(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210923667.3 (22)申请日 2022.08.02 (71)申请人 长江三峡勘测研究院有限公司 （武 汉） 地址 430074 湖北省武汉市东湖高新区光 谷创业街99号 (72)发明人 周云　陈长生　张海平　李会中　 黄华　肖云华　史存鹏　李银泉　 王家祥　刘承新　罗飞　王朋　 王旺盛　叶健　吴孝光　赵长军　 喻久康　敬佳　覃瑞东　 (74)专利代理 机构 北京金智普华知识产权代理 有限公司 1 1401 专利代理师 张晓博(51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 30/13(2020.01) G06N 7/02(2006.01) G01N 33/24(2006.01) G01N 3/08(2006.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 复杂地质条件下隧洞软岩大变形灾害风险 等级判定方法 (57)摘要 本发明属于复杂地质条件下的隧洞工程技 术领域， 公开了一种复杂地质条件 下隧洞软岩大 变形灾害风险等级判定方法， 包括： 通过地质勘 察获取隧洞区工程地质条件； 采集隧洞区工程地 质与水文地质信息确定风险指标因素以及各个 风险指标因素的权值； 对所述各个风险指标因素 构建影响因素指标层次表， 并进行风险评分； 基 于各个风险指标因素的风险评分确定风险等级 值； 根据所述风险等级值的大小判断得到复杂地 质条件下隧洞软岩大变形灾害风险等级。 本发明 的复杂地质条件下隧洞软岩大变形灾害风险等 级判定方法通过量化影响因素对风险等级进行 直观的评价， 具有科学严谨、 操作 简单、 便于编程 计算、 适用范围广的优点。 权利要求书2页 说明书9页 附图1页 CN 115374611 A 2022.11.22 CN 115374611 A 1.一种复杂地质条件下隧洞软岩大变形灾害风险等级判定方法， 其特征在于， 所述复 杂地质条件下隧洞软岩大变形灾害风险等级判定方法包括： 步骤一， 通过地质勘察获取隧洞区工程地质条件； 采集隧洞区工程地质与水文地质信 息确定风险指标因素以及各个风险指标因素的权值； 步骤二， 对所述各个风险指标因素构建影响因素指标层次表， 并进行风险评分； 基于各 个风险指标因素的风险评分确定风险等级值； 步骤三， 根据 所述风险等级值的大小判断得到复杂地质条件下隧洞软岩大变形灾害风 险等级。 2.如权利要求1所述复杂地质条件下隧洞软岩大变形灾害风险等级判定方法， 其特征 在于， 所述隧洞区工程地质条件包括： 隧洞区软岩地层的分布特征、 岩性组合特征、 围岩强 度应力比、 岩体完整性信息 。 3.如权利要求1所述复杂地质条件下隧洞软岩大变形灾害风险等级判定方法， 其特征 在于， 所述风险指标因素包括岩性组合、 地质构造、 岩石饱和单轴抗压强度、 围岩强度应力 比、 实测收敛应 变、 水文地质、 变形观测、 变形监测。 4.如权利要求1所述复杂地质条件下隧洞软岩大变形灾害风险等级判定方法， 其特征 在于， 所述岩性组合、 地质构造、 岩石饱和单轴抗压强度、 围岩强度应力比、 实测收敛应变、 水文地质、 变形观测、 变形监测的因素的权值分别为15、 3 0、 15、 15、 15、 10、 15、 15 。 5.如权利要求1所述复杂地质条件下隧洞软岩大变形灾害风险等级判定方法， 其特征 在于， 所述步骤二中， 对所述各个风险指标 因素构建影响因素指标层次表， 并进 行风险评分 包括： 确定各个风险指标因素的影响因素以及对应指标分值， 构建影响因素指标层次表， 并 进行风险评分。 6.如权利要求5所述复杂地质条件下隧洞软岩大变形灾害风险等级判定方法， 其特征 在于， 所述各个风险指标因素的影响因素以及对应指标分值包括： 所述岩性组合包括的影响因素和权值分别为： 纯软岩20、 软硬相间， 以软岩为主15、 硬 质岩0； 所述地质构造包括的影响因素和权值分别为： 断层破碎带及影响带30、 褶皱区或结构 面密集发育区20、 岩层缓倾且走向与洞线呈小锐角10、 岩层缓倾或走向与洞线呈小锐角5、 其它0； 所述所在部位岩石饱和单轴抗压强度包括的影响因素和权值分别为： Rb≤5MPa、 5＜Rb ≤15MPa、 15＜Rb≤30MPa、 30MPa＜Rb； 所述围岩强度 应力比包括的影响因素和权值分别为： s<0.15、 0.15≤s＜0.25、 0.25≤s ＜0.45、 0.45＜s； 所述各个风险指标因素的影响因素以及对应指标分值还 包括： 所述实测收敛应变包括的影响因素和权值分别为： ε＞10、 5＜ε≤10、 2.5＜ε≤5、 1<ε≤ 2.5、 ε≤1； 所述水文地质包括的影响因素和权值为： 压力水头H＞100、 10<压力水头H≤100、 压力 水头H≤10 0； 所述变形观测包括的影响因素和权值 为： 围岩挤出、 掉 块时15；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115374611 A 2所述变形监测包括的影响因素和权值 为： 应力计、 应 变计监测异常时15 。 7.如权利要求1所述复杂地质条件下隧洞软岩大变形灾害风险等级判定方法， 其特征 在于， 所述基于各个风险指标因素 的风险评分确定风险等级值包括： 将各个风险指标因素 的风险评分进行加 和确定风险等级值。 8.如权利要求1所述复杂地质条件下隧洞软岩大变形灾害风险等级判定方法， 其特征 在于， 所述根据所述风险等级值的大小判断得到复杂地质条件下隧洞软岩大变形灾害风险 等级包括： 若风险等级值大于80， 则判断软岩大变形风险等级为极高； 若风险等级值 为40至80， 则判断软岩大变形风险等级为高； 若风险等级值小于40， 则判断软岩大变形风险等级为低。 9.如权利要求1所述复杂地质条件下隧洞软岩大变形灾害风险等级判定方法， 其特征 在于， 所述根据所述风险等级值的大小判断得到复杂地质条件下隧洞软岩大变形灾害风险 等级还包括： 若岩性为泥岩、 页岩、 软质片岩、 断层破碎且隧洞围岩强度应力比小于0.45， 影响围岩 自成拱， 则判断复杂地质条件下隧洞软岩大变形灾害风险评估为高。 10.一种实施如权利要求1 ‑9任意一项所述复杂地质条件下隧洞软岩大变形灾害风险 等级判定方法的复杂地质条件下隧洞软岩大变形灾害风险等级评估系统， 其特征在于， 所 述复杂地质条件下隧洞软岩大变形灾害风险等级评估系统包括： 数据采集模块， 用于通过地质勘察获取隧洞区工程 地质条件； 指标因素确定模块， 用于采集隧洞区工程地质与 水文地质信 息确定风险指标因素以及 各个风险指标因素的权值； 风险评分模块， 用于对所述各个风险指标因素构建影响因素指标层次表， 并进行风险 评分； 基于各个风险指标因素的风险评分确定风险等级值； 风险等级确定模块， 用于根据 所述风险等级值的大小判断得到复杂地质条件下隧洞软 岩大变形灾害风险等级。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115374611 A 3