基于组合赋权与优劣解距离法(TOPSIS)的水下隧道施工方案决策研究

本文在综合考虑了水下隧道施工方案优选时,其可行性与可操作性、安全性与经济性,以及环保性与适用性等诸多影响因素的情况下,建立了以水文地质条件、几何形状性质、施工技术要求等6项因素为Ⅰ级指标,以地层岩性、工法适应性、隧道埋深等17项因素为Ⅱ级指标的水下隧道施工方案评价指标体系;并利用AHP-熵权法计算了各指标的综合权重,建立了基于组合赋权-TOPSIS方法的水下隧道施工方案决策模型。以某水下隧道为例,验证了该决策模型的适用性。     

基于改进灰靶的山区隧道施工场地布置方案优选

山区隧道施工场地布置方案评选是一项综合考虑各方面因素的多目标决策问题,为提高山区隧道施工场地布置方案决策的准确性,提出基于改进灰靶决策的方案优选模型。首先,通过分析山区隧道施工场地方案布置主要影响因素,构建方案可行性、方案经济性、环境影响和社会效益影响为核心的山区隧道施工场地布置方案评价指标体系;其次,从原始样本数据量化处理、指标权重赋予、靶心距的计算等方面依次对传统灰靶决策模型进行改进,通过对比各方案靶心距实现方案水平排序与决策;最后,以牛栾村隧道施工场地布置设计方案为例,对上述方法进行验证,研究表明：基于改进灰靶决策评选出的方案与实际选择方案一致,该方法呈现了各方案的优劣,使山区隧道施工场地布置方案评选更科学、合理,并通过指标敏感性分析择出对方案评选影响较大的指标,为决策者做出最终决策提供依据。     

TBM与常规法隧道施工方案选择系统

为了使长大隧道施工方案合理,提出并建立了隧道施工方案选择系统.该系统运用模糊层次分析法,建立了目标、准则、指标、方案的四层的层次结构模型.以与隧道施工相关的各项因素为评判指标,采用专家法对各指标评判,构造出模糊判断矩阵,在此基础上得到各指标归一化权重.采用该法对某工程实例的施工方案进行比较选择,结果表明该系统具有较好的优选性.     

基于熵权-改进灰色关联模型的公路隧道塌方风险评估

为确定公路隧道施工过程中塌方风险等级,选取工程地质等4项一级指标,围岩级别等12项二级指标,建立熵权-改进灰色关联的公路隧道塌方风险评价模型。采用熵权法计算评价指标权重;采用改进灰色关联法确定各段隧道与隧道塌方各风险等级的关联度,并与所求得的权重相结合确定最终的风险等级,并将结果与工程实例相印证。结果表明：公路隧道塌方的12项风险因素中,年均降水量、隧道跨度、围岩级别、隧道埋深对隧道塌方影响较大;采用本文模型对四段隧道进行评价,评价结果均与实际相符。可见该评价模型为在建隧道施工塌方风险等级的确定与预防提供了科学而有效的依据。     

水下交通隧道的设计与施工

综合论述了水下隧道在穿越江河湖海时所有的优势，介绍了水下交通隧道的设计与施工概况，讨论了水下隧道勘察设计、施工的几项关键技术，详细介绍了水下隧道施工的常用方法。     

山岭隧道塌方风险评价的属性识别模型与应用

塌方是山岭隧道施工中最为常见的事故之一,为确保隧道施工安全,本文基于属性数学理论建立了隧道塌方风险分级的属性识别模型.在综合分析塌方影响因素的基础上,选取围岩级别、隧道埋深、偏压角度、岩体完整情况、地下水影响和施工因素6个主要因素作为评价指标,结合超前地质预报方法对指标进行定量描述,确定各评价指标的分级标准;对评价指标进行属性测度分析,通过构造属性测度函数计算样本的单指标属性测度和综合属性测度;应用置信度准则对隧道样本的塌方风险进行属性识别.在工程应用中,通过属性识别模型并结合超前地质预报数据,对郑家垭隧道进行塌方风险评估,结果与实际施工情况一致;并且与模糊层次分析法和可拓综合评估法的结果吻合性较好,说明建立的属性识别模型对有无地质预报数据的样本都能得出准确的风险评估结果,有更好的适用性,为山岭隧道塌方的风险评估提供了一个有效的途径.     

复杂山岭隧道施工风险管理与控制措施

鉴于山岭隧道的隐蔽性、模糊性等不确定性特征,针对山岭隧道的施工风险管理展开研究,基于层次分析法建立影响因素结构模型,并确定评价指标权重,与模糊综合评判法中的隶属度评价矩阵结合,建立复杂山岭隧道的风险评估模型.依托怀邵衡铁路苍稼岭隧道工程,应用构建的风险评估模型进行综合风险评价.结果表明:苍稼岭隧道的风险等级为较高风险,与工程实际情况相吻合,验证了风险评估模型的准确性.基于风险评估结果,提出了山岭隧道常见施工风险(塌方、涌水、瓦斯)灾害的应对措施.     

基于组合赋权-TOPSIS法的拆卸方案决策研究

拆卸是回收和再制造的重要步骤，为了使拆卸方案达到高效率、低排放以及高经济效益的目标，文章建立一种基于组合赋权-TOPSIS(technique for order preference by similarity to an ideal solution)法的拆卸方案决策模型。针对拆卸方案，从环境、技术和经济3个角度构建拆卸方案评价指标体系；依据最小信息熵原理，综合改进层次分析法(analytic hierarchy process, AHP)、熵权法与CRITIC(criteria importance through intercriteria correlation)法，为各指标进行组合赋权；使用组合权重改进TOPSIS模型，构建拆卸方案的贴近度指标，对拆卸方案进行判定；以银行自动取款机(automated teller machine, ATM)拆卸为实例进行分析，并与其他决策模型对比，验证所提决策模型的合理性及有效性，实现多拆卸方案的决策。     

基于AHP法的长大隧道施工方案优化研究

以佛山市汾江路南延线沉管隧道工程前期隧道选型为背景,为了找出综合效益最高的隧道施工方法,为决策者提供支持.应用AHP层次分析法,结合工程实际情况,从施工难度、施工风险、地质适用性、工期造价、城市规划等方面对沉管法和盾构法两种隧道修建工法进行了多因素、全方位、定性和定量相结合的综合比较.建立了层次结构模型,判断矩阵,进行了一致性检验并给出了定量的方案比对结果,最终认为沉管法修建隧道更具优势,为今后类似问题的思考提供了新的角度,有一定的参考价值.     

地铁车站施工方案优选决策模型

针对地铁车站工程的特点,依据施工方案评价指标体系建立的原则,从技术、经济、效果和环境四个方面建立了地铁车站施工方案综合评价指标体系;在运用层次分析法确定评价指标权重及模糊综合评判法中无量纲的隶属度拟合评价指标特性的基础上,构建了地铁车站施工方案综合评判优选决策模型,实现了定性问题的量化处理.最后,结合实例说明了模型在实际应用中的可行性和实用性.     

基于未确知测度理论的特长隧道施工安全风险评价

 针对特长隧道施工风险评价中常存在诸多不确定性因素的问题,本文提出一种基于未确知测度理论的特长隧道施工风险性评价新方法。根据特长隧道事故的特点及成因,选取支护措施等15项未确知测度函数评价指标,建立了特长隧道施工风险分级预测的未确知测度评价模型;利用信息熵计算各评价指标的权重,依照置信度识别准则进行等级判定,得出特长隧道工程施工风险评价分级预测的评价结果;并应用于某一特长铁路隧道工程实际,成功评定出该隧道综合风险等级为Ⅱ级。结果表明,该方法不仅能给出特长隧道施工期间的风险等级,并且能够更客观地反映特长隧道施工过程中危险源的情况,为隧道工程施工风险性评价提供了一种新途径。     

水下联络通道积极冻结参数现场实测变化规律

由于水下联络通道处于高水压、高透水及水力联系强等复杂环境下,相比于陆域联络通道,施工风险更大.以上海某隧道水下联络通道冻结施工工程为依托,根据现场实测数据,研究了水下联络通道积极冻结期间各项指标随冻结时间的变化规律.结论如下：(1)盐水温度稳定在-28℃左右,且去路及回路温差基本保持在2℃,测温孔内温度随着冻结时间持续下降,最终基本保持在-15℃;(2)卸压孔内压力均在泄压时出现快速增长现象,孔内最高压力为0.65 MPa左右;(3)管片及土体界面处1.1 m范围内温度基本处于-12℃以下,冻结帷幕发展良好;(4)冻结引起右线隧道出现轻微隆起变形,最大变形量为4.45 mm,左线隧道出现沉降变形,最大下沉量为-5.39 mm,联络通道处于较稳定状态.通过水下联络通道实测获得的数据变化规律,可以用于指导类似水下联络通道冻结工程的设计和施工.     

基于模糊层次分析法的隧道钻爆法施工风险评估

影响隧道钻爆法施工的风险因素比较多,为了能够对其风险程度作出较为客观的评价,针对当前隧道钻爆法施工风险因素仍存在许多不确定性与模糊性的特点,提出模糊层次分析方法以解决评价指标难以量化问题。通过对隧道钻爆法施工风险指标产生原因比较识别,主要从施工风险、固有风险、管理风险三个方面构建风险评价指标体系,包括11个二级评价指标。兼顾主客观因素,其中采用层次分析法确定各评价指标相对权重并构建梯形隶属函数,计算风险指标对各等级风险水平的隶属度。结合泉水沟尾矿库排洪隧道工程实例,通过计算评价指标权重向量和分析模糊综合评判结果,给出了该工程较为准确、合理的隧道钻爆法施工风险等级,验证了所建方法的合理性与可行性。     

隧道施工安全的鱼刺图模糊综合评判方法

针对隧道开挖、施工过程中所涉及的风险有害因素,结合鱼刺图法,以结果作为特性,以原因作为因素,从"人-机-环-管-法"系统理论角度,建立模糊关系矩阵,利用层次分析法确定评判因素权重向量,选择合成算子和归一化处理对隧道工程整体施工安全状态进行了综合安全评价.通过工程实例的验证,表明该改进的评价方法是合理有效的,对以后类似隧道工程的施工安全评价具有很好的参考价值.     

小城镇污水处理方案的模糊层次分析决策模型研究

在较全面地分析了小城镇污水处理方案影响因素的基础上,建立了小城镇污水处理方案的模糊层次分析决策模型,其主要内容为：建立层次结构模型,准则层和指标层影响因素权重赋值,方案层个体评判的指标特征矩阵建立以及方案的综合排序．并结合工程实例进行了研究。得到了满意的结果．     

隧道长期安全监测及评价模型

分析影响隧道长期安全的结构因素和环境条件因素,并根据有关规范,设计监测方案.根据监测方案建立隧道长期安全评价模型.其中,对于隧道结构,基于单指标安全等级评价建立隧道结构长期安全的多指标综合评价模型,并引入6位5进制数作为隧道结构长期安全状况综合评分,与安全等级评价相结合,更加详实地反映了隧道结构的安全性.对于环境条件,应用层次分析法确定指标权重,梯形分布隶属函数计算指标隶属度,建立隧道运营安全的模糊综合评价模型.最后,将监测方案和评价模型应用于重庆嘉华隧道,取得良好的效果.     

岩溶段隧道左右线开挖顺序研究

岩溶问题是隧道开挖过程中不可避免的课题。为开展岩溶隧道开挖顺序优化研究,以某岩溶区隧道为依托,通过FLAC~(3D)软件对该隧道岩溶段左右线不同开挖顺序进行模拟,综合分析不同开挖顺序的拱顶沉降、围岩应力及主矢位移等关键指标,从而确定了岩溶隧道开挖顺序的最佳方案,为今后同类隧道开挖施工提供可借鉴的经验。     

沉管隧道的ANASYS三维有限元分析研究

随着社会经济的发展和交通的日益发达,越来越多的水下隧道走入人们的生活,采用沉管法修建水下隧道是一种常用而且先进的施工技术方法。近几年,在国内和国际上采用这种方法的水下隧道越来越多,在设计沉管隧道时,需考虑结构的样式、施工方法、水文地质情况等诸多因素。文中结合广州黄沙至芳村珠江水下隧道工程的工程实例,介绍了基于大型通用有限元软件ANASYS的沉管隧道的三维有限元模拟分析。根据从实际工程中提取的资料和数据,首先对沉管隧道周围(如水、土等)的介质进行了相互作用关系和力学分析的研究,并对其进行了基础理论计算,然后以计算结果为依托,通过建立模型、进行网格的划分、荷载和边界条件的约束和施加对沉管隧道进行数值仿真模拟,从而得到准确合理的分析结果。通过分析结果中的应力、应变图形可以直观的判断出沉管隧道的应力和应变分布情况,从而知道沉管隧道结构容易变形和破坏等的部位和破坏机理,以便于对沉管结构的设计与研究,并为以后的沉管隧道设计研究工作提供参考。     

水下大跨隧道小间距施工相互影响及应对措施研究

随着我国公路事业突飞猛进的发展,小间距隧道大量涌现,由于小间距隧道施工受地质条件及地下空间的综合影响,因此对安全施工提出许多技术难题.依托实体工程对水下小间距隧道工程问题从理论基础、影响因素、影响程度、应对措施等方面进行了深入研究,施工中解决了许多技术难题,对今后类似工程的修建提供了大量的技术支持,从而使水下小间距隧道的施工技术得到快速的发展.     

论浅埋隧道洞口施工和监控量测

隧道洞口施工是隧道工程安全的关键和前提,大部分洞口地质条件较差、岩层破碎、松散、风化严重、浅埋、偏压等复杂地层经常出现,需要制定安全、科学、合理、经济的专项进洞方案,主要包括施工技术和监控量测两项方案。以福建省永安至武平高速公路(龙岩段)横山隧道为例,介绍了隧道进出口进洞施工的成功经验,为类似工程提供借鉴和参考。