基于分形理论和NRS-RF-Arima模型的隧道仰坡安全性评价

作     者：郭子飞 

作者机构：中铁一局集团有限公司 

出 版 物：《甘肃科学学报》 (Journal of Gansu Sciences)

年 卷 期：2025年

页      面：106-112页

学科分类：081406[工学-桥梁与隧道工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

主　　题：隧道仰坡 V/S分析 安全性评价 发展趋势 变形预测 

摘      要：为合理评价隧道仰坡安全性,以仰坡地表变形监测结果为基础,先利用分形理论的V/S分析法开展仰坡安全性初判,即初步判断隧道仰坡的安全状态及变形发展趋势,再利用邻域粗糙集理论、随机森林法和Arima模型构建隧道仰坡变形的误差修正预测模型,并通过变形预测结果评价仰坡安全性的发展趋势。实例分析结果显示:通过V/S分析,得到隧道仰坡变形的Hurst指数均大于0.5,说明其变形呈持续增加趋势,且变形维数D在1.0～1.5之间,可知隧道仰坡目前处于安全状态;经仰坡变形预测,可知隧道仰坡变形仍会进一步增加,并无收敛趋势,与趋势判断结果一致;综合二者结果可知,隧道仰坡目前虽处于安全状态,但其变形趋于不利方向,后期安全性具减弱趋势,应加强监测及支护,以保证隧道进洞安全。