裂隙岩体隧道稳定性分析方法与工程应用

本书主要对隧道裂隙岩体中围岩稳定可靠性进行了系统分析与稳健评估。全书共分为7章，包括绪论、隧道裂隙岩体图像采集与结构信息多元解译、岩体质量不确定性分析与围岩等级鲁棒评定、考虑随机节理仿真模拟的围岩非连续变形分析、局部关键块体稳定可靠性分析与支护优化、隧道围岩变形响应预测与动态变更许可机制等内容。 本书可供隧道与地下工程、岩土工程科研、设计、施工技术人员参考，亦可作为本科、研究生教学参考用书。

第1章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 裂隙岩体结构信息提取与解译
1.2.2 隧道整体围岩稳定可靠性分析
1.2.3 隧道局部块体稳定可靠性分析
1.2.4 隧道工程智能反馈与系统评估
1.3 当前存在问题
1.4 研究内容
第2章 隧道裂隙岩体图像采集与结构信息多元解译
2.1 隧道内岩体图像设备采集模式优选
2.1.1 隧道内施工环境参数量测
2.1.2 隧道内图像采集模式优选
2.2 裂隙岩体图像处理与常规识别方法
2.2.1 裂隙岩体图像去雾增强处理
2.2.2 常规特征提取算法比对分析
2.3 裂隙岩体结构信息多元解译算法
2.3.1 线性成组提取
2.3.2 磁性追踪提取
2.3.3 形态学边缘检测
2.4 集成化系统平台开发
2.4.1 系统功能简介
2.4.2 平台操作说明
2.5 岩体结构信息统计与校验
2.5.1 岩体结构信息统计
2.5.2 岩体结构信息校验
2.6 本章小结
第3章 岩体质量不确定性分析与围岩等级鲁棒评定
3.1 引言
3.2 围岩亚级分级的可靠度分析
3.2.1 围岩分级可靠度理念
3.2.2 可靠概率计算模型
3.2.3 工程应用
3.3 基于多参数表征的围岩等级GPC模型
3.3.1 围岩等级高斯过程分类模型
3.3.2 岩体结构信息多参数表征
3.3.3 实例验证
3.4 本章小结
第4章 考虑随机节理仿真模拟的围岩非连续变形分析
4.1 引言
4.2 基于双目立体摄影的节理信息仿真提取
4.2.1 节理信息仿真提取
4.2.2 围岩等级可靠评定
4.3 基于节理网络仿真模型的围岩非连续变形分析
4.3.1 DDARF节理试件裂隙扩展试验
4.3.2 DDARF节理网络仿真模型构建
4.3.3 工程应用Ⅰ-单洞
4.3.4 工程应用Ⅱ-双洞
4.4 本章小结
第5章 局部关键块体稳定可靠性分析与支护优化
5.1 引言
5.2 无支护条件下块体可靠概率计算
5.2.1 关键块体几何生成概率
5.2.2 关键块体滑动力学模型
5.2.3 实例验证与结果分析
5.2.4 可动块体总体分布形态
5.3 支护条件下块体可靠性GPR-MCS响应模型
5.3.1 高斯过程回归理论
5.3.2 块体可靠概率GPR模型
5.3.3 样本空间数据获取与设计
5.3.4 工程应用与支护优化
5.4 基于Info-Gap理论的关键块体鲁棒性支护设计
5.4.1 Information Gap理论
5.4.2 关键块体稳定鲁棒性评价模型
5.4.3 关键块体稳定鲁棒可靠度指标
5.4.4 实例验证与主动防控
5.5 本章小结
第6章 隧道围岩变形响应预测与动态变更许可机制
6.1 引言
6.2 数据挖掘模型及指标确定
6.2.1 围岩变形GPR响应模型
6.2.2 评定指标与标准选定
6.3 隧道施工变更许可机制
6.3.1 隧道施工过程变更概述
6.3.2 动态变更许可机制构建
6.3.3 工程应用
6.3.4 区段围岩可靠性评估
6.4 本章小结
第7章 结语展望
参考文献