[发明专利]基于综合超前地质预报技术的隧道涌突风险等级模糊预测方法

说明书

本发明公开了基于综合超前地质预报技术的隧道涌突风险等级模糊预测方法，步骤一、建立隧道涌突风险等级评价指标体系，建立隧道涌突风险等级标准及各评价指标的定量判定标准；步骤二、建立隧道涌突风险模糊评价模型；步骤三、以隧道掌子面前方某段的综合超前地质预报技术的探测结果为输入值，重复步骤一，将各值带入步骤二中的隧道涌突风险模糊评价模型中，得到隧道涌突风险等级预测模型，以该模型得到的隧道掌子面前方某段的涌突风险等级，作为预测评价隧道掌子面前方某一范围的涌突风险等级。采用本发明中的方法，根据隧道掌子面的涌突风险等级评价结果和综合超前地质预报技术，解决隧道掌子面前方的涌突风险等级预测问题。

【技术领域】

本发明属于隧道工程评价技术领域，尤其涉及基于综合超前地质预报技术的隧道涌突风险等级模糊预测方法。

【背景技术】

由于山区复杂的地质条件，活跃的地质构造，多样性的岩土类型，造成隧道施工地质灾害影响突出，尤其是涌突灾害，严重影响施工人员的生命财产安全和隧道施工的正常推进。因此，对隧道掌子面涌突风险等级进行评价以及预测隧道掌子面前方的涌突风险等级已经成为隧道施工关键技术。

近年来，随着超前地质预报技术的快速发展，TSP、地质雷达法、瞬变电磁法、超前钻探法、地质调查法等技术在隧道施工过程中得到广泛应用，为了进一步发挥综合超前地质预报技术在预防隧道涌突灾害方面的作用，本发明提出了一种基于综合超前地质预报技术的隧道涌突风险等级模糊预测方法。

【发明内容】

本发明的目的是提供基于综合超前地质预报技术的隧道涌突风险等级模糊预测方法，根据隧道掌子面的涌突风险等级评价结果和综合超前地质预报技术，解决隧道掌子面前方的涌突风险等级预测问题。

本发明采用以下技术方案：基于综合超前地质预报技术的隧道涌突风险等级模糊预测方法，该模糊预测方法如下：如图1所示：

步骤一、建立隧道涌突风险等级评价指标体系，建立隧道涌突风险等级标准及各评价指标的定量判定标准：

设定隧道涌突风险等级A，选择相互独立的围岩坚硬程度A₁、岩体完整程度A₂和掌子面渗漏水状态A₃影响因素作为准则层评价指标，隧道涌突风险等级A作为目标层指标，建立隧道涌突风险等级评价指标体系；

步骤二、建立隧道涌突风险模糊评价模型：

步骤2.1.确定隧道涌突风险等级评价指标体系中各评价指标的权重；

步骤2.2采用集对分析法构造可变模糊集理论的相对差异函数，将步骤2.1中的各评价指标权重代入相对差异函数中，得出隧道涌突风险等级评价指标值对于其各等级判定标准区间的相对隶属函数；

步骤2.3根据各评价指标权重和相对隶属度函数，并将步骤一中的隧道涌突风险等级以及评价指标的定量判定标准带入，得到隧道掌子面的涌突风险等级；

步骤三、以隧道掌子面前方某段的综合超前地质预报技术的探测结果为输入值，重复所述步骤一，将各值带入步骤二中的隧道涌突风险模糊评价模型中，得到隧道涌突风险等级预测模型，以该模型得到的隧道掌子面前方某段的涌突风险等级，作为预测评价隧道掌子面前方某一范围的涌突风险等级。