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石太客运专线特长隧道涌水灾害随机性预测研究

作　者: 郭旭晶
导　师: 黄涛
学　校: 西南交通大学
专　业: 工程环境控制
关键词: 石太客运专线 涌水量预测 模糊综合评判 层次分析法
分类号: U457.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 303次
引　用: 6次
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内容摘要


隧道涌水灾害是隧道建设和运营过程中最常见的地质灾害，对涌水预测预报研究是当前亟待解决的问题。本文以石太客运专线南梁隧道和太行山隧道为研究背景，以施工地段的涌水预测为研究目的，首先对南梁隧道和太行山隧道水文地质条件和工程地质条件进行综合分析，并结合工程地质条件与水文地质条件对太行山隧道和南梁隧道进行单元分区及分段；深入研究了岩溶隧道涌水灾害的影响因素，其影响因素主要包括为地质构造、地层岩性、围岩类别、隧道长度及埋深、地表环境特征及气象条件。在此理论分析基础之上，较全面的分析了隧道涌水量预测的理论和方法，研究和比较了各种方法的优缺点及适用范围。针对南梁隧道和太行山隧道水文地质条件和工程地质条件，结合现场勘察的实际情况，运用层次分析法确定各影响因素的权重，用模糊数学综合评判法对南梁隧道和太行山隧道的涌水等级及涌水范围进行预测，最后比较随机性方法和有限元法的预测结果。本论文研究结果对于南梁隧道和太行山隧道以及其他岩溶隧道的涌水量预测具有一定的参考意义。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-8
第1章 绪论  8-13
  1.1 问题的提出和课题的研究意义  8-9
  1.2 国内外研究现状  9-12
  1.3 本文的研究路线及内容  12-13
    1.3.1 研究目标  12
    1.3.2 研究内容  12
    1.3.3 技术路线  12-13
第2章 石太客运专线特长隧道工程地质与水文地质条件  13-27
  2.1 工程概况  13-14
  2.2 太行山隧道区工程地质条件与水文地质条件  14-20
    2.2.1 地形地貌  14
    2.2.2 地质构造  14-15
    2.2.3 地层岩性  15-17
    2.2.4 岩溶  17-18
    2.2.5 地表水  18
    2.2.6 地下水  18-19
    2.2.7 隧道区主要井、泉及地表水体  19-20
  2.3 南梁隧道工程地质条件与水文地质条件  20-26
    2.3.1 地形地貌  20-21
    2.3.2 地质构造  21-22
    2.3.3 地层岩性  22
    2.3.4 岩溶  22-23
    2.3.5 地表水  23
    2.3.6 地下水  23-24
    2.3.7 隧道区主要井、泉及地表水体  24-26
  2.4 本章小结  26-27
第3章 隧道涌水灾害影响因素分析  27-31
  3.1 地质构造  27
  3.2 地层岩性  27-28
  3.3 围岩级别  28-29
  3.4 隧道长度及埋深  29
  3.5 地表环境特征  29
  3.6 气象条件  29-30
  3.7 本章小结  30-31
第4章 隧道涌水量预测方法基本理论  31-39
  4.1 近似方法  31-32
  4.2 专业理论方法  32-35
    4.2.1 水均衡法  32
    4.2.2 降水入渗法  32
    4.2.3 地下径流模数法  32-33
    4.2.4 地下水动力学方法  33-34
    4.2.5 其他方法  34-35
  4.3 数值法  35
  4.4 解析法  35-37
  4.5 非线性理论方法  37-38
  4.6 随机性数学方法  38
  4.7 本章小结  38-39
第5章 隧道涌水灾害模糊综合评价  39-48
  5.1 隶属度确定方法  39-40
    5.1.1 定量因素确定方法  39
    5.1.2 定性因素确定方法  39-40
    5.1.3 其他方法  40
  5.2 影响因素权值的确定  40-45
    5.2.1 建立层次结构模型  41
    5.2.2 构造判断矩阵  41-42
    5.2.3 层次单排序  42-43
    5.2.4 层次总排序  43-44
    5.2.5 一致性检验  44
    5.2.6 权值计算方法  44-45
  5.3 隧道涌水评价等级及评价矩阵的确定  45-46
  5.4 模糊综合评判预测  46-47
  5.5 本章小结  47-48
第6章 石太客运专线特长隧道涌水量预测  48-57
  6.1 隧道涌水段基本分布情况  48-52
  6.2 隧道涌水量预测  52-54
  6.3 隧道涌水量预测结果  54-55
  6.4 预测结果比较  55-56
  6.5 本章小结  56-57
结论  57-58
致谢  58-59
参考文献  59-62
攻读硕士学位期间发表的论文及参加的科研项目  62

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