试述铁路隧道与地下工程

论文导读：归组合模型，则Y=1×e（X）+m×X+n。灰色线性组合模型通过数学处理能得到较合理的符合实际的曲线，并以相应的数学公式进行描述，推算出数据的极值，从而对隧道等地下工程围岩位移的模拟预测，这种策略具有较普遍的适用性，能够克服现场监控量测由于测试条件、环境和失误操作等因素造成监控量测数据的误差、随机波动或者离散的缺点，从提
摘要：工程施工过程中围岩的力学性态受到地质作用和施工的影响，寻求正确反映岩体性态的物理力学模型是很困难的。对此，很多学者采用灰色系统理论对围岩的稳定性进行了大量的研究。近年，由于高速铁路行业的迅猛发展，铁路隧道施工难度随之得到不断增长，建筑工程中的断层开掘工作也给工程人员的作业带来了一定挑战，所以，在此过程中给高速铁路隧道建设工作带来了一系列安全风险。为此，怎样能最大范围地降低安全事故的发生，这是现代铁路隧道建设中值得关注的理由。所以本文将就这一理由进行具体分析，以便为我国隧道施工的安全管理提供参考意见。
关键词：铁路隧道；施工风险和管理；地下工程；围岩
前言
随着经济和科技的快速发展，隧道与地下空间的开发与利用得到了前所未有的发展。由于围岩稳定性不足而导致的工程事故也屡见不鲜。因此，隧道与地下空间围岩的稳定性评价理由成了工程界关注的热点和难点理由。最近几年，我国隧道施工中常会出现一系列的安全事故，主体理由是施工人员风险意识淡薄，缺乏高水平的风险管理技能。对此，本文将全面地对隧道施工管理技术进行系统分析，对隧道施工中的安全风险进行深入研究，以便为我国隧道工程建设提供有效借鉴。
1隧道施工风险管理的实际操作情况
现代社会中隧道施工的显著特点主要表现在以下几个方面：工程耗时非常长工程技术复杂、工程任务浩大以及工程参与领域非常广泛等，所以高速铁路的隧道施工存在很多不安全因子。近几年，工程人员在进行隧道施工时，常常会遭遇安全事故，这在一定程度上给工程人员敲响了警钟。为此，由于高速铁路安全管理理由遭遇瓶颈，因此工程人员应切实了解现代施工情况，系统分析施工中存在的不安全因素，采取相应应对措施，保证隧道建设工作的有序开展。
2隧道施工风险应对机制
就高速铁路隧道施工而言，施工安全管理的措施有很多种，其中最主要安全管理手段即安全规避机制、安全转移机制以及风险安全防范机制等，具体而言：

2.1隧道施工的风险转移

隧道施工的风险转移即工程管理人员可以与工程材料供应厂商、批发商以及合作人进行协调，在一定范围内对工程承包人提出有关风险转移的运作机制。与此同时，因为工程内所包含的信息是相对复杂的，因此工程人员应详尽地获取这类数据信息并将其充分运用，从而判定出施工风险情况，然而它所带来的损失风险管理者通常是无法独自承担的。具体而言风险转移模式，即运用风险预测、免责条款等一系列措施对施工风险进行管理。

2.2隧道施工的风险规避

在高速铁路隧道施工运作中，实行风险规避措施是实现隧道安全管理的有效措施，即一种具有放弃性质的风险管理举措。对此，企业在采用这一模式进行隧道安全管理时，即暂时性地放弃即将接手的工程建设项目，在最大范围内减少事故风险因子的基础上，以工程安全为准则，适当放弃工程运作中所能产生的一系列经济效益。

2.3将施工风险降至最低

在进行高速铁路隧道施工运作时，工程人员应积极采用风险防治措施，在降低工程运作风险的同时，有效地减少因为施工事故为工程项目所带来的经济损失。这是一种较为直接的风险管理策略，是现代工程管理中比较常见的风险管理模式。
3地下工程围岩变形的灰色优化

3.1灰色线性回归组合模型

灰色线性模型在模拟预测围岩变形过程中的一些基本假定：由于施工过程中围岩是一个各向异性受到地质构造和施工策略的影响的复杂受力体系，在灰色预测时将监控量测数据看成是围岩体综合的白化过程的位移时间响应数据序列；灰色线性组合模型适宜用于模拟预测不受工况干扰的“S”型围岩变形，对于在施工过程中围岩发生不稳定大变形而采用的支护结构措施或者其他施工措施而导致监控量测数据变化的工况是不合适的；本文的目的在于论述围岩变化的灰色模拟和预测，因此不考虑围岩-支护结构体系的作用机制，认为围岩的初期支护不提供支护反力。
设线性回归方程为：Y=m+X+n设指数方程：Y=1×e（X），其中m，n，l为待定参数。用线性回归方程为Y=m+X+n和指数方程Y=1×e（X）的和来构建灰色线性回归组合模型，则Y=1×e（X）+m×X+n。灰色线性组合模型通过数学处理能得到较合理的符合实际的曲线，并以相应的数学公式进行描述，推算出数据的极值，从而对隧道等地下工程围岩位移的模拟预测，这种策略具有较普遍的适用性，能够克服现场监控量测由于测试条件、环境和失误操作等因素造成监控量测数据的误差、随机波动或者离散的缺点，从提高围岩的模拟预测精度。

3.2围岩变形的监控测数据

设围岩变形的监控量测数据为：当时间分别为t1，t2，t3，… ，tn时，围岩的位移变形分别为x（1），x（2），… ，x（n），则可记为X（0）=（x（0）（1），x（0）（2），…，x（0）（n）。
对X（0）进行一次累加生成：X（1）=（x（1）（1），x（1）（2），…，x（1）（n）），其中x（1）（i）=∑it=1x（0）（i=1，2，3，…，n）。
GM（1，1）模型的白化微分方程为： 其中a，b为待定常数。
求解微分方程得：^x（1）（t+1）=（x（0）（1）-b/a）e（-at）+b/a（t=1，2，…，n）
其形式可记为：
因此灰色线性回归组合模型Y=1×e（X）+m×X+n，结合GM（1，1）模型，因此灰色线性组合模型生成序列可写成：^x（t）=C1evt+C2t+C3，其中v及C1，C2，C3为待定参数。其求解过程如下：
设序列
将式中的^X（1）换成X（1），由上式可得v的近似解V，取不同的m可得不同的V，取它们的平均值作为v的估计值^V。则：
则有X（1）=AC， 利用最小二乘法求解：C=（ATA）-1ATX（1）即可求得C1、C2、C3的估计值。 全文地址：www.7ctime.com/jxkxygclw/lw48731.html上一论文：谈谈三峡工程枢纽区乐天溪污水管道系统设计