隧道地質(zhì)超前預報專家系統(tǒng)開發(fā).pdf

1、隧道工程是隱蔽工程，在隧道的施工過程中，掌子面前方可能出現(xiàn)各類的斷層破碎帶、富水帶、溶洞等不良地質(zhì)現(xiàn)象。由于常規(guī)的前期勘察對隧道的了解程度很有限的，隧道中的不良地質(zhì)現(xiàn)象會造成人員傷亡及較大的經(jīng)濟損失?？梢?，如何確定施工掌子面前方是否存在巖溶、破碎帶與富水情況等不良地質(zhì)就成為隧道施工中亟待解決的關鍵問題。并且隧道的預報仍然缺乏一個有效的計算機輔助平臺。因此，在對影響隧道建設的各種因素進行綜合分析的基礎上，構建一個輔助預報的專家系統(tǒng)具有較重

2、要的理論意義和工程應用價值。
　　 針對上述研究課題，本文牢牢抓住隧道地質(zhì)超前預報專家系統(tǒng)開發(fā)這條主線，以隧道超前預報響應、隧道預報體系以及專家系統(tǒng)開發(fā)等為研究內(nèi)容。文本的主要研究成果如下：
　　 1、從隧道的地質(zhì)分析評價方法的原理出發(fā)，通過對隧道區(qū)址的地質(zhì)復雜程度、巖體完整程度、富水情況、巖溶區(qū)的巖溶發(fā)育程度及非巖溶區(qū)的斷層破碎程度等方面的地質(zhì)分析評價，歸納總結地質(zhì)評價分析中所需的指標，作為專家系統(tǒng)提問的預報參數(shù)；

3、r>　　 2、從地質(zhì)雷達的探測原理出發(fā)，通過對九種常見典型地質(zhì)現(xiàn)象的地質(zhì)雷達圖像的特征波形、波形分布形態(tài)及灰度圖信息進行研究，總結歸納得到7種典型的地質(zhì)雷達特征波形，以提供專家系統(tǒng)的不良地質(zhì)預報的預報參數(shù)及預報規(guī)則。
　　 3、從兩個主要的方面構建隧道超前預報體系，分別是隧道地質(zhì)評價分析體系和隧道不良地質(zhì)預報體系。隧道預報體系的基本思路是“以地質(zhì)分析為基礎，物探與地質(zhì)預報結合”的預報原則。隧道地質(zhì)評價分析體系的構建，形成了隧道

4、區(qū)址地質(zhì)復雜程度的分級、巖體完整程度的評價、富水情況分析、巖溶發(fā)育及斷層情況等地質(zhì)評價框架；隧道不良地質(zhì)預報體系的構建，將人工預報的基本思想融入到專家系統(tǒng)的開發(fā)中，形成不良地質(zhì)預報專家系統(tǒng)開發(fā)的基本算法。
　　 4、應用專家系統(tǒng)開發(fā)工具CLIPS進行隧道地質(zhì)超前預報專家系統(tǒng)的開發(fā)，系統(tǒng)利用不確定性推理的功能實現(xiàn)不良地質(zhì)現(xiàn)象的預報。同時，應用開發(fā)所得的專家系統(tǒng)對廣西靖西至那坡高速公路的峒邦隧道、平愛隧道及院外隧道3座隧道的10個預