[发明专利]一种富水软弱围岩隧道地质灾害风险快速预测方法

说明书

本发明公开了一种富水软弱围岩隧道地质灾害风险快速预测方法，如下：步骤一、结合在富水软弱围岩隧道施工过程中出现的地质灾害类型及其危害程度，确定出富水软弱围岩隧道的地质灾害类型及风险等级划分；步骤二、根据地质素描结论和监测数据确定隧道掌子面的地质灾害类型及风险等级；步骤三、以隧道掌子面的地质条件为基准，根据超前地质预报的结果，确定隧道超前地质预报探测段的地质条件优劣等级；步骤四、以隧道掌子面的地质条件与地质灾害风险等级为基准，基于乘积标度法，将隧道超前地质预报探测段的地质条件等级转化为其地质灾害风险等级。该方法简单快捷，能为富水软弱围岩隧道施工快速提供较为准确的决策依据。

【技术领域】

本发明属于隧道工程安全评价技术领域，尤其是涉及一种富水软弱围岩隧道地质灾害风险快速预测方法。

【背景技术】

由于我国西部山区地质构造运动活跃，地质条件复杂，围岩软弱且多夹层，地下水发育，导致隧道施工过程中围岩大变形、涌突、坍塌等自然灾害频发，严重威胁现场施工人员的生命财产安全，严重影响现场施工作业的正常开展。

针对隧道施工过程中的围岩大变形、涌突、坍塌等自然灾害，超前地质预报技术在隧道施工领域得到应用推广，其探测作业已经成为隧道施工工序之一。但是，由于超前地质预报探测结果为定性结论，现场管理人员只能凭借自身的工作经验根据超前地质预报结果推断隧道掌子面前方的地质灾害情况，推断结论因人而异，误差较大。

【发明内容】

本发明的目的是提供一种富水软弱围岩隧道地质灾害风险快速预测方法，简单快捷，能为富水软弱围岩隧道施工快速提供较为准确的决策依据，有效降低大变形、涌突、坍塌等地质灾害带来的损失，保障富水软弱围岩隧道的正常施工。

本发明采用以下技术方案：.一种富水软弱围岩隧道地质灾害风险快速预测方法，该预测方法如下：

步骤一、结合在富水软弱围岩隧道施工过程中出现的地质灾害类型及其危害程度，确定出富水软弱围岩隧道的地质灾害类型及风险等级划分；

步骤二、根据地质素描结论和监测数据确定隧道掌子面的地质灾害类型及风险等级；

步骤三、以隧道掌子面的地质条件为基准，根据超前地质预报的结果，确定隧道超前地质预报探测段的地质条件优劣等级；

步骤四、以隧道掌子面的地质条件与地质灾害风险等级为基准，基于乘积标度法，将隧道超前地质预报探测段的地质条件等级转化为其地质灾害风险等级。

上述步骤二的具体过程如下：

步骤2.1收集隧道掌子面后方5m范围内近三天的拱顶沉降、周边收敛的监测数据均值，以及隧道掌子面的自稳性状态、地下水状态，确定隧道掌子面的拱顶沉降预测因子、周边收敛预测因子、自稳性状态预测因子、地下水状态预测因子的定性定量判定标准；

步骤2.2确定隧道掌子面的拱顶沉降、周边收敛、自稳性状态、地下水状态预测因子对应地质灾害风险等级的判定评分标准；

步骤2.3根据隧道掌子面的拱顶沉降、周边收敛、自稳性状态、地下水状态预测因子的定性定量判定评分标准，确定隧道掌子面的地质灾害风险等级值，再根据确定的地质灾害风险等级值判定标准，确定隧道掌子面的地质灾害类型及风险等级。

进一步地，在步骤2.2中，采用专家评分法与乘积标度法相结合确定隧道掌子面的拱顶沉降预测因子、周边收敛预测因子、自稳性状态预测因子、地下水状态预测因子对应地质灾害风险等级的判定评分标准。

进一步地，在步骤2.3中，隧道掌子面的地质灾害类型及风险等级如下表所示：

进一步地，在步骤三的具体过程如下：

步骤3.1根据超前地质预报技术的特点，收集超前钻探、TSP、瞬变电磁等隧道超前地质预报探测方法的探测结果；