保山隆阳区地下空间建设地质风险综合评价研究

作     者：姚一鸣 

作者单位：昆明理工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：杨光树;屠水云

授予年度：2022年

学科分类：08[工学] 0814[工学-土木工程] 

主      题：灰色层次分析法 BP神经网络法 地下空间建设 评价指标体系 地质风险评价 

摘      要：城市地下空间建设是目前城市发展的重要方向之一。建立高质量的、安全的城市地下空间综合开发建设系统,考虑地下空间建设过程中影响工程建设安全的地质因素,建立合理、有效的、全面的地下空间建设地质风险评价体系,在工程之初对工程建设进行合理的风险性评价,对预防和控制工程建设安全风险具有重要意义。构建城市地下空间建设地质风险评价的层次分析模型。确立评价的不同目标层、准则层。收集研究区内的地质基础资料,建立研究区的地质体模型,对研究区土体及水文地质条件进行分析,确立指标层的选取。基于现行的规范、研究区工程经验、专家建议对指标因子进行分级及量化处理。通过灰色层次分析法及BP神经网络法,综合考虑对不同工程形式的不同阶段进行地质风险评价。基于EVS建立不同工程、不同施工阶段及综合评价模型,对其进行地质风险分区及评价。为城市地下空间浅基坑工程、深基坑工程、地下交通隧道工程建设施工提供参考,防范地质风险发生。1、建立地下空间建设地质风险评价体系。依据工程建设的不同形式及深度将工程建设类型划分为:浅基坑工程、深基坑工程、地下交通隧道工程。根据工程建设的过程及时间,将准则层划分为:支护阶段、降排水阶段、开挖阶段、运营阶段。对工程建设施工中可能发生的地质风险进行分析,综合考虑研究区水土条件等影响,选取评价因子,建立地下空间建设地质风险综合评价体系。2、选取保山隆阳区进行研究,收集研究区工程地质资料。基于研究区海量钻孔进行统计、层序划分,建立研究区地质体模型、含水层分布模型、特殊土分布模型。分析研究区水土条件。3、研究区已建建筑物较多,在进行地下交通隧道工程建设时,需要考虑构筑物所产生的附加应力的影响。因此,在硐室开挖过程中考虑附加应力的影响,通过弹性力学的方法进行应力分析,根据摩尔强度理论准则进行硐室破坏判定,最终确定附加应力对硐室开挖的影响。4、在灰色层次分析模型中引入BP神经网络方法,建立新的神经网络评价模型。综合考虑不同专家的人为影响,建立更为稳定的评价模型,得到更为稳定的权重值,进行综合评价。5、根据灰色层次分析法,计算不同专家打分的指标权重值,用以进行BP神经网络模型的计算。针对不同的施工阶段,基于EVS建立不同阶段的地质风险评价分区模型,得出不同施工阶段地质风险分区结果及研究区主要地质风险评价模型。建立浅基坑工程、深基坑工程、地下交通隧道工程的地质风险综合评价模型。得到其综合分区结果,进行评价分析。