地下工程中的岩爆预测

通过收集国内外多个地下工程实际资料,分析了影响岩爆发生的主要因素,运用人工神经网络方法,建立了岩爆预测的人工神经网络模型,并用已训练稳定的样本对某地下岩爆进行预测,验证预测模型。结果表明,所建立的模型具有较高的预测精度。     

浅析引起岩爆的若干因素及岩爆的防治措施

岩爆是围岩在高地应力场条件下所产生的岩片（块）飞射抛散,以及洞壁片状剥落等动力破坏现象。岩爆是地下工程施工的一大地质灾害,由于它的破坏性很大,常常给施工安全、岩体及建筑物的稳定性带来很多的问题,甚至会造成重大工程事故。目前,地下工程岩爆问题引起了国内外的普遍关注。本文主要论述了岩爆发生的若干影响因素及防治岩爆的一些具体措施。     

地下工程岩爆灾害预测的属性综合评价模型

 针对地下工程岩爆灾害预测各种方法的局限性以及预报准确率低的现状,基于属性数学理论与方法,选取围岩最大切向应力与岩石单轴抗压强度之比、脆性系数和弹性能量指数作为岩爆灾害预测的主要评价指标,建立了岩爆灾害预测的属性综合评价模型,对岩爆的发生与否及其烈度进行了预测。应用属性数学理论,构造了各评价指标的属性测度函数,并利用相似数定义相似权的方法确定各指标的权重以计算综合属性测度,最后应用置信度准则进行属性识别,给出评价结果。以10 组典型地下工程为例,对该模型进行了验证,结果表明,该模型评价结果与实际情况有较好的一致性,验证了属性综合评价在岩爆灾害预测中的可行性和适用性,为地下工程岩爆灾害的预测提供了一种新途径。     

高海拔地区隧道岩爆影响因素及防治措施探讨

隧道岩爆段施工仍是个重大难题,高海拔隧道施工环境中岩爆现象既危害作业人员安全,又使机械设备的工作条件恶化,故障增多,甚至造成施工无法进行。分析了岩爆发生的特征及影响因素,并提出了岩爆防治措施,包括注水或喷水减压湿化掌子面、围岩应力分散及支护参数加强等,基于施工实践,指出本隧道防治措施为达嘎山隧道安全施工和支护设计优化提供了数据,也为高海拔地区复杂地质条件下的岩爆防治提供了一定的参考。     

岩爆形成机理研究

岩爆是高地应力区地下工程洞室开挖施工中常见的一类动力失稳地质灾害现象。作者根据川藏公路二郎山隧道和雅砻江锦屏二级水电站引水隧洞勘探中的岩爆实例调研,详细地描述了岩爆破坏的几何形态特征,并通过岩爆岩石断口扫描电镜分析和岩爆岩石力学测试等研究,总结出岩爆形成的力学机制主要有压致拉裂、压致剪切拉裂、弯曲鼓折（溃屈）等3种基本类型。     

圆形洞室岩爆成因分析及其地质灾害研究

在详细分析岩爆形成机制和传统经验判据的基础上,对岩爆产生条件及其产生部位作了预测,并提出了岩爆预防对策：设计阶段应对洞轴线进行选择、对洞室断面进行优化;施工阶段应进行超前应力解除、围岩软化,以及采用合理的开挖方式;合理选择围岩加固措施。     

深埋地下工程岩爆烈度分级预测的RS-功效系数模型

岩爆是深埋地下工程施工过程中常见的动力破坏现象,易造成重大经济损失和人员伤亡,对其进行有效预测预报一直是地下工程界迫切需要解决的难题。在系统分析影响岩爆发生的相关因素的基础上,选取切向应力与岩石单轴抗压强度比s;q;/s;c;、岩石单轴抗压强度与抗拉强度比s;c;/s;t;、弹性变形能指数W;et;和岩石脆性指数I;s;建立评价指标体系,并基于粗糙集理论,将各指标的权重问题转换为由现场实测数据来求解各指标属性重要性问题。然后,基于社会经济学中广泛应用的功效系数法,针对各指标对岩爆的影响特征,构建其功效函数,最终建立岩爆烈度分级预测的RS-功效系数模型,对岩爆发生可能性及其烈度进行预测预报。运用所建模型对国内外一些典型地下工程岩爆实例进行分析计算,并与集对分析模型、物元可拓模型评判结果对比分析。研究表明：RS-功效系数模型评价结果可靠、精度较高且现场可操作性强,具有良好的工程应用前景。     

岩爆灾害的灰类白化权函数聚类预测方法

岩爆是高应力岩石地下工程中的地质灾害.将岩爆与其影响因素之间的关系作为灰色系统,提出采用灰类白化权函数聚类的预测方法对岩爆灾害进行预测.选取岩石弹性能量指数、脆性系数和围岩最大切向应力与岩石单轴抗压强度的比值作为岩爆灾害预测的主要影响因子,并构造了适于岩爆预测的各聚类指标的白化权函数.采用本文提出的方法对国内外一些岩石地下工程实例进行了分析,并与工程实际情况进行了对比,研究结果表明,本文提出的基于灰类白化权函数聚类的岩爆灾害预测方法具有较高的预测精度.     

隧道施工中岩爆形成机理及防治措施

分析了隧道施工中岩爆形成机理,归纳了产生岩爆的影响因素,并提出一些岩爆防治措施,为隧道施工中岩爆防治提供参考。     

可拓工程方法在地下工程岩爆预测中的应用

在系统分析了影响岩爆发生的相关因素的基础上,结合地下工程实际,采用可拓综合评判方法,针对性地选取了3个评价指标,应用物元概念和关联函数,建立了岩爆预测的物元模型,对岩爆的发生与否及其烈度进行预测.结合国内外一些典型岩石地下工程实例进行分析计算,通过实际预测分析对比表明,该模型评价结果可靠,精度较高,具有较好的适用性,表明该模型在岩爆预测中有着良好的应用前景.     

基于扰动响应判据的洞室岩爆分析

详细描述岩爆形成过程,总结其特点并对岩爆的影响因素作了系统分析,认为：岩石在具备大量弹性应变能又处在峰值强度以后,处于非稳定的平衡状态,此时再对其施加干扰性因素,则会失稳,在此基础上进一步将稳定性理论应用于岩爆判据分析,工程实例计算表明,该方法能较好地解释许多岩爆现象。     

基于地基变形控制的采空区地面塌陷地质灾害防治

为有效进行采空区地面塌陷灾害防治,通过运用概率积分法对采空塌陷区地面残余变形进行科学预测,结合建设工程自身对地基变形要求,进行地质灾害危险性定量评价方法研究,并提出针对性防治措施。结果表明:可以有效解决地质灾害危险性评价过于保守和地质灾害过度治理的问题,同时可合理缩短建设工期,大幅降低工程造价,使采空地面塌陷区的土地作为建设用地得到高效利用。经过大量工程实践,地质灾害危险性得到有效控制,工程自身安全和使用功能得到可靠保障,社会经济效益显著。可见该方法切实可行,对采空地面塌陷区的土地利用和工程建设具有借鉴意义。     

平远县地质灾害发育分布特征及防治对策

介绍了平远县域地质环境条件,分析了其地质灾害的发育分布特征及影响因素,探讨了相应的防治策略。     

甘肃省公路地质灾害区划方案

依据甘肃省公路地质灾害类型研究成果,遵循一般自然区划方法,并突出为公路工程建设服务的宗旨,拟定了甘肃省公路地质灾害区划的原则和分级指标体系,提出了甘肃省公路地质灾害区划方案.     

深部硬岩岩爆预测的FDA模型及其应用

将Fisher判别分析（FDA）理论应用到深部硬岩岩爆预测中,以最大切向应力σθ、单轴抗压强度σc、单轴抗拉强度σt和弹性能量指数Wet作为影响岩爆的因素,建立以σθ/σc,σc/σt及Wet为判别因子的岩爆预测的FDA模型。以国内外15个深部岩体实例为训练样本进行训练,利用训练好的模型对冬瓜山硬岩矿山和某煤矿三水平西大巷深部开拓巷道岩爆进行预测。研究结果表明:利用FDA模型进行深部硬岩岩爆预测,结果与工程实际岩爆结果相符合,说明该方法在深部硬岩岩爆预测中具有良好的工程实用性。     

喀斯特环境地质灾害

本文论述了喀斯特地质环境引起的干旱、岩漠化、洪涝、渗漏、突水等地质灾害的形成机理和危害。     

青海省地质灾害现状及预防对策

阐述青海省地质灾害种类繁多,分布广泛;地质灾害的主要表现形式有崩塌、滑坡、泥石流、冻土冻胀沉陷、盐湖盐溶塌陷、沙漠风蚀沙埋等。针对青海省地质灾害的主要类型及分布现状进行综合分析,提出预防地质灾害的建议,为今后进一步开展地质灾害群测群防提供借鉴。     

吕梁市地质灾害气象预报方法研究

通过对吕梁市各县区近年来地质灾害与相关气象因素的分析,研究了气象条件与地质灾害的关系,并开发了地质灾害气象预报预警平台。