西藏拥巴乡怒江河段隧道进出口量化选址研究

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拟建交通工程昌都至林芝段的跨怒江特大桥为线路控制性桥位,其桥位选取以地质条件为基础,受控于岸坡位置和隧道洞口位置。为此,本文针对怒江特大桥选址,进行工程地质定性分区研究,并采用模糊综合评判法、信息量法、修正灰色聚类法并基于python语言和Arc Gis软件进行量化选址研究为确定怒江特大桥进出口位置提供重要依据。主要成果如下:(1)查明了研究区工程地质条件和自然地理条件。以地形地貌和地层岩性为主要依据,将研究区划分为三个工程地质区Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,查明了各分区工程地质特征。在各分区选取典型岸坡进行分析评价。(2)采用三种量化方法(模糊综合评判法、加权信息量法、修正灰色聚类法)评价岸坡稳定性,对传统的信息量法和灰色聚类法进行了修正。通过层次分析法权重与信息量值相乘,得到加权信息量进行稳定性判定。在传统灰色聚类法基础上,通过变异系数法权重赋予指标权重,并与聚类权相乘得到最终权重。(3)建立了岸坡稳定性评价指标体系,选取了10个评价因子:人类工程活动、风化作用、河流作用、工程地质岩组、坡度、坡高、坡体结构、断裂密度、灾害规模及分布密度。基于地表水文定义划分研究区岸坡单元。基于上述评价因子进行综合处理,得出优选岸坡。(4)创立了隧道洞口工程适宜性评价体系,包括9个评价因子:岩性、坡度、坡面走向、高程、与山脊线距离、仰坡危岩体规模、与断层距离、与现有公路距离、与对岸相应位置间最短距离。采用栅格单元作为洞口适宜性评价的评价单元。将优选岸坡地形图通过Arcgis生成10m×10m的DEM栅格模型。基于模糊综合评判法、修正灰色聚类法,运用python语言,得到适宜性分区结果,并在Arcgis中表达栅格适宜性等级。(5)在优选岸坡上赋予洞口位置,通过评价优选岸坡的工程地质条件,研究岸坡整体稳定性分区,查明危岩体及孤石发育现状及对洞口的威胁,并对该洞口位置进行了综合评价,与洞口工程适宜性评价结果对比,验证该洞口位置合理性。循环该步骤,得到优选洞口位置。
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