一種深長(zhǎng)隧道涌突水災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)模型及其應(yīng)用

張志成，盧 浩，李 集，常 樂(lè)，左翠鳳

(1.解放軍理工大學(xué)爆炸沖擊防災(zāi)減災(zāi)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇南京 210007;2.解放軍94968部，江蘇 南京 211100)

0 引言

深長(zhǎng)隧道涌突水災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)是對(duì)各種復(fù)雜致災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行系統(tǒng)化分析的過(guò)程，也是針對(duì)涌突水災(zāi)害發(fā)生的可能性進(jìn)行定量化的過(guò)程［1］。國(guó)內(nèi)外學(xué)者在隧道災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)方面、煤礦災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)及其他地下工程災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法及應(yīng)用方面做了大量研究，取得了很多有益成果。黃小城等［2］基于可拓理論建立巖溶隧道可拓風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型;匡星等［3］基于模糊變換原理和最大隸屬度原則，針對(duì)巖溶涌突水災(zāi)害，建立了模糊綜合評(píng)價(jià)模型;杜毓超等［4］基于AHP對(duì)巖溶涌水危險(xiǎn)性因素進(jìn)行量化，建立了專家評(píng)判系統(tǒng);周宗青等［5］基于屬性數(shù)學(xué)理論建立了巖溶隧道涌突水危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)屬性識(shí)別模型;許振浩等［6］利用頻數(shù)統(tǒng)計(jì)法得出涌突水致災(zāi)因素的客觀權(quán)重，同時(shí)基于層次分析法提出三階段的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和控制方法;張隆等［7］把層次分析法與GIS相結(jié)合，進(jìn)行了煤層底板突水脆弱性評(píng)價(jià);Aalianvari A等［8］利用層次分析法和模糊德?tīng)柗品▽?duì)隧道發(fā)生突水時(shí)的突水量進(jìn)行預(yù)測(cè)和評(píng)估分級(jí);Jurado A等［9］開(kāi)發(fā)了一個(gè)通用的概率風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型框架，將信息提取、隨機(jī)微分方程解法和專家評(píng)判相結(jié)合;Aliahmadi等［10］通過(guò)把模糊層次分析法和對(duì)策論結(jié)合在一起，提出了可應(yīng)用于隧道設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)的智能專家決策法。這些學(xué)者關(guān)于風(fēng)險(xiǎn)的模糊不確定性、權(quán)重的優(yōu)化以及風(fēng)險(xiǎn)的控制等方面展開(kāi)了研究，但基于突水致災(zāi)模式下的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)較少或者對(duì)權(quán)重的優(yōu)化不夠。

針對(duì)上述問(wèn)題，本文受層次分析法啟發(fā)，結(jié)合突水致災(zāi)模式對(duì)突水災(zāi)害進(jìn)行層次化分析和權(quán)重優(yōu)化，建立一種深長(zhǎng)隧道涌突水災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)模型，以期更好考慮突水災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的高維非線性特征和致災(zāi)因子間的正反饋?zhàn)饔?，并將該評(píng)價(jià)模型應(yīng)用于某隧道工程。

1 深長(zhǎng)隧道涌突水災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)模型

1.1 涌突水致災(zāi)因子體系的建立

大量專家學(xué)者通過(guò)對(duì)深長(zhǎng)隧道涌突水成災(zāi)機(jī)理的研究，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致涌突水災(zāi)害發(fā)生的因素眾多［11-13］，而致災(zāi)地質(zhì)構(gòu)造和地下水是最主要的兩個(gè)方面。致災(zāi)地質(zhì)構(gòu)造為含水構(gòu)造能量的存儲(chǔ)提供地質(zhì)條件，其關(guān)鍵導(dǎo)水通道作用的發(fā)揮有利于地下水的溶蝕。地下水作為涌突水災(zāi)害發(fā)生的物質(zhì)基礎(chǔ)，其動(dòng)力性能是致災(zāi)地質(zhì)構(gòu)造擴(kuò)展的控制因素，地下水頭高度可以很好表征地下水的充盈程度。為了反映這兩個(gè)致災(zāi)因子間的相互作用，引入“乘”的形式，即隧道涌突水危險(xiǎn)度(Z)評(píng)分值等于致災(zāi)地質(zhì)構(gòu)造(C1)評(píng)分值與地下水頭高度影響(C2)評(píng)分值相乘，其中涌突水災(zāi)害危險(xiǎn)性用危險(xiǎn)度(Z)來(lái)度量。

致災(zāi)地質(zhì)構(gòu)造分為不良地質(zhì)構(gòu)造、巖溶構(gòu)造和裂隙構(gòu)造，它們分別以不同的構(gòu)造形態(tài)因素為主要控制因素對(duì)應(yīng)著不同的致災(zāi)模式，在對(duì)隧道涌突水事故案例統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn)，巖溶突水居多且危害最大，其次是斷層突水，再次是裂隙突水。從致災(zāi)的模式來(lái)看，不良地質(zhì)構(gòu)造、巖溶構(gòu)造和裂隙構(gòu)造三者之間的聯(lián)系較少、獨(dú)立性強(qiáng)，分別對(duì)致災(zāi)地質(zhì)構(gòu)造因素的影響作用可以通過(guò)權(quán)重來(lái)考慮。

隧道涌突水災(zāi)害的發(fā)生是含水構(gòu)造能量的存儲(chǔ)與釋放的過(guò)程，含水構(gòu)造能量的存儲(chǔ)是致災(zāi)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是通過(guò)含水構(gòu)造存儲(chǔ)圍巖應(yīng)變能和地下水勢(shì)能完成的。用地下水頭高度來(lái)考慮地下水勢(shì)能對(duì)致災(zāi)的控制作用，圍巖的應(yīng)變能是通過(guò)地下水、重力以及構(gòu)造應(yīng)力作用而形成的。因此，構(gòu)建致災(zāi)體系需以地下水頭高度影響為基礎(chǔ)，地下水頭高度影響評(píng)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)［6］見(jiàn)表 1。

表1 地下水頭高度影響致災(zāi)因子評(píng)級(jí)Table 1 Grade of hazard factors of ground water height

基于致災(zāi)因子的層次化結(jié)構(gòu)，通過(guò)分析各層次致災(zāi)因子的關(guān)系確定合適的數(shù)學(xué)表達(dá)關(guān)系式，致災(zāi)因子的層次化結(jié)構(gòu)框圖見(jiàn)圖1。

1.1.1 不良地質(zhì)構(gòu)造

圖1 深長(zhǎng)隧道涌突水致災(zāi)因子結(jié)構(gòu)Fig．1 The structure of hazard factors in deep and long tunnels注:結(jié)構(gòu)框圖中“×”號(hào)代表本層次致災(zāi)因子評(píng)分值相乘，而“+”代表本層次致災(zāi)因子評(píng)分值與權(quán)重值乘積的結(jié)果相加。

不良地質(zhì)構(gòu)造包括斷層構(gòu)造(C112)和褶皺構(gòu)造(C111)，斷層不僅是地下水的賦存和導(dǎo)水空間，而且影響著巖溶的發(fā)育方向，斷層規(guī)模(C1121)、斷層性質(zhì)(C1122)和斷層兩側(cè)的巖石性質(zhì)(C1123)是地下水貯存、運(yùn)移的基礎(chǔ)，用斷裂破裂帶寬度(C1121-1)和斷裂影響帶寬度(C1121-2)來(lái)表征斷層規(guī)模，斷層性質(zhì)決定著斷層的導(dǎo)水性質(zhì)和導(dǎo)水能力，斷層兩側(cè)的巖石性質(zhì)決定著斷層充填物的巖性和結(jié)構(gòu)，影響著斷層發(fā)展的方向。褶皺的不同部位的變形機(jī)理和巖體的破裂程度為地下水的富集提供條件，褶皺構(gòu)造(C111)通過(guò)褶皺傾角(C1111)和褶皺形態(tài)(C1112)來(lái)表征，前者是通過(guò)定量的評(píng)價(jià)，而后者是通過(guò)定性的判斷，兩者共同描述了褶皺的變形特征，這些致災(zāi)因子的評(píng)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)［11］見(jiàn)表 2。

表2 不良地質(zhì)構(gòu)造致災(zāi)因子評(píng)級(jí)Table 2 Grade of hazard factors of unfavorable geology

1.1.2 巖溶構(gòu)造

巖溶突水是深長(zhǎng)隧道涌突水的主要方面，巖溶構(gòu)造在致災(zāi)地質(zhì)構(gòu)造中占主要地位，巖溶構(gòu)造(C12)由巖溶初步評(píng)價(jià)(C121)和地層巖溶影響因素(C122)共同決定，巖溶初步評(píng)價(jià)表征利用現(xiàn)有的地質(zhì)勘查手段，并結(jié)合巖溶層組地表出露條件，對(duì)巖溶發(fā)育情況做一個(gè)初步的評(píng)判。僅僅憑借初步評(píng)價(jià)是難以評(píng)價(jià)巖溶的實(shí)際發(fā)育情況，因此，地層巖溶影響因素是表征諸多影響巖溶發(fā)育的因素共同對(duì)巖溶發(fā)育的作用，是對(duì)巖溶初步評(píng)價(jià)的補(bǔ)充，兩者獨(dú)立性強(qiáng)，按權(quán)重對(duì)巖溶構(gòu)造起主控作用。

(1) 巖溶初步評(píng)價(jià)

對(duì)巖溶發(fā)育情況的初步評(píng)價(jià)主要通過(guò)五個(gè)特征性致災(zāi)因子來(lái)實(shí)現(xiàn)，即地表巖溶發(fā)育密度(C1211)、鉆孔巖溶率(C1212)、鉆孔遇洞率(C1213)、泉流量(C1214)和單位涌水量(C1215)，根據(jù)《巖溶地區(qū)工程地質(zhì)調(diào)查規(guī)程》［15］，這些致災(zāi)因子的評(píng)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表3。

表3 巖溶初步評(píng)價(jià)致災(zāi)因子評(píng)級(jí)Table 3 Grade of hazard factors of preliminary evaluation to the karst development

(2) 地層巖溶影響因素

地層巖溶影響因素是以巖溶發(fā)育地質(zhì)基礎(chǔ)為基礎(chǔ)的，巖溶發(fā)育地質(zhì)基礎(chǔ)(C1221)通過(guò)巖石的結(jié)構(gòu)類型(C1221-2)和方解石的百分含量(C1221-1)來(lái)表征;其他因素對(duì)地層巖溶影響因素的影響通過(guò)地層巖溶發(fā)育影響系數(shù)(C1222)來(lái)考慮，這些因素包括圍巖強(qiáng)度(C1222-1)、巖層組合(C1222-2)、不良地質(zhì)構(gòu)造(C1222-3)、地下水動(dòng)力循環(huán)條件(C1222-4)、隧道所處地下流通帶(C1222-5)、巖層產(chǎn)狀(C1222-6)、與非可溶巖的接觸地帶(C1222-7)和地表匯水條件(C1222-8)。地層影響因素評(píng)分值等于巖溶發(fā)育地質(zhì)基礎(chǔ)評(píng)分值乘與地層巖溶發(fā)育影響系數(shù)，地層巖溶影響因素結(jié)構(gòu)圖見(jiàn)圖2。

為了考慮不良地質(zhì)構(gòu)造對(duì)巖溶發(fā)育的正反饋?zhàn)饔?，即不良的斷層?gòu)造和褶皺構(gòu)造促進(jìn)巖溶的發(fā)育，在對(duì)地層巖溶發(fā)育影響系數(shù)的計(jì)算中考慮不良地質(zhì)構(gòu)造的作用，即計(jì)入不良地質(zhì)構(gòu)造(C1222-3)對(duì)地層巖溶發(fā)育影響系數(shù)(C1222)的影響。地表匯水條件由負(fù)地形面積比(C1222-81)、斜坡坡度(C1222-82)和地表巖溶形態(tài)(C1222-83)按權(quán)重進(jìn)行控制。地層巖溶發(fā)育影響系數(shù)控制在0～1，地層巖溶影響因素下層的致災(zāi)因子評(píng)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)［16］見(jiàn)表 4。

1.1.3 裂隙構(gòu)造

裂隙構(gòu)造(C13)主要受控于巖石的滲透性(C131)、巖石力學(xué)性質(zhì)(C132)和最大主應(yīng)力與結(jié)構(gòu)面的關(guān)系(C133)，巖石的滲透性為地下水的賦存和運(yùn)移提供條件;巖石的力學(xué)性質(zhì)是巖石受力破壞的內(nèi)在因素，一般認(rèn)為與基巖透水性有關(guān)的裂隙主要發(fā)生在堅(jiān)硬的巖石中;地應(yīng)力與巖石主要結(jié)構(gòu)面的關(guān)系影響著裂隙的發(fā)育方向和導(dǎo)水性。三者獨(dú)立性強(qiáng)，按權(quán)重對(duì)裂隙起主控作用，裂隙構(gòu)造致災(zāi)因子評(píng)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表5。

圖2 地層巖溶影響因素結(jié)構(gòu)Fig．2 The structure of hazard factors of stratum factors

表4 地層巖溶影響因素致災(zāi)因子評(píng)級(jí)Table 4 Grade of hazard factors of stratum karst factors

表5 裂隙構(gòu)造致災(zāi)因子評(píng)級(jí)Table 5 Grade of hazard factors of crack formation

1.1.4 涌突水危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)模型計(jì)算公式

本層次致災(zāi)因子按權(quán)重對(duì)上層次致災(zāi)因子起控制作用的分值計(jì)算采用危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)一般模型公式:R=，同時(shí)引入“乘”的形式和致災(zāi)因子的影響系數(shù)，隧道涌突水危險(xiǎn)度(Z)評(píng)分值限定在百分制內(nèi)、致災(zāi)因子影響系數(shù)限制在0～1，以及其他致災(zāi)因子評(píng)分值控制在十分以內(nèi)。建立涌突水災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)數(shù)學(xué)計(jì)算公式，具體形式如下:

注:Wi為致災(zāi)因子權(quán)重值，Ci為致災(zāi)因子評(píng)價(jià)值

李術(shù)才給出了主觀與客觀評(píng)價(jià)致災(zāi)因子的權(quán)重值［14］，本文在此基礎(chǔ)上將涌突水災(zāi)害各層次致災(zāi)因子按重要度進(jìn)行排序，根據(jù)致災(zāi)因子重要度排序引入比率標(biāo)度法構(gòu)建判斷矩陣來(lái)計(jì)算本層次致災(zāi)因子相對(duì)上層次致災(zāi)因子的權(quán)重，計(jì)算得公式(2)～(12)致災(zāi)因子權(quán)重值Wi(不包括按“乘”或者按權(quán)重線性相加求得的致災(zāi)因子)見(jiàn)表6。

表6 各層致災(zāi)因子權(quán)重值Table 6 Grade of hazard factors in every grade

1.2 涌突水災(zāi)害危險(xiǎn)度等級(jí)的劃分

參考《鐵路隧道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與管理暫行規(guī)定》給出的事故發(fā)生概率等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)［17-19］，將隧道涌突水災(zāi)害發(fā)生概率確定見(jiàn)表7。涌突水災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)的結(jié)果實(shí)際上就是在施工期內(nèi)涌突水災(zāi)害事件出現(xiàn)的可能性大小(概率)，無(wú)論定性分析模型得出的危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)結(jié)果多是諸如“較危險(xiǎn)”、“危險(xiǎn)”的描述性判斷，還是定量數(shù)學(xué)模型得出的危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)結(jié)果的一個(gè)綜合表征。在實(shí)際應(yīng)用中，得出的危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)結(jié)果往往不具備明確的時(shí)間標(biāo)度，針對(duì)涌突水災(zāi)害危險(xiǎn)性等級(jí)進(jìn)行概率化的表達(dá)是尤其困難，為此，參考以往涌突水災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)的成熟經(jīng)驗(yàn)和工程界普遍接受的風(fēng)險(xiǎn)接受準(zhǔn)則，涌突水風(fēng)險(xiǎn)的危險(xiǎn)度分級(jí)(概率分級(jí))主要以綜合描述和單點(diǎn)最大涌突水量為依據(jù)(表8)。

表7 涌突水災(zāi)害發(fā)生概率等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)Table 7 Grade division standard of water inrush

表8 隧道涌突水災(zāi)害危險(xiǎn)度等級(jí)劃分依據(jù)Table 8 Grade division basis of water inrush in tunnels

按照表8中的標(biāo)準(zhǔn)，選取以往涌突水災(zāi)害案例進(jìn)行估計(jì)打分，通過(guò)分析災(zāi)害案例計(jì)算分值的聚類特征，將隧道涌突水風(fēng)險(xiǎn)危險(xiǎn)度(Z評(píng)分)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)確定見(jiàn)表9?；谝寻l(fā)生的涌突水災(zāi)害建立的危險(xiǎn)度分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)能更客觀的定級(jí)，這樣能避免風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)中主觀的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)“就高避低”的保守做法。

表9 隧道涌突水災(zāi)害危險(xiǎn)度等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)Table 9 Grade division standard of water inrush risk

2 評(píng)價(jià)模型在某隧道的應(yīng)用

2.1 工程概況

某隧道左線D2K91+020～D2K110+994.3，全長(zhǎng)19974.3 m;右線 YD2K91+002 ～YD2K111+046，全長(zhǎng)20044.0 m，隧道為單面上坡，最大埋深約1445.5 m。隧道自東向西主要有3條主干斷裂帶，同時(shí)，隧道穿越4個(gè)斷層，隧道開(kāi)挖地段地表水主要為常年性流水，受大氣降水補(bǔ)給，部分受基巖裂隙水補(bǔ)給，地表水受降雨影響明顯，而隧道所處地區(qū)地下水有孔隙水、基巖裂隙水、構(gòu)造裂隙水、巖溶水分布;隧道所處的巖溶段主要有D1K91+020～D1K91+560、D1K93+440～D2K96+250、D2K96+580 ～D2K96+770，其余段落為含有夾層或透鏡狀灰?guī)r，巖溶段巖溶發(fā)育主要以中等發(fā)育為主。

2.2 評(píng)價(jià)模型應(yīng)用及對(duì)比驗(yàn)證

選取某隧道全線D2K91+004～D2K110+985，分成129段，現(xiàn)舉其中一段進(jìn)行分析。例如，D2K91+550～D2K91+570風(fēng)險(xiǎn)段主要處于泥盆系中統(tǒng)觀霧組以白云質(zhì)灰?guī)r為主的可熔巖地層區(qū)，該段巖溶初步發(fā)育為“弱”，處于可熔巖與非可溶巖接觸地帶，以Ⅴ級(jí)圍巖為主;隧道段穿越斷層，斷層破碎帶寬度為80～100 m，斷裂影響寬度為325 m，斷層兩側(cè)為硬巖;隧道處于地下水深部循環(huán)帶，地層含基巖裂隙水，靜止水位至隧道底深度為50 m，按照表1～表5評(píng)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)評(píng)級(jí)，各致災(zāi)因子分值可以通過(guò)等級(jí)進(jìn)行十分制換算或者下層次致災(zāi)因子的計(jì)算求得，各致災(zāi)因子具體分值見(jiàn)表10。

表10 D2K91+550～D2K91+570風(fēng)險(xiǎn)段各致災(zāi)因子評(píng)分值Table 10 The value of hazard factors from D2K91+550 to D2K91+570

將各層的致災(zāi)因子權(quán)重值代入模型計(jì)算公式之中，求得涌突水災(zāi)害危險(xiǎn)度為，根據(jù)表9危險(xiǎn)性等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)可以確定該段等級(jí)是Ⅰ級(jí)，而專家定性評(píng)價(jià)該段等級(jí)為Ⅱ級(jí)，通過(guò)反觀地質(zhì)情況，認(rèn)為確定等級(jí)為Ⅰ級(jí)是更合理的。由于該風(fēng)險(xiǎn)段長(zhǎng)20 m，主要為斷層破碎帶，設(shè)計(jì)圖紙?jiān)谠摱斡袛鄬悠扑閹У奶厥庠O(shè)計(jì)和帷幕注漿設(shè)計(jì)，同時(shí)在施工時(shí)提前打超前小導(dǎo)管，并有多臺(tái)抽水設(shè)備排水，進(jìn)行多次全斷面超前注漿和圍巖加固，從而有效的避免涌突水災(zāi)害的發(fā)生，應(yīng)用模型確定的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)對(duì)設(shè)計(jì)和施工都具有指導(dǎo)意義?，F(xiàn)把全線129段的模型計(jì)算結(jié)果和專家定性評(píng)價(jià)(等級(jí)以百分制換算)制作成柱狀圖見(jiàn)圖3和圖4。

圖3 風(fēng)險(xiǎn)段危險(xiǎn)度定量評(píng)價(jià)分值分布Fig．3 The value distribution of quantitative evaluation for risk segment

圖4 風(fēng)險(xiǎn)段危險(xiǎn)度定性分析評(píng)級(jí)分布Fig．4 The grade distribution of qualitative risk evaluation for risk segment

根據(jù)隧道涌突水災(zāi)害危險(xiǎn)度等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)(表9)，統(tǒng)計(jì)隧道129段風(fēng)險(xiǎn)段的危險(xiǎn)度等級(jí)所占的比例，見(jiàn)圖5和圖6。

圖5 風(fēng)險(xiǎn)段涌突水定量評(píng)價(jià)分級(jí)Fig．5 The grade division of quantitative evaluation for risk segment

圖6 風(fēng)險(xiǎn)段涌突水定性分析評(píng)級(jí)Fig．6 The grade division of qualitative analysis for risk segment

通過(guò)統(tǒng)計(jì)隧道129段風(fēng)險(xiǎn)段定量和定性所評(píng)等級(jí)有差異的風(fēng)險(xiǎn)段數(shù)(表11)，可以看出部分風(fēng)險(xiǎn)段的定性分析評(píng)級(jí)與定量化的風(fēng)險(xiǎn)危險(xiǎn)度評(píng)級(jí)不相一致，大部分定量化評(píng)級(jí)都相對(duì)低一級(jí)，部分定性評(píng)級(jí)為高度風(fēng)險(xiǎn)的風(fēng)險(xiǎn)段定量化評(píng)級(jí)為極高風(fēng)險(xiǎn)。針對(duì)出現(xiàn)評(píng)級(jí)不一致的風(fēng)險(xiǎn)段，反查鐵路隧道勘察資料與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估報(bào)告，通過(guò)綜合分析了突水風(fēng)險(xiǎn)因素關(guān)系，認(rèn)為新的定量化涌突水危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)方法更加合理，評(píng)價(jià)結(jié)果更加適用。

表11 定量評(píng)價(jià)與定性評(píng)價(jià)涌突水等級(jí)差別Table 11 The grade difference of water inrush risk between quantitative evaluation and qualitative evaluation

3 結(jié)論

(1)本文將致災(zāi)地質(zhì)構(gòu)造劃分為裂隙構(gòu)造、巖溶構(gòu)造和不良地質(zhì)構(gòu)造三大類，與此同時(shí)，基于地下水和致災(zāi)地質(zhì)構(gòu)造，引入了致災(zāi)因子“乘”的形式和致災(zāi)因子影響系數(shù)(如地層巖溶發(fā)育影響系數(shù))，建立了一種深長(zhǎng)隧道涌突水災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)模型。

(2)基于對(duì)致災(zāi)因子主觀評(píng)價(jià)和客觀評(píng)價(jià)相結(jié)合確定的權(quán)重并非固定不變，隨著更多工程案例的應(yīng)用和統(tǒng)計(jì)分析，權(quán)重可以通過(guò)不斷迭代求得，因此模型對(duì)工程的適用性較強(qiáng)。

(3)將危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)模型應(yīng)用到某隧道的危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)中，可以大致反映專家評(píng)判認(rèn)識(shí)，但風(fēng)險(xiǎn)的非線性變化趨勢(shì)更明顯，通過(guò)超前預(yù)報(bào)對(duì)地質(zhì)信息進(jìn)行更新，危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)模型可用于施工階段中，對(duì)隧道施工具有一定指導(dǎo)意義。

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