端固支梁模型,将掌子面前方、侧部防突层简化为四周固支板模型,基于尖点突变模型,建立防突层安全厚度计算公式。（4）交叉组合工程实际中常见级别围岩及溶腔水压,形成不同计算工况,据此建立突水隐患隧道的数值模型试验,考虑流固耦合作用,研究分步开挖及分步支护条件下隧道施工力学响应;提出并分析了隧道开挖过程中、不同围岩级别及岩溶水压条件下模型及岩（土）盘位移场演化规律,并据此提出不同围岩级别与溶腔水压组合工况下岩（土）盘的最小安全厚度值,通过对结果进行回归拟合分析,建立突水隧道在不同围岩条件下的岩（土）盘最小安全厚度计算公式。（5）结合前文研究的致灾构造类型、灾变模式和对隔水、隔泥岩（土）盘最小安全厚度预测,提出对典型致灾构造条件下的突水（泥）灾害的针对性防治手段。本文的主要创新点是:（1）将隧道施工典型突水（泥）致灾构造的致灾特点与常用灾害治理措施相结合,提出了典型致灾构造条件下的突水、突泥灾害的针对性工程处理措施;（2）基于强度理论,推导了隔水、隔泥岩（土）盘最小安全厚度计算公式,通过数值模拟试验获得了隔水、隔泥岩（土）盘最小安全厚度的预测公式,并通过实际工程中发生的突水灾害对理论推导和数值模拟得到的预测公式进行了验证,证明了预测结果的合理性,并且该结果应用于突水（泥）灾害防治措施中,如高压富水充填岩溶处治措施的释能降压法中。
许章隆[8]（2019）在《基于指标体系的隧道施工与运营安全风险评估方法研究》文中研究说明在隧道工程全寿命周期中,以施工与运营阶段安全风险最大。在施工阶段,由于不确定的地质条件和复杂的建设程序等,导致隧道发生安全事故,使施工延误、成本超支甚至人员伤亡等更加严重的后果;在运营阶段,隧道结构往往出现各种不同程度的病害问题,不仅威胁隧道行人、行车安全,而且缩短了隧道使用寿命,给隧道管养单位造成巨大困扰。因此,开展隧道施工和运营安全风险分析、评估和控制就显得特别重要。本文依托国家重点研发计划《区域综合交通基础设施安全保障技术》中的子课题“大型复杂隧道危险源辨识与风险评估”研究内容,运用系统安全理论,结合影响图法、BowTie法、专家调查法、层次分析法（AHP）、粗糙集法（RS）和熵权法等构建了基于指标体系的隧道施工、在役结构安全风险评估模型。并以重庆、山西等地在建和已建特长公路隧道为依托,进行特长公路隧道施工、在役结构安全风险评估的应用。论文主要工作及成果如下:1)为了更好地了解事故发生条件,本文开展了大量的文献调研与风险事故调查和分析工作,采用影响图对隧道施工事故发生的主要影响因素和他们之间的相互关系进行了分析,在运营阶段则采用BowTie法分析了在役隧道结构安全事故的主要原因、控制措施、缓解措施和后果,这些是本文风险评估方法的重要基础。2)在隧道施工事故调查和分析的基础上,开展了施工阶段隧道外部环境风险源和内部风险源辨识工作,根据相关规范标准、文献以及建设单位调研,初步划分了隧道施工阶段安全风险源等级评判标准,并以此建立了隧道施工前总体与典型地质段隧道施工安全风险评估指标体系。3)开展了基于危险场景的在役隧道结构安全风险事件辨识工作,采用BowTie法分析了在役隧道结构典型风险事件的原因、后果等,识别了在役隧道结构安全外部环境风险源、内部风险源,并建立了在役隧道结构安全风险指标体系。4)建立了基于指标体系的隧道施工和在役隧道结构安全风险评估模型,重点研究了指标权重的确定方法,通过文献调研与安全因子指标与风险因子指标的特征,采用层次分析法（AHP）与粗糙集法（RS）相结合的主客观组合权重法确定安全因子指标（定性指标）权重系数,以及采用层次分析法（AHP）和熵权法确定风险因子指标（定量指标）权重系数。5)应用本文所提出的隧道施工和在役结构安全风险评估模型,选取了重庆、山西等地在建和已建特长公路隧道进行实例论证,获得了特长公路隧道施工、在役隧道结构安全风险等级,并针对该评估结果提出了适当的风险控制措施,降低隧道安全风险。本论文按照风险源的客观性与主观性特征,系统地完成了风险源辨识工作,形成了一套完整的隧道施工与在役结构安全评价量化指标体系,建立了有效、实用的隧道安全风险评价模型。所提出的评估方法为评估后风险防控与安全提升工作提供了直接的支撑作用,为隧道工程风险管控提供了一种新思路。
张凯[9]（2019）在《隐伏岩溶对隧道矿山法施工安全的影响研究》文中提出岩溶地区地质条件复杂、地下水活跃。在岩溶地区进行隧道施工,常常会遭遇突水、突泥、溶洞失稳、地表塌陷等一系列岩溶相关的灾害。由于岩溶地质灾害一般具有隐蔽性、突发性以及群发性的特点,其一旦发生,往往会造成巨大的经济损失。如何在隧道施工过程中,对可能遭遇的岩溶灾害进行准确地预测、评估,从而采取相应的措施防止相关灾害的发生,已经成为岩溶地区隧道工程建设中亟需解决的问题。鉴于此,本文分别从隧道施工过程的岩溶突水、地表塌陷、隐伏溶洞对隧道结构的影响以及岩溶的预报四个方面着手,在对岩溶灾害发生机理进行研究的基础上,建立了隧道岩溶突水及地表塌陷的风险评价体系,研究了多因素影响下隧道与隐伏溶洞间的安全距离,并建立了隧道工程中的岩溶动态综合预报体系。主要的研究内容及成果体现在以下几个方面:（1）基于岩溶突水发生的机理,在统计分析的基础上,选取对岩溶突水有控制作用的因素,建立了隧道岩溶突水风险评价的指标体系。根据岩溶突水的四个风险等级,将岩溶突水风险评价指标进行定量分级,部分指标根据其量测值分级,其他指标根据其专家评分进行分级。采用综合赋权法确定评价指标的权重。其中,主观权重由基于专家知识的模糊层次分析法确定,而客观权重由基于量测值的相关分析法确定。采用综合赋权法,既考虑了人对事物的主观理解,又考虑了各事物客观存在的联系,可以大大降低只采用其中某一种方法确定权重带来的误差,使得评价结果更加准确。（2）分别基于可拓数学理论、属性数学理论以及模糊数学理论建立了隧道岩溶突水的风险评价体系。采用这三种风险评价方法对某隧道进口平导段的突水风险进行了评估,不仅得到了三种相同的风险评价结果,而且这三种评价结果与实际记录的突水状况相吻合。证明了所建立的隧道岩溶突水的可拓评价体系、属性识别体系及模糊综合评价体系的适用性及合理性。（3）在可拓评价过程中,采用线性无量纲化方法对风险评价指标的定量分级以及指标的量值进行了无量纲化处理。无量纲化过程即可被以看作是构造隶属度函数的过程,也使得具有不同量纲的评价指标之间具有可比性。通过将可拓评价结果与其他两种评价方法的结果以及实际涌水状况的对比,证明了无量纲化处理过程的合理性。（4）基于岩溶地表塌陷发生的条件,在统计分析的基础上选确定了地铁隧道施工引起地表岩溶塌陷的风险评价指标,建立了相应的风险指标体系,并对评价指标进行了定量分级,采用综合赋权法确定了岩溶塌陷风险评价指标的权重。分别基于可拓数学理论、属性数学理论以及模糊数学理论,建立了岩溶区地铁隧道施工引起地表塌陷的风险评价体系。所建立的三种岩溶塌陷风险评价体系被用于贵阳地铁一号线某区段用来评价岩溶塌陷的风险,所得到的三种评价结果不仅相互高度一致,一致性比率达到了91.19%,而且与现场的实际的塌陷条件以及该区域的塌陷历史较吻合。验证了所建立的风险评价体系的适用性及合理性。（5）通过对已有文献中的数据,以及贵广铁路线中多条隧道中揭露溶洞的数据进行统计整理,采用Matlab进行分布拟合之后,得出溶洞的宽度和高度均近似地服从瑞利分布。根据实际情况并,考虑到数值模拟的可操作性,将数值计算中的溶洞近似等效成椭圆状。采用响应面法设计了隐伏溶洞影响下的隧道开挖数值模拟方案。根据影响隧道结构稳定各因素的变化情况,选取变化较明显且对隧道稳定影响较大的五个参数作为变量,包括围岩的弹性模量、粘聚力及内摩擦角,溶洞的宽度及高度,其他变化较小的参数作为常量。并将隧道关键点的位移突变作为隧道结构失稳的标志,分别进行了隐伏溶洞位于隧道上方、下方以及侧部的隧道开挖数值模拟。采用最小二乘法原理,求得了隧道与溶洞间安全距离关于五个变量的响应面函数。（6）建立了隧道工程中岩溶的动态综合预报体系。这一体系包含隧道施工前的地下岩溶发育程度的评价,以及施工过程中掌子面前方岩溶的预报两个部分。根据可拓理论建立了地下岩溶发育程度的评价体系,利用其评价结果在隧道施工前对地下岩溶进行初步的预测,其评价结果同时又指导隧道施工过程中岩溶预报方法的选取及预报方案的实施。隧道施工过程中,根据不同的岩溶发育程度选取相应的地质探测技术对掌子面前方的岩溶进行预报,岩溶预报的结果对岩溶发育程度等级进行修正、更新。运用所建立的岩溶动态综合预报体系对某隧道施工过程中的岩溶进行预报,预报结果与现场观测情况具有高度的一致性,证明了该岩溶预报体系具有很好的适用性及较高的可靠性。
张忠义[10]（2019）在《复杂地质条件下特长大隧道综合施工技术》文中研究指明最近几年,随着国家基础设施建设的增多,隧道工程所占比例越来越多,尤其是在喀斯特地区不良地质隧道施工的安全管理和技术措施更显得尤为重要。如果在施工中采用的技术措施不科学、不合理,将不能保证正常的安全生产,还有可能造成伤亡和经济财产的损失。属于典型的喀斯特地区的高风险隧道之一的大独山隧道,在施工过程中的难题主要为岩溶、岩溶水及软弱围岩滑塌及掌子面挤出。岩溶最明显的表现是由于地表水、地下水常年对可溶性岩体的侵蚀或以运动的方式对可溶性岩体的破坏而形成的空腔或填充性溶腔,这种以化学侵蚀及物理运动对可溶性岩体的破坏就形成了岩体的溶蚀现象。隧道施工中软弱围岩岩性多定性为Ⅵ、Ⅴ级围岩,此类围岩岩体破碎、含软软泥岩比重比较大,受地下水和雨水的溶蚀比较严重,岩体呈层状块石土、破碎颗粒粉末状,严重的情况会出现岩体围岩不能自稳,遇水后迅速软化,易出现坍塌情况。洞身病害、突水突泥病害、充填型洞穴病害及空腔性洞穴、坍塌冒顶、地表塌陷及软弱破碎围岩滑塌是隧道在喀斯特地区施工的危害的典型表现形式。因此,在喀斯特地形隧道的建设施工中,合理的施工技术处治方法对隧道的安全保障发挥着至关重大的作用。目前各国有诸多对各类溶岩处治的方法,但通过后期的观察有些方法存在很大的安全隐患,需要进一步研究。在铁路建设中,不断出现涌水突泥、溶洞及软弱围岩的情况,相应出现了有关喀斯特地区中隧道设计与施工的不少技术问题,由于隧道施工的隐蔽性和危险性,对于隧道穿越溶洞、涌水及软弱围岩的施工技术研究有较大的发展空间。
二、隧道施工中几种典型岩溶的处理（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、隧道施工中几种典型岩溶的处理（论文提纲范文）
（1）隧道开挖卸荷作用下岩体破坏突水近场动力学模拟分析方法（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.2 选题依据与目的 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 隧道突水突变机理 |
| 1.2.2 突水灾变演化过程模拟方法 |
| 1.2.3 近场动力学在岩土工程中的应用 |
| 1.2.4 研究现状发展趋势与存在问题 |
| 1.3 主要内容与创新点 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.3.3 创新点 |
| 第二章 基于矩阵运算的裂隙岩体三维近场动力学模拟 |
| 2.1 近场动力学基本理论 |
| 2.1.1 连续-非连续模拟的非局部作用思想 |
| 2.1.2 常规态型近场动力学模型 |
| 2.1.3 动态/静态问题数值求解方法 |
| 2.2 节理裂隙岩体强度折减本构模型 |
| 2.2.1 基于强度折减理论的岩体本构模型 |
| 2.2.2 岩体本构模型参数确定方法 |
| 2.3 非均质岩体材料压缩破坏模拟 |
| 2.3.1 岩体材料非均质特性表征 |
| 2.3.2 岩体材料压缩破坏模拟 |
| 2.4 基于矩阵运算的高效求解策略 |
| 2.4.1 近场动力学矩阵运算基本原理 |
| 2.4.2 近场动力学矩阵运算程序开发 |
| 2.4.3 近场动力学矩阵运算效率分析 |
| 2.5 岩体破坏三维模拟算例验证 |
| 2.5.1 完整岩体破坏过程模拟 |
| 2.5.2 节理岩体破坏过程模拟 |
| 2.5.3 裂隙岩体破坏过程模拟 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 裂隙岩体应力-渗流耦合近场动力学模拟 |
| 3.1 地下水渗流近场动力学模型 |
| 3.1.1 等效连续介质渗流模型 |
| 3.1.2 离散裂隙网络渗流模型 |
| 3.1.3 孔隙-裂隙双重介质渗流模型 |
| 3.2 裂隙岩体流-固耦合模拟方法 |
| 3.2.1 物质点双重覆盖理论模型 |
| 3.2.2 流-固耦合矩阵运算与程序开发 |
| 3.3 应力状态对水力裂隙扩展路径的影响规律 |
| 3.3.1 应力状态对水力裂隙的影响机制 |
| 3.3.2 水力裂隙扩展路径模拟结果分析 |
| 3.4 天然裂隙对水力裂隙扩展路径的影响规律 |
| 3.4.1 天然裂隙与水力裂隙相互作用关系 |
| 3.4.2 水力裂隙扩展路径模拟结果分析 |
| 3.5 岩体裂隙网络水力压裂过程损伤破坏规律 |
| 3.5.1 裂隙网络对水力裂隙的影响机制 |
| 3.5.2 裂隙网络岩体水力压裂模拟结果分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 隧道开挖卸荷效应近场动力学模拟 |
| 4.1 卸荷效应模拟的物质点休眠法 |
| 4.1.1 物质点休眠法基本思想 |
| 4.1.2 开挖卸荷模拟程序设计 |
| 4.2 隧道开挖损伤区模拟分析 |
| 4.2.1 隧道开挖损伤区形成机制 |
| 4.2.2 隧道开挖损伤区演化过程 |
| 4.2.3 隧道开挖围岩位移场变化规律 |
| 4.3 渗流卸荷近场动力学模拟 |
| 4.3.1 孔隙介质渗流卸荷模拟 |
| 4.3.2 裂隙介质渗流卸荷模拟 |
| 4.3.3 双重介质渗流卸荷模拟 |
| 4.4 卸荷作用下应力-渗流耦合近场动力学模拟 |
| 4.4.1 卸荷作用下应力-渗流近场动力学模拟方法 |
| 4.4.2 卸荷作用下应力-渗流耦合模拟程序设计 |
| 4.5 隧道开挖损伤区应力-渗流耦合模拟 |
| 4.5.1 渗流对隧道开挖损伤区的影响机制 |
| 4.5.2 渗透压力对隧道开挖损伤的影响规律 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 隧道隔水岩体渐进破坏突水灾变过程模拟 |
| 5.1 歇马隧道突水灾害概述 |
| 5.1.1 依托工程概况 |
| 5.1.2 工程现场突水情况 |
| 5.2 隧道岩体破坏突水地质力学模型试验 |
| 5.2.1 地质力学模型试验概述 |
| 5.2.2 隔水岩体渐进破坏突水过程 |
| 5.3 隧道岩体破坏突水近场动力学模型 |
| 5.3.1 隧道施工过程三维模型 |
| 5.3.2 监测断面布置情况 |
| 5.4 隧道岩体破坏突水模拟结果分析 |
| 5.4.1 围岩损伤状态分析 |
| 5.4.2 围岩渗流场分析 |
| 5.4.3 围岩位移场分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 隧道隔水岩体渐进破坏突水影响因素分析 |
| 6.1 岩溶隧道突水影响因素与模型设计 |
| 6.1.1 岩溶隧道突水影响因素 |
| 6.1.2 岩溶隧道突水模拟工况设计 |
| 6.2 岩溶隧道突水灾变过程工程尺度模拟 |
| 6.2.1 工程尺度模拟三维数值模型 |
| 6.2.2 隔水岩体渐进破坏突水过程分析 |
| 6.3 岩溶隧道突水影响因素分析 |
| 6.3.1 溶洞发育规模 |
| 6.3.2 溶洞水压力 |
| 6.3.3 围岩弹性模量 |
| 6.3.4 围岩抗拉强度 |
| 6.3.5 隧道埋深 |
| 6.3.6 溶洞位置 |
| 6.4 基于数值模拟结果的隧道突水防控措施分析 |
| 6.4.1 最小安全厚度计算结果分析 |
| 6.4.2 岩溶隧道突水防控措施分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 近场动力学岩土工程数值仿真软件及应用 |
| 7.1 数值仿真软件研发 |
| 7.1.1 软件功能设计 |
| 7.1.2 软件架构设计 |
| 7.1.3 软件运行环境 |
| 7.2 数值仿真软件介绍 |
| 7.2.1 用户界面介绍 |
| 7.2.2 使用方法介绍 |
| 7.3 应用实例分析 |
| 7.3.1 模型概况 |
| 7.3.2 模拟结果分析 |
| 7.4 本章小结 |
| 第八章 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 展望 |
| 参考文献 |
| 博士期间参与的科研项目 |
| 博士期间发表的论文 |
| 博士期间申请的专利 |
| 博士期间获得的奖励 |
| 致谢 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（2）水下大直径浅埋盾构隧道施工风险分析与控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 隧道施工风险评估方法研究现状 |
| 1.2.2 盾构隧道施工扰动机理研究现状 |
| 1.2.3 隧道穿越岩溶地质安全性研究现状 |
| 1.2.4 盾构隧道掌子面稳定性研究现状 |
| 1.3 存在问题 |
| 1.4 研究内容及技术路线 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 研究创新点 |
| 1.4.3 研究技术路线 |
| 第2章 水下盾构隧道工程施工前期风险评估模型 |
| 2.1 风险评估理论 |
| 2.1.1 云模型 |
| 2.1.2 熵权法 |
| 2.2 越江盾构隧道施工风险评估模型 |
| 2.2.1 评估模型 |
| 2.2.2 评估指标体系 |
| 2.2.3 风险接受准则 |
| 2.2.4 评估指标对应风险等级量值 |
| 2.2.5 确定评估指标对应风险等级的云模型 |
| 2.2.6 评估指标权重确定和隶属度 |
| 2.2.7 计算各风险等级的综合确定度 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 合江套湘江隧道盾构施工风险源辨识与评估 |
| 3.1 合江套湘江隧道 |
| 3.1.1 项目简介 |
| 3.1.2 气象条件 |
| 3.1.3 工程地质条件 |
| 3.1.4 水文地质条件 |
| 3.1.5 不良地质条件 |
| 3.1.6 盾构隧道结构设计 |
| 3.1.7 盾构施工方案 |
| 3.1.8 盾构段施工重难点 |
| 3.2 盾构隧道施工技术风险事故统计与分析 |
| 3.2.1 盾构施工技术风险事故统计 |
| 3.2.2 盾构施工风险因素分析 |
| 3.3 合江套隧道盾构施工过程风险源辨识 |
| 3.3.1 盾构穿越大堤坝风险源 |
| 3.3.2 江底浅埋段盾构掘进风险源 |
| 3.3.3 江底岩溶区盾构掘进风险源 |
| 3.4 施工风险评估 |
| 3.4.1 工程数据收集 |
| 3.4.2 各风险评估指标数据实测统计结果 |
| 3.4.3 评估指标权重计算结果 |
| 3.4.4 指标实测数据的对应风险等级的确定度计算结果 |
| 3.4.5 各风险等级的综合确定度计算结果 |
| 3.5 模型验证分析 |
| 3.6 讨论分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 盾构穿越河漫滩施工风险量化分析与控制 |
| 4.1 盾构穿越河漫滩施工风险量化分析 |
| 4.1.1 上软下硬复合型地层可能出现的风险 |
| 4.1.2 三维模型构建 |
| 4.1.3 原状土开挖风险分析 |
| 4.2 盾构穿越河漫滩施工风险控制 |
| 4.2.1 复合地层加固方案 |
| 4.2.2 地层加固后开挖计算结果分析 |
| 4.2.3 地层加固方案比选 |
| 4.2.4 基于流固耦合的地层加固方案比选 |
| 4.3 风险控制效果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 盾构穿越岩溶区施工风险量化分析与控制 |
| 5.1 岩溶区概况 |
| 5.2 模型建立及数值计算说明 |
| 5.2.1 软件介绍及模型建立 |
| 5.2.2 计算材料本构模型的选择 |
| 5.2.3 材料参数取值 |
| 5.2.4 模型边界条件 |
| 5.2.5 数值模拟计算步骤 |
| 5.3 岩溶洞位置对隧道结构的影响 |
| 5.4 岩溶洞形状对隧道结构的影响 |
| 5.5 多岩溶洞对隧道结构的影响 |
| 5.6 岩溶洞处理方法 |
| 5.6.1 岩溶洞处理原则 |
| 5.6.2 岩溶洞处理范围 |
| 5.6.3 处理方法 |
| 5.6.4 岩溶洞处置施工案例 |
| 5.7 岩溶区加固效果 |
| 5.8 本章小结 |
| 第6章 浅覆土水下盾构掌子面稳定性及失稳风险控制 |
| 6.1 浅覆土水下盾构掌子面稳定性计算模型 |
| 6.1.1 模型构建 |
| 6.1.2 计算模型假设 |
| 6.1.3 模型各部分受力分析 |
| 6.1.4 盾构开挖时的渗流力计算 |
| 6.2 掌子面稳定性计算结果与分析 |
| 6.2.1 不同支护压力作用下掌子面稳定性分析 |
| 6.2.2 各参数对掌子面顶推力大小的影响分析 |
| 6.2.3 基于稳定系数的掌子面失稳风险分析 |
| 6.2.4 掌子面失稳风险水平分析 |
| 6.3 掌子面失稳风险控制措施 |
| 6.4 现场监测结果分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者攻读学位期间的科研成果 |
| 致谢 |
（3）岩溶隧道不良地质体识别与巨型空洞施工对策研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 岩溶隧道超前地质预报研究现状 |
| 1.2.2 岩溶隧道施工对策研究现状 |
| 1.2.3 存在的问题 |
| 1.3 课题主要研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第二章 隧址区地质构造背景分析 |
| 2.1 工程及地质概况 |
| 2.1.1 工程概况 |
| 2.1.2 地形、地貌、水文、气候 |
| 2.1.3 场区岩性 |
| 2.1.4 水文地质 |
| 2.2 区域构造单元特征 |
| 2.2.1 黔北台隆 |
| 2.2.2 遵义断拱 |
| 2.2.3 风冈北北东向构造变形区 |
| 2.3 区域构造演化分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 岩溶不良地质体探测方法研究 |
| 3.1 复合探测方法研究 |
| 3.1.1 Google-Earth卫星影像技术 |
| 3.1.2 无人机倾斜摄影技术 |
| 3.1.3 EH4大地电磁法 |
| 3.1.4 TGS地震波反射法 |
| 3.1.5 复合探测流程 |
| 3.2 Google-Earth卫星影像构造识别及岩溶发育情况分析 |
| 3.3 无人机倾斜摄影技术微地貌识别 |
| 3.4 EH4大地电磁测深构造识别 |
| 3.4.1 仪器布置及数据采集 |
| 3.4.2 探测成果解译 |
| 3.5 TGS360Pro隧道地质预报系统构造识别 |
| 3.5.1 仪器布置及数据采集 |
| 3.5.2 探测成果解译 |
| 3.6 复合探测结果分析 |
| 3.6.1 复合探测结果 |
| 3.6.2 实际开挖情况 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 岩溶发育规律与隧道施工对策研究 |
| 4.1 岩溶发育一般规律研究 |
| 4.1.1 地层岩性 |
| 4.1.2 地质构造 |
| 4.1.3 岩溶水 |
| 4.1.4 气候因素 |
| 4.2 隧址区岩溶发育规律与特点研究 |
| 4.2.1 地层岩性 |
| 4.2.2 地质构造 |
| 4.2.3 水系分布 |
| 4.2.4 气候因素 |
| 4.3 岩溶分类 |
| 4.4 岩溶对隧道工程的危害 |
| 4.5 岩溶及岩溶水处理方法 |
| 4.5.1 岩溶处理原则 |
| 4.5.2 小型溶洞处理方法 |
| 4.5.3 大型溶洞的处理方法 |
| 4.5.4 岩溶管道的处理方法 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 深部复杂岩溶隧道施工对策研究 |
| 5.1 数值模拟简介 |
| 5.1.1 基本原理 |
| 5.1.2 求解流程 |
| 5.2 YK7+940断面力学分析 |
| 5.2.1 数值模型建立 |
| 5.2.2 不同岩溶施工方案 |
| 5.2.3 位移场结果分析 |
| 5.2.4 应力场结果分析 |
| 5.2.5 衬砌结构安全性分析 |
| 5.2.6 YK7+940断面施工对策 |
| 5.3 YK7+965断面力学分析 |
| 5.3.1 数值模型建立 |
| 5.3.2 不同岩溶施工方案 |
| 5.3.3 位移场结果分析 |
| 5.3.4 应力场结果分析 |
| 5.3.5 衬砌结构安全性分析 |
| 5.3.6 YK7+965断面施工对策 |
| 5.4 YK7+980断面力学分析 |
| 5.4.1 数值模型建立 |
| 5.4.2 不同岩溶施工方案 |
| 5.4.3 位移场结果分析 |
| 5.4.4 应力场结果分析 |
| 5.4.5 衬砌结构安全性 |
| 5.4.6 YK7+980断面施工对策 |
| 5.5 现场监测分析 |
| 5.5.1 监测断面选择及监测位置 |
| 5.5.2 现场监测项目及监测方案 |
| 5.5.3 拱顶沉降监测结果分析 |
| 5.5.4 边墙收敛监测结果分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 在校期间研究成果 |
| 致谢 |
（4）新意法在高家坪隧道施工中的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 软弱围岩隧道施工国内外现状 |
| 1.2.1 国内研究现状 |
| 1.2.2 国外研究现状 |
| 1.3 新意法研究现状及发展 |
| 1.3.1 新意法在国内的发展现状 |
| 1.3.2 新意法在国外的发展现状 |
| 1.4 本文主要研究内容及技术路线 |
| 第二章 新意法的基本概念和变形控制方法 |
| 2.1 隧道岩土控制变形分析工法 |
| 2.1.1 工法介绍 |
| 2.1.2 新意法步骤 |
| 2.1.3 新意法与新奥法的区别 |
| 2.2 基于新意法的掌子面稳定性计算 |
| 2.2.1 建立极限平衡方程 |
| 2.2.2 分析计算 |
| 2.3 软弱围岩隧道变形控制方法 |
| 2.3.1 变形控制原则 |
| 2.3.2 变形控制方法 |
| 2.4 本章总结 |
| 第三章 高家坪隧道基于新意法的施工方法 |
| 3.1 工程概况 |
| 3.1.1 地形地貌 |
| 3.1.2 工程地质条件 |
| 3.1.3 工程重难点 |
| 3.2 超前地质预报综合分析报告 |
| 3.2.1 掌子面地质情况描述 |
| 3.2.2 地质雷达探测情况 |
| 3.2.3 超前水平钻探情况 |
| 3.2.4 加深炮孔情况 |
| 3.2.5 探测结论及建议 |
| 3.3 软弱围岩的变形特征 |
| 3.4 高家坪隧道开挖施工方案 |
| 3.4.1 洞身开挖 |
| 3.4.2 爆破设计 |
| 3.4.3 初期支护 |
| 3.4.4 超前支护 |
| 3.5 本章总结 |
| 第四章 高家坪隧道数值模拟及结果分析 |
| 4.1 ANSYS有限元分析软件简介 |
| 4.2 ANSYS建模 |
| 4.2.1 模型尺寸 |
| 4.2.2 岩土的本构关系选择 |
| 4.2.3 单元类型 |
| 4.2.4 材料类型 |
| 4.2.5 计算基本假设 |
| 4.2.6 计算工况和计算模型 |
| 4.3 有限元计算结果分析 |
| 4.3.1 开挖前的应力分布和位移 |
| 4.3.2 工况1 结果分析 |
| 4.3.3 工况2 结果分析 |
| 4.3.4 工况3 结果分析 |
| 4.3.5 地表与隧道变形结果分析 |
| 4.4 本章总结 |
| 第五章 高家坪隧道现场监测结果分析 |
| 5.1 现场监测内容及原理 |
| 5.1.1 现场监测目的 |
| 5.1.2 量测项目、内容、方法及其量测频率 |
| 5.1.3 测量原理 |
| 5.2 监测数据与分析 |
| 5.2.1 钢架内力监测 |
| 5.2.2 喷混凝土内力监测 |
| 5.2.3 锚杆轴力监测 |
| 5.2.4 围岩应力监测 |
| 5.2.5 掌子面变形监测 |
| 5.2.6 监控结果分析 |
| 5.3 试验段断面位移监测 |
| 5.4 本章总结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（5）复杂形态溶洞精细化表征及其对盾构隧道施工围岩稳定性的影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景概述 |
| 1.1.1 研究背景与意义 |
| 1.1.2 选题依据与目的 |
| 1.1.3 问题的提出 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 溶洞精细化探测及形态表征方面 |
| 1.2.2 溶洞对隧道围岩稳定性影响方面 |
| 1.2.3 溶洞与隧道安全距离研究方面 |
| 1.2.4 研究现状、发展趋势与存在问题 |
| 1.3 论文研究内容、技术路线及创新点 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.3.3 创新点 |
| 第二章 泉域地层岩溶发育机制与特征研究 |
| 2.1 泉域地铁修建与泉水保护 |
| 2.2 区域地质水文特征研究 |
| 2.2.1 区域地质特征 |
| 2.2.2 区域水文特征 |
| 2.2.3 典型泉水成因 |
| 2.3 岩溶发育机制及模式 |
| 2.3.1 岩溶发育机制 |
| 2.3.2 岩溶发育模式 |
| 2.4 岩溶发育特征研究 |
| 2.4.1 溶洞规模大小 |
| 2.4.2 溶洞充填类型 |
| 2.4.3 溶洞发育高程统计 |
| 2.4.4 溶洞与地铁隧道空间位置关系 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 复杂形态溶洞激光测量与重构方法 |
| 3.1 复杂形态溶洞激光定量化探测现状 |
| 3.1.1 干溶洞三维激光定量探测 |
| 3.1.2 充水溶洞三维激光探测 |
| 3.2 充水溶洞多波长激光衰减特性试验 |
| 3.2.1 多波长激光衰减特性试验系统 |
| 3.2.2 激光衰减系数 |
| 3.3 试验结果与优化选型方案 |
| 3.3.1 同一波长、不同溶解介质下激光衰减规律 |
| 3.3.2 同一介质、不同激光波长下激光衰减规律 |
| 3.3.3 不同功率激光衰减规律 |
| 3.3.4 激光最大探测距优化方案 |
| 3.4 复杂形态溶洞精细化重构方法 |
| 3.4.1 溶洞激光自动扫描系统 |
| 3.4.2 复杂形态溶洞点云坐标求解 |
| 3.4.3 济南地铁复杂形态溶洞精细化重构 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 复杂形态溶洞模型数值计算与定量化表征方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于GEOMAGIC-COMSOL耦合的复杂形态溶洞稳定性分析 |
| 4.2.1 不规则溶洞几何模型构建思路 |
| 4.2.2 复杂形态溶洞Geomagic点云降噪与模型重构 |
| 4.2.3 复杂形态溶洞Geomagic-Comsol耦合数值模型接口 |
| 4.3 简化模型与复杂形态溶洞力学性能分析 |
| 4.3.1 溶洞模型几何形态分类 |
| 4.3.2 球状与类球状形态溶洞模型 |
| 4.3.3 方体与类方体形态溶洞模型 |
| 4.3.4 复杂形态溶洞围岩受力性能 |
| 4.4 不规则溶洞几何形态多层次表征方法 |
| 4.4.1 多层次参数表征思路 |
| 4.4.2 第一层次参数表征参数 |
| 4.4.3 第二层次参数表征参数 |
| 4.4.4 第三层次参数表征参数 |
| 4.5 复杂形态溶洞几何边界二维傅里叶变换 |
| 4.5.1 溶洞剖面形心坐标计算方法 |
| 4.5.2 溶洞几何边界傅里叶离散变换方法 |
| 4.6 基于傅里叶离散变换的溶洞形态普适性表征方法 |
| 4.6.1 傅里叶形态表征因子 |
| 4.6.2 既定形态溶洞傅里叶表征因子变化规律 |
| 4.6.3 傅里叶表征因子与多层次表征参数响应关系 |
| 4.6.4 溶洞三维形态表征方法 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 复杂形态充水溶洞与盾构隧道临界安全距离确定方法 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 隧道与前方溶洞临界安全距离确定方法 |
| 5.2.1 极限分析法上限定理 |
| 5.2.2 三维破坏模型 |
| 5.2.3 临界安全距离确定方法 |
| 5.2.4 参数敏感度分析 |
| 5.3 隧道环向充水溶洞临界安全距离确定方法 |
| 5.3.1 环向三维破坏模型(Model Ⅰ) |
| 5.3.2 环向临界安全距离计算(Model Ⅰ) |
| 5.3.3 参数敏感度分析(Model Ⅰ) |
| 5.3.4 环向三维破坏模型(Model Ⅱ) |
| 5.3.5 环向临界安全距离计算(Model Ⅱ) |
| 5.3.6 参数敏感度分析(Model Ⅱ) |
| 5.4 溶洞形态表征因子在数值模拟中的考量 |
| 5.4.1 溶洞正直方位定义 |
| 5.4.2 正直方位溶洞边界形态表征 |
| 5.5 复杂形态溶洞临界安全距离数值试验分析 |
| 5.5.1 围岩稳定性判据 |
| 5.5.2 数值试验设计 |
| 5.5.3 数值计算模型 |
| 5.6 隧道前方复杂形态溶洞临界安全距离预测模型 |
| 5.6.1 规则形态溶洞临界安全距离数值验证 |
| 5.6.2 复杂形态溶洞临界安全距离数值结果 |
| 5.6.3 复杂形态溶洞临界安全距离预测模型 |
| 5.7 隧道环向复杂形态溶洞临界安全距离预测模型 |
| 5.7.1 规则形态溶洞临界安全距离数值验证(Model Ⅰ) |
| 5.7.2 复杂形态溶洞临界安全距离数值结果(Model Ⅰ) |
| 5.7.3 复杂形态溶洞临界安全距离预测模型(Model Ⅰ) |
| 5.7.4 规则形态溶洞临界安全距离数值验证(Model Ⅱ) |
| 5.7.5 复杂形态溶洞临界安全距离数值结果(Model Ⅱ) |
| 5.7.6 复杂形态溶洞临界安全距离预测模型(Model Ⅱ) |
| 5.8 小结 |
| 第六章 复杂形态承压溶洞对盾构隧道围岩稳定性影响模型试验 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 工程概况与试验方案设计 |
| 6.2.1 工程概况 |
| 6.2.2 试验方案 |
| 6.3 模型试验相似理论与相似材料研制 |
| 6.3.1 岩石物理力学参数测试 |
| 6.3.2 流固耦合相似理论 |
| 6.3.3 流固耦合相似材料研制 |
| 6.4 富水岩溶地层盾构掘进模型试验系统研发 |
| 6.4.1 三维可视化模型箱体 |
| 6.4.2 复合式EPB盾构掘进模拟系统 |
| 6.4.3 复杂形态溶洞3D打印模拟系统 |
| 6.4.4 溶洞水压多参数智能调控系统 |
| 6.4.5 地表沉降激光扫描测量系统 |
| 6.4.6 多元数据监测与采集系统 |
| 6.5 模型试验设计与实施 |
| 6.5.1 监测方案设计 |
| 6.5.2 模型体填筑与元件埋设 |
| 6.5.3 复杂形态溶洞3D打印制备 |
| 6.5.4 盾构施工过程模拟 |
| 6.6 模型试验数据处理及结果分析 |
| 6.6.1 安全距离验证及突涌水过程分析 |
| 6.6.2 岩体结构多元信息演化规律 |
| 6.6.3 地表沉降模型构建与分析 |
| 6.6.4 地层损失参数 |
| 6.7 小结 |
| 第七章 溶洞多参数表征与稳定性评判软件及工程应用 |
| 7.1 溶洞多参数表征及稳定性评判软件开发 |
| 7.1.1 软件系统设计目标 |
| 7.1.2 软件系统架构设计 |
| 7.1.3 软件系统特点 |
| 7.2 溶洞多参数表征及稳定性评判软件功能模块 |
| 7.2.1 工程信息及岩溶数据库模块 |
| 7.2.2 多参数输入与初始评价模块 |
| 7.2.3 溶洞形态表征与可视化模块 |
| 7.2.4 安全处治距离修正计算模块 |
| 7.2.5 安全处治方案及智慧决策模块 |
| 7.3 工程应用 |
| 7.3.1 工程概况 |
| 7.3.2 复杂形态溶洞精细重构 |
| 7.3.3 溶洞精细化参数表征 |
| 7.3.4 溶洞稳定性评判及安全处治 |
| 7.4 本章小结 |
| 第八章 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 展望 |
| 附表 |
| 参考文献 |
| 博士期间参与的科研项目 |
| 博士期间发表的论文 |
| 博士期间授权的专利 |
| 博士期间获得的奖励 |
| 致谢 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（6）公路隧道施工安全风险评估与应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.1.1 公路隧道的发展背景 |
| 1.1.2 公路隧道的施工安全现状 |
| 1.2 研究目的与意义 |
| 1.2.1 目的 |
| 1.2.2 意义 |
| 1.3 国内外现状 |
| 1.3.1 国外研究现状 |
| 1.3.2 国内研究现状 |
| 1.3.3 文献综述 |
| 1.4 研究内容与技术路线 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 第二章 公路隧道施工及安全风险评估的理论概述 |
| 2.1 公路隧道施工安全风险评估体系 |
| 2.1.1 公路隧道施工安全风险定义 |
| 2.1.2 公路隧道施工安全风险评估的基本流程 |
| 2.1.3 公路隧道施工安全风险识别 |
| 2.2 公路隧道的组成及施工方法 |
| 2.2.1 公路隧道的结构组成 |
| 2.2.2 公路隧道施工方法的分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 公路隧道施工数据采集与因素分析 |
| 3.1 现场调研方案的设计 |
| 3.1.1 调研目的及数据采集方案 |
| 3.1.2 调查地点和时间 |
| 3.1.3 调研表样本量 |
| 3.1.4 调研人员的选择 |
| 3.1.5 调研表格设计 |
| 3.2 原始数据表 |
| 3.2.1 风险源调研表的处理 |
| 3.2.2 事故数数据 |
| 3.3 公路隧道施工安全事故的分类及特征分析 |
| 3.3.1 公路隧道施工事故分类统计 |
| 3.3.2 公路隧道施工事故特征分析 |
| 3.4 公路隧道施工典型事故影响因素分析 |
| 3.4.1 塌方 |
| 3.4.2 涌突水(泥) |
| 3.4.3 瓦斯 |
| 3.4.4 岩爆 |
| 3.4.5 大变形 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 公路隧道施工安全风险评估指标体系与判别准则 |
| 4.1 公路隧道施工安全风险评估指标体系的初步建立 |
| 4.1.1 指标选取的原则与方法 |
| 4.1.2 公路隧道施工总体风险评估指标体系 |
| 4.1.3 公路隧道施工专项风险评估指标体系 |
| 4.2 公路隧道施工安全风险评估判别准则 |
| 4.2.1 公路隧道施工安全风险的分级标准 |
| 4.2.2 公路隧道施工安全风险指标的评判准则 |
| 4.3 基于信息熵法的公路隧道施工风险评估指标的优选 |
| 4.3.1 信息熵法 |
| 4.3.2 风险评估指标的优选 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于粒子群算法优化的径向基神经网络的公路隧道施工安全风险评估 |
| 5.1 公路隧道施工风险评估方法的确定 |
| 5.1.1 传统的评估方法 |
| 5.1.2 新颖的评估方法 |
| 5.1.3 综合比较 |
| 5.2 径向基神经网络 |
| 5.2.1 网络结构 |
| 5.2.2 径向基函数 |
| 5.2.3 映射关系 |
| 5.2.4 训练方法 |
| 5.2.5 粒子群算法优化的径向基神经网路 |
| 5.3 公路隧道施工安全风险概率预测模型 |
| 5.3.1 样本的确定 |
| 5.3.2 基于广义RBF神经网络的公路隧道施工安全风险概率预测模型 |
| 5.3.3 基于PSO优化RBF神经网络的公路隧道施工安全风险概率预测模型 |
| 5.3.4 预测结果对比分析 |
| 5.4 公路隧道施工风险损失等级的分布规律 |
| 5.4.1 风险损失的分类 |
| 5.4.2 风险损失评估工作的开展 |
| 5.5 基于PSO优化RBF神经网络的公路隧道施工安全风险评估模式 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 公路隧道施工安全风险评估软件的开发 |
| 6.1 软件开发工具 |
| 6.2 软件功能 |
| 6.2.1 具体功能 |
| 6.2.2 功能结构 |
| 6.3 软件的设计 |
| 6.3.1 设计原则 |
| 6.3.2 程序的系统结构 |
| 6.3.3 设计内容 |
| 6.4 软件实例应用 |
| 6.4.1 工程概况 |
| 6.4.2 龙泉口隧道施工主要风险源识别 |
| 6.4.3 龙泉口隧道施工安全风险评估 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 A 广义RBF神经网络核心代码 |
| 附录 B Pso优化的RBF神经网络核心代码 |
| 附录 C 公路隧道施工安全风险损失调查问卷 |
| 攻读硕士学位期间所取得的相关研究成果 |
| 致谢 |
（7）山岭隧道施工突水（泥）灾变模式及其防治对策研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 理论方面的研究现状 |
| 1.2.2 数值模拟方面的研究现状 |
| 1.3 研究内容及技术路线 |
| 第二章 山岭隧道施工突水(泥)灾变模式研究 |
| 2.1 突水、突泥隧道工程实例 |
| 2.2 突水、突泥致灾构造类型 |
| 2.2.1 隧道施工突水致灾构造类型 |
| 2.2.2 隧道施工突泥致灾构造类型 |
| 2.3 突水、突泥灾变模式 |
| 2.3.1 基于致灾构造与隧道的空间模式 |
| 2.3.2 基于突水、突泥灾害发生的时间模式 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 隔水、隔泥岩(土)盘最小安全厚度计算 |
| 3.1 隔水、隔泥岩(土)盘类型 |
| 3.1.1 自体隔水、隔泥岩(土)盘 |
| 3.1.2 非自体隔水、隔泥岩(土)盘 |
| 3.1.3 混合隔水、隔泥岩(土)盘 |
| 3.2 隔水、隔泥岩(土)盘最小安全厚度 |
| 3.3 隔水、隔泥岩(土)盘最小安全厚度基于强度理论的计算 |
| 3.3.1 致灾构造位于隧道开挖轴线的顶部 |
| 3.3.2 致灾构造位于隧道轴线侧部 |
| 3.3.3 致灾构造位于隧道开挖轴线的底部 |
| 3.3.4 致灾构造位于开挖掌子面正前方 |
| 3.4 隔水、隔泥岩(土)盘最小安全厚度的三维数值模拟分析 |
| 3.4.1 计算模型与参数选取 |
| 3.4.2 计算条件的设定 |
| 3.4.3 数值试验的设计 |
| 3.4.4 模拟结果与分析 |
| 3.5 隔水、隔泥岩(土)盘最小安全厚度预测结果的应验 |
| 3.5.1 云雾山隧道案例 |
| 3.5.2 野三关隧道案例 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 山岭隧道突水、突泥灾害的防控对策研究 |
| 4.1 高压富水充填岩溶处治措施 |
| 4.2 裂隙充填破碎岩石块体突水致灾构造工程处理措施 |
| 4.3 纯水体突水致灾构造工程处理措施 |
| 4.4 黏土充填岩溶突泥致灾构造工程处理措施 |
| 4.5 压性断层主干断层带断层泥突泥工程处理措施 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 :攻读学位期间参加的科研项目及取得的成果 |
（8）基于指标体系的隧道施工与运营安全风险评估方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景、目的及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究目的及意义 |
| 1.2 隧道工程安全风险管理研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.2.3 隧道工程风险评估发展动态及存在的问题 |
| 1.3 本文主要研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 主要内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第二章 隧道施工安全风险源辨识 |
| 2.1 隧道施工风险源辨识框架 |
| 2.2 风险事故与致灾地质构造的辨识 |
| 2.2.1 隧道施工风险事故辨识 |
| 2.2.2 隧道施工风险机理与风险源辨识 |
| 2.3 隧道施工安全风险源辨识 |
| 2.3.1 隧道总体、不良及特殊地质段施工安全外部环境风险源 |
| 2.3.2 隧道总体、不良及特殊地质段施工安全内部风险源 |
| 2.4 隧道施工安全风险源等级评定标准 |
| 2.4.1 隧道施工安全外部环境风险源 |
| 2.4.2 隧道施工安全内部风险源 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 在役隧道结构安全风险源辨识 |
| 3.1 在役隧道结构安全风险源辨识框架 |
| 3.2 事故调查方法和因果模型的历史演变 |
| 3.3 基于Bow Tie法的在役隧道结构安全风险识别 |
| 3.3.1 危险场景的顶事件辨识 |
| 3.3.2 基于Bow Tie法典型风险事件机理分析 |
| 3.4 在役隧道结构安全风险源辨识与等级评定标准 |
| 3.4.1 在役隧道结构安全外部环境风险源 |
| 3.4.2 在役隧道结构安全内部风险源 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于指标体系的隧道施工安全风险评估方法 |
| 4.1 隧道施工安全风险评估及管理流程 |
| 4.2 基于指标体系的隧道施工安全风险评估方法 |
| 4.2.1 影响因素综合评判法 |
| 4.2.2 隧道施工安全风险等级评价方法 |
| 4.3 隧道施工安全风险评价指标的设计 |
| 4.3.1 评价指标应具备的特征 |
| 4.3.2 指标权重的确定 |
| 4.3.3 公路隧道施工安全风险评估指标体系框架 |
| 4.4 建立隧道施工风险因子指标体系 |
| 4.4.1 风险因子评价模型 |
| 4.4.2 隧道施工风险因子指标权重计算 |
| 4.4.3 隧道施工风险因子指标体系 |
| 4.5 建立隧道施工安全因子指标体系 |
| 4.5.1 安全因子评价模型 |
| 4.5.2 隧道施工安全因子指标权重计算 |
| 4.5.3 隧道施工安全因子指标体系 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 基于指标体系的在役隧道结构安全风险评估方法 |
| 5.1 隧道运营安全风险评估及管理流程 |
| 5.2 基于指标体系的隧道运营安全风险评估方法 |
| 5.2.1 在役隧道结构安全风险概述 |
| 5.2.2 在役隧道结构安全等级评价模型 |
| 5.3 在役隧道结构风险因子 |
| 5.3.1 风险因子权重计算 |
| 5.3.2 在役隧道结构风险因子指标体系 |
| 5.4 在役隧道结构安全因子 |
| 5.4.1 安全因子权重计算 |
| 5.4.2 在役隧道结构安全因子指标体系 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 工程实例分析 |
| 6.1 虹梯关特长隧道施工安全风险评估与控制 |
| 6.1.1 工程概况 |
| 6.1.2 虹梯关隧道施工安全总体风险评估 |
| 6.1.3 虹梯关隧道施工安全专项风险评估 |
| 6.2 重庆缙云山隧道结构安全风险评估 |
| 6.2.1 工程概况 |
| 6.2.2 在役隧道结构安全风险评估 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学习期间发表的论着及参加的项目 |
（9）隐伏岩溶对隧道矿山法施工安全的影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及选题意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 岩溶区隧道突水风险的研究现状 |
| 1.2.2 岩溶区隧道地表塌陷风险研究现状 |
| 1.2.3 隐伏溶洞对隧道开挖稳定性影响研究现状 |
| 1.2.4 地下岩溶发育程度评价及动态综合岩溶预报研究现状 |
| 1.3 本文的主要内容、方法与技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究方法与技术路线 |
| 第2章 隧道工程中岩溶灾害风险评价原理与方法 |
| 2.1 岩溶发育的影响因素 |
| 2.1.1 岩石的岩性 |
| 2.1.2 地质构造 |
| 2.1.3 地形地貌 |
| 2.1.4 岩溶水的运动 |
| 2.1.5 自然因素 |
| 2.2 岩溶灾害对隧道工程的影响 |
| 2.2.1 岩溶水对隧道工程的危害 |
| 2.2.2 岩溶洞穴对隧道工程的危害 |
| 2.2.3 岩溶洞穴堆积物对隧道工程的危害 |
| 2.3 风险评价的数学方法 |
| 2.3.1 基于可拓数学理论的风险评价方法 |
| 2.3.2 基于属性数学理论的风险评价方法 |
| 2.3.3 基于模糊数学理论风险评价方法 |
| 2.4 隧道工程中岩溶灾害的风险评价 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 岩溶区隧道矿山法施工突水风险评价体系研究 |
| 3.1 岩溶区隧道突水的机理 |
| 3.1.1 岩溶突水的基本力学特征 |
| 3.1.2 岩溶突水发生的条件 |
| 3.2 岩溶区隧道突水风险评估指标体系及突水风险分级 |
| 3.2.1 岩溶区隧道突水的定义及风险等级的划分 |
| 3.2.2 岩溶区隧道突水风险评价指标的选取及分级 |
| 3.2.3 岩溶区隧道突水风险评价指标体系 |
| 3.3 风险评价指标权重的确定 |
| 3.3.1 综合赋权法 |
| 3.3.2 模糊层次分析法确定主观权重 |
| 3.3.3 简单关联分析法确定客观权重 |
| 3.4 岩溶区隧道施工突水风险评价体系的建立 |
| 3.4.1 岩溶突水风险评价指标的权重的确定 |
| 3.4.2 隧道岩溶突水的可拓评价体系 |
| 3.4.3 隧道岩溶突水风险的属性识别体系 |
| 3.4.4 隧道岩溶突水风险的模糊综合评价体系 |
| 3.5 工程应用及评价体系验证 |
| 3.5.1 工程概况 |
| 3.5.2 隧道岩溶突水风险评价指标的量测值 |
| 3.5.3 隧道岩溶突水风险评价指标权重 |
| 3.5.4 隧道进口平导段岩溶突水风险的综合评价 |
| 3.5.5 评价结果的现场验证 |
| 3.5.6 无量纲化对可拓评价结果的影响分析 |
| 3.5.7 综合权重对风险评价结果的影响分析 |
| 3.6 隧道岩溶突水的施工对策 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 岩溶区地铁隧道矿山法施工地表塌陷风险评价体系研究 |
| 4.1 岩溶塌陷的成因及机理 |
| 4.1.1 岩溶塌陷的定义 |
| 4.1.2 岩溶塌陷形成的条件 |
| 4.1.3 岩溶塌陷的分类 |
| 4.2 岩溶塌陷风险评价指标及分级标准 |
| 4.2.1 岩溶塌陷风险的评价指标的选取及分级 |
| 4.2.2 地表塌陷风险评价指标体系 |
| 4.3 岩溶塌陷风险评价体系的建立 |
| 4.3.1 岩溶塌陷风险评价指标的主观权重的确定 |
| 4.3.2 岩溶地表塌陷风险的可拓评价体系 |
| 4.3.3 岩溶地表塌陷风险的属性识别体系 |
| 4.3.4 岩溶地表塌陷风险的模糊综合评价体系 |
| 4.4 工程应用及验证 |
| 4.4.1 工程概况 |
| 4.4.2 评价指标的量测值 |
| 4.4.3 评价指标的综合权重的确定 |
| 4.4.4 岩溶地表塌陷风险的多方法综合评价 |
| 4.4.5 岩溶地表塌陷的应对措施 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 矿山法施工隧道与隐伏溶洞间的安全距离研究 |
| 5.1 溶洞存在时隧道失稳破坏机理分析 |
| 5.1.1 溶洞影响下隧道的失稳机理 |
| 5.1.2 隧道与岩溶间岩层安全厚度理论分析 |
| 5.2 隐伏溶洞与隧道间安全距离的数值模拟方法 |
| 5.2.1 隐伏溶洞的溶洞力学模型 |
| 5.2.2 隐伏溶洞与隧道安全距离的影响因素 |
| 5.2.3 溶洞与隧道间安全距离的判定方法 |
| 5.2.4 溶洞与隧道安全距离的数值模拟方案设计 |
| 5.3 隐伏溶洞与隧道间安全距离的数值模拟 |
| 5.3.1 溶洞与隧道间安全距离的数值模拟方法 |
| 5.3.2 上方存在隐伏溶洞时隧道与溶洞间安全距离数值模拟 |
| 5.3.3 下方存在隐伏溶洞时隧道与溶洞间安全距离数值模拟 |
| 5.3.4 侧方存在隐伏溶洞时隧道与溶洞间安全距离数值模拟 |
| 5.4 数值模拟结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 矿山法隧道施工岩溶的动态综合预报体系研究 |
| 6.1 地下岩溶发育程度的可拓评价体系 |
| 6.1.1 地下岩溶发育程度的评价指标 |
| 6.1.2 地下岩溶发育程度及其评价指标的分级标准 |
| 6.1.3 地下岩溶发育程度的可拓评价体系的建立 |
| 6.2 隧道工程中岩溶的动态综合预报体系 |
| 6.2.1 岩溶地质预报方法简介 |
| 6.2.2 综合岩溶预报的原则 |
| 6.2.3 动态综合岩溶预报的建立 |
| 6.3 工程应用及验证 |
| 6.3.1 工程概况 |
| 6.3.2 勘察阶段的地下岩溶发育程度评价 |
| 6.3.3 隧道施工过程中的岩溶动态综合预报 |
| 6.3.4 施工措施及现场验证 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录A |
| 附录A-1 典型岩溶区隧道突水实例 |
| 附录A-2 隧道岩溶突水影响因素统计 |
| 附录A-3 岩溶塌陷影响因素统计 |
| 附录A-4 隐伏溶洞与隧道安全距离的X矩阵 |
| 图片目录 |
| 表格目录 |
| 攻读博士学位期间学术成果 |
| 攻读博士学位期间参加的科研项目 |
| 攻读博士学位期间个人获奖情况 |
（10）复杂地质条件下特长大隧道综合施工技术（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 工程背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究内容和方法 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究路线 |
| 1.3.3 研究方法 |
| 第2章 隧道工程概况 |
| 2.1 隧道概况 |
| 2.2 地理特征与地形、地貌 |
| 2.3 工程地质及水文地质 |
| 2.3.1 地层岩性 |
| 2.3.2 地质构造 |
| 2.3.3 水文地质 |
| 2.4 不良地质 |
| 2.4.1 岩溶及岩溶水 |
| 2.4.2 地应力及岩爆 |
| 2.4.3 危岩落石 |
| 2.5 气象条件 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 岩溶隧道超前地质预测预报技术研究 |
| 3.1 瞬变电磁法在隧道工程中的应用 |
| 3.2 仪器介绍 |
| 3.3 工程实例 |
| 3.4 效果验证 |
| 3.5 本章结论 |
| 第4章 T76S自进式管棚超前支护技术 |
| 4.1 研究目的 |
| 4.2 施工方案 |
| 4.2.1 T76S高强度自钻式螺旋管棚参数 |
| 4.2.2 C6 钻机改装 |
| 4.3 边钻进边注浆的施工工艺 |
| 4.3.1 T76S高强度自钻式螺旋管棚施工过程 |
| 4.3.2 施工控制要点 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 顶水注浆与径向注浆相结合的堵水技术 |
| 5.0 施工中遇到的问题 |
| 5.1 注浆工艺 |
| 5.2 钻孔注浆 |
| 5.3 管路连接 |
| 5.4 凝结时间控制及注浆结束标准 |
| 5.5 双液浆预防堵管措施 |
| 5.6 径向注浆配合堵水 |
| 5.7 注意事项及技术要求 |
| 本章小结 |
| 第6章 自密实砼回填加腔顶立柱加固大型干溶洞处理技术 |
| 6.1 研究目的 |
| 6.2 施工方案 |
| 6.2.1 工程背景 |
| 6.2.2 溶洞整治工艺流程 |
| 6.2.3 混凝土配合比设计 |
| 6.2.4 混凝土施工 |
| 6.3 本章小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
四、隧道施工中几种典型岩溶的处理（论文参考文献）
- [1]隧道开挖卸荷作用下岩体破坏突水近场动力学模拟分析方法[D]. 高成路. 山东大学, 2021(11)
- [2]水下大直径浅埋盾构隧道施工风险分析与控制研究[D]. 吴志强. 南华大学, 2021(02)
- [3]岩溶隧道不良地质体识别与巨型空洞施工对策研究[D]. 许明亮. 北方工业大学, 2020(02)
- [4]新意法在高家坪隧道施工中的应用研究[D]. 曹家骐. 石家庄铁道大学, 2019(03)
- [5]复杂形态溶洞精细化表征及其对盾构隧道施工围岩稳定性的影响研究[D]. 孙尚渠. 山东大学, 2019(09)
- [6]公路隧道施工安全风险评估与应用研究[D]. 刘轲. 河北工业大学, 2019(06)
- [7]山岭隧道施工突水（泥）灾变模式及其防治对策研究[D]. 孙瑞文. 重庆交通大学, 2019(06)
- [8]基于指标体系的隧道施工与运营安全风险评估方法研究[D]. 许章隆. 重庆交通大学, 2019(06)
- [9]隐伏岩溶对隧道矿山法施工安全的影响研究[D]. 张凯. 西南交通大学, 2019(03)
- [10]复杂地质条件下特长大隧道综合施工技术[D]. 张忠义. 西南交通大学, 2019(03)