[发明专利]一种基于模糊层次分析法的隧道综合超前地质预报方法及系统

权利要求书

1.一种基于模糊层次分析法的隧道综合超前地质预报方法，其特征在于，所述基于模糊层次分析法的隧道综合超前地质预报方法包括以下步骤：

步骤一，以隧道为单位，对隧区地质进行调查，根据洞内外地质调查结果分析隧区地质情况，以各地质因素作为评价因子建立第一级综合评价，根据评分确立各不良地质体存在的可能性大小；

步骤二，采用TRT长距离探测，并将TRT分析图像以及一级地质综合评价作为二级综合评价的评价因子建立二级综合评价，根据评分进一步确认不良地质体的性质及位置；

步骤三，采用地质雷达对重点位置进行补测，并采用地质雷达HHT信号分析法，分析不良地质体的规模、位置及形态。

2.如权利要求1所述的基于模糊层次分析法的隧道综合超前地质预报方法，其特征在于，步骤一中，隧区地质调查的方法包括洞外地质调查，具体为：

地层岩性调查：沿着隧道延伸方向对自然露头剖面进行地层岩性的调查，实地绘制地质剖面图，并结合地层柱状图全面了解地层的岩性、厚度及产状等特征；

地形地貌调查：沿着隧道延伸方向对隧区的地形地貌进行调查，重点在于隧道上方是否存在山坳状的汇水地形，对于山高林密的区域可采用Google Earth及ArcGIS进行辅助分析，全面的了解隧区地形地貌分布情况；

区域构造调查：对隧区的地质构造情况进行全方位的调查，特别是断层、节理及褶皱此类对隧道施工有着重大影响的地质构造；

水文特征调查：水文特征调查分为地表水及地下水调查两大部分，地表水调查即隧区地表水系分布，水系特征；地下水调查通过抽水试验、隧区水井水位高度等调查处隧区地下水水位线及渗透系数。

3.如权利要求1所述的基于模糊层次分析法的隧道综合超前地质预报方法，其特征在于，步骤一中，隧区地质调查的方法进一步包括洞内掌子面分析，具体为：

对隧道开挖掌子面揭露的地质特征进行素描，包括：岩性、岩石坚硬程度及破碎程度、节理裂隙类型、特征及发育程度、地下水出露情况。

4.如权利要求1所述的基于模糊层次分析法的隧道综合超前地质预报方法，其特征在于，步骤二中，以地质调查结果及TRT图像分析结果为基础建立两级模糊层次评价体系包括：

根据地质调查结果划分隧道预报重点段，并进行一级综合评价，具体步骤如下：

a.建立对象集O{O₁，O₂....O_n}，即各种不良地质体类型；

b.建立因素集U{U₁，U₂....U_n},针对各种不良地质体的地质影响因素；

c.建立权重集W{W₁，W₂....W_n},针对各不良地质体的影响因素设置权重矩阵，且保证矩阵满足一致性系数CR﹤0.1的要求，然后计算出权重集；

d.建立评价集R{R₁，R₂....R_n},针对各不良地质体的影响因素建立模糊评分表，计算评分向量R；

e.计算一级综合评价得分，根据公式B＝W·R^T计算出各不良地质体的得分，此分数代表不良地质体存在的可能性大小，数值越大表示存在的越大。