过去几十年中，隧道工程取得了显著进展，已成为现代基础设施发展的重要组成部分（Broere, 2016; Xu et al., 2021; Nie et al., 2024b）。然而，隧道的建设和运营经常受到水涌和泥浆涌入的危害，导致严重的经济损失和安全问题（Golian et al., 2021; Yuan et al., 2019; Yau et al., 2020）。在复杂的地质条件下，这种危害尤为普遍，因为含水层和脆弱的地质构造会增加水涌和泥浆涌入的风险（Xue et al., 2021; Yan et al., 2021）。注浆已被证明是管理这些危害的关键技术，已成为解决隧道前方水涌和泥浆涌入问题的主要手段（Houlsby, 1991; Bayati and Khademi Hamidi, 2017; Deng, 2018）。通过向周围岩体注入浆液，可以填充裂缝、降低渗透性，并改善破碎岩体的宏观力学性能（?ge, 2017; Zheng et al., 2021）。由于注浆过程的特殊性，很难确定其效果（Erol and Fran?ois, 2014; Jorne and Henriques, 2016; Pineda et al., 2017）。因此，为了防止水涌和泥浆涌入灾害，准确评估注浆效果至关重要（Liang et al., 2019; Li et al., 2021b）。
传统注浆评估方法一直是隧道工程研究的重点，因为它们在确保注浆操作效果方面起着关键作用（Zhang et al. 2018）。现场测试方法，如水压测试和渗透性测试，通常用于评估注浆对岩体的即时影响（Saeidi et al., 2013; Str?msvik and Gammels?ter, 2020; Mele et al., 2023）。然而，这些测试提供的信息有限，可能无法完全捕捉浆液与岩体之间的复杂相互作用，从而导致评估结果的不确定性（Blanco Martín et al. 2013）。实验室实验通过允许对浆液性质及其与不同岩体类型的相互作用进行受控研究，补充了现场测试（Stavropoulou et al. 2021）。尽管这些实验提供了宝贵的见解，但它们通常在理想化条件下进行，因此结果可能不总是可以直接应用于现场条件。数值模拟为预测注浆结构的长期性能提供了强大的工具（Li et al. 2021a）。然而，这些模型严重依赖于输入参数的准确性和关于岩体行为的假设，这可能会引入显著的不确定性。
在注浆效果评估中应用地球物理方法已成为一种有前景的方法，以解决传统评估方法的局限性（Liu et al., 2023; Capozzoli et al., 2020; Franco et al., 2024; Nie et al., 2024b）。通过传输电磁波并分析反射信号，GPR可以检测材料性质的变化，并确定浆液渗透的范围和均匀性（Xu et al., 2010; Solla et al., 2021）。通过测量地下材料的电阻率，ERT可以创建详细的电阻率剖面，突出显示由浆液存在引起的变化。该技术对水分含量和孔隙结构的变化非常敏感，是评估浆液在降低渗透性方面的分布和效果的优秀方法（Himi et al., 2018; Shangxin et al., 2020）。地震折射方法可以检测岩体力学性质的变化，如密度和弹性，这些性质直接受到注浆的影响（Subramaniam et al. 2019）。尽管地球物理方法具有优势，但它们存在一定的局限性，本质上存在非唯一性，使得精确解释变得困难（Oldenburg and Pratt, 2007; Maurer et al., 2010）。将这些地球物理方法与传统的注浆评估技术相结合，可以提供更全面和准确的注浆效果评估。Oh（2012）使用二次电法电阻率异常方法和核心验证注浆和填充方法评估了注浆效果。Wang et al.（2017）通过地球物理勘探、人孔检查、渗透系数测试和数字钻孔电视方法，从宏观角度评估了该工作面的注浆效果。这些努力强调了结合各种传统注浆评估方法和地球物理方法的优势，为注浆效果评估提供了宝贵的见解。
然而，由于影响因素的复杂性，许多关于注浆质量检测的研究都是基于对地球物理检测指标的独立分析，涉及综合评估系统的研究相对较少，这使得无法对注浆项目进行全面的质量评估（Bai et al., 2019; Tong et al., 2023; Yao et al., 2023）。因此，建立一个综合考虑各种因素并合理分配指标权重的评估系统尤为重要。层次分析法（AHP）能够编码领域知识和项目优先级，以得出透明且基于理性的权重，但它可能会引入主观性，并对成对判断的微妙变化敏感（Li et al., 2025）。熵权重方法（EWM）通过给信息含量更高和数据变异性更大的指标分配更大的权重来补充这种方法；然而，在稳定后变化较小的安全关键指标可能会被低估（Zhe et al., 2021）。结合这两种方法不仅保留了专家经验，还确保了数据驱动的支持（Liang et al., 2023）。此外，在隧道工程应用中，尽管在注浆评估中越来越多地使用多个数据集，但简单的加性聚合无法捕捉指标之间的冗余或协同作用，大多数研究要么独立处理指标，要么依赖启发式/黑箱评分，这阻碍了物理可解释性和现场应用。
本研究开发了一种多参数融合框架，用于现场注浆评估：（i）从探针钻探、水压测试和水平跨孔电阻率层析成像中选择四个具有物理意义的指标——平均电阻率（R）、水流量（V）、岩体完整性（W）和透水性（K）；（ii）通过凸组合AHP（主观）和EWM（客观）权重来构建综合权重；（iii）使用Shapley-交互形式定义的双加法Choquet积分来聚合指标，以获得一个可解释的、基于段的效率指数。该研究还将勘探技术的注浆前后的数据集结合起来，并进行简洁的定性比较，从而对注浆效果进行更详细和令人信服的评估。在香炉山2号隧道的应用表明，该框架能够捕捉到预期的注浆后趋势，并与掘进后的观察结果一致，为具有类似水文地质条件的隧道提供了可推广的操作路径。
