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《成都理工学院》 2000年
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山区公路建设中的岩土工程监测与信息化控制

靳晓光  
【摘要】:川藏公路二郎山隧道是我国目前已近竣工的海拔最高、埋深最大、单洞最长的山岭公路隧道,地质条件较为复杂。高地应力、岩爆、大变形及隧道引道段滑坡地质灾害是该工程面临的主要的岩土工程问题。 本文紧密结合该大型工程实践,以指导施工、优化设计为目的,以隧道工程监测、西引道滑坡变形监测为主线,结合目前岩土工程监测与信息化控制中存在的有待解决的问题,全面系统地论述了山区公路建设中岩土工程监测及信息化控制问题,取得了许多重要成果,论文主要成果与内容包括: (1) 在阐述国内外岩土工程监测研究现状的基础上,概述了岩土工程监测与信息化控制的基本理论与方法; (2) 建立了岩土工程监测信息采集处理系统,重点分析了数理统计方法、响应面法及神经网络技术在监测信息处理中的应用,论述了监测信息时空效应修正的技术方法; (3) 根据岩土工程信息综合集成理论,结合工程实践,确立岩土工程监测方案; (4) 采用多种先进测试方法和技术手段,研究工程区岩体的空间应力状态; (5) 采用了改进型门塞式围岩二次应力测试、“TMS”围岩变形跟踪监测系统以及滑坡地表变形简易跟踪监测系统等手段,及时采集岩土体变形信息; (6) 以隧道围岩变形信息为基础,提出了高地应力区隧道围岩变形的几种特征类型,并从地质、地应力、岩体强度、工程施工方法等几方面分析与围岩变形的相关性; (7) 综合分析地质、围岩应力、应变信息,论述了其在岩爆、大变形预测、围岩分类、确定最佳二次支护时间及反演岩土体力学参数等方面的应用,提出了山岭隧道围岩类别的位移判据,为地下工程岩体类别划分提供了围岩变形资料; (8) 通过对滑坡深部变形特征的深入分析,总结出了滑坡深部变形常见的几种曲线类型,建立了不同曲线类型与滑坡运动特征的对应关系; (9) 应用滑坡地面、深部变形监测信息,结合滑坡地质特征,分析滑坡的地质结构及复活变形原因。研究滑坡体的时、空运动特征、运行机制和发展趋势,并采用神经网络技术研究滑坡预测预报问题; (10) 在综合分析地下工程、地表工程岩土工程监测与信息化控制的基础上,初步建立了岩土工程监测系统基本框架,展望其未来发展趋势。
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