隧道地質超前預報專家系統開發(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各類的斷層破碎帶、富水帶、溶洞等不良地質現象。由于常規(guī)的前期勘察對隧道的了解程度很有限的，隧道中的不良地質現象會造成人員傷亡及較大的經濟損失?？梢姡绾未_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超前預報專家系統開發(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開發(fā)等為研究內容。文本的主要研究成果如下：
　　 1、從隧道的地質分析評價方法的原理出發(fā)，通過對隧道區(qū)址的地質復雜程度、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分析評價，歸納總結地質評價分析中所需的指標，作為專家系統提問的預報參數；

3、r>　　 2、從地質雷達的探測原理出發(fā)，通過對九種常見典型地質現象的地質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種典型的地質雷達特征波形，以提供專家系統的不良地質預報的預報參數及預報規(guī)則。
　　 3、從兩個主要的方面構建隧道超前預報體系，分別是隧道地質評價分析體系和隧道不良地質預報體系。隧道預報體系的基本思路是“以地質分析為基礎，物探與地質預報結合”的預報原則。隧道地質評價分析體系的構建，形成了隧道

4、區(qū)址地質復雜程度的分級、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評價框架；隧道不良地質預報體系的構建，將人工預報的基本思想融入到專家系統的開發(fā)中，形成不良地質預報專家系統開發(fā)的基本算法。
　　 4、應用專家系統開發(fā)工具CLIPS進行隧道地質超前預報專家系統的開發(fā)，系統利用不確定性推理的功能實現不良地質現象的預報。同時，應用開發(fā)所得的專家系統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