隧道監(jiān)控量測(cè)數(shù)據(jù)分析與應(yīng)用

1、隧道監(jiān)控量測(cè)數(shù)據(jù)分析與應(yīng)用伍進(jìn)摘要：在隧道施工中，監(jiān)控量測(cè)是隧道新奧法施工三大要素之一，通過(guò)量測(cè)及時(shí)收集施工中圍巖變形與支護(hù)受力數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)整理分析及時(shí)反饋指導(dǎo)施工。隧道施工監(jiān)控量測(cè)因用途的不同有各種選項(xiàng)，拱頂沉降和周邊位移是最常用的二項(xiàng)，本文以某隧道量測(cè)結(jié)果為例，主要講述拱頂沉降和周邊位移量測(cè)數(shù)據(jù)通過(guò)回歸分析建立數(shù)學(xué)模型從而評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)圍巖的穩(wěn)定情況。關(guān)鍵詞：監(jiān)控量測(cè)沉降周邊位移收斂回歸分析函數(shù)1概述概述1.1我國(guó)公路隧道設(shè)計(jì)越來(lái)越多的

2、采用了復(fù)合式襯砌形式，即由初期支護(hù)和模筑砼兩部分組成。設(shè)計(jì)的初期支護(hù)形式是否可以滿足圍巖的變形壓力，模筑砼最佳澆注時(shí)間都是要通過(guò)監(jiān)控量測(cè)來(lái)確定。1.2隧道開(kāi)挖后，對(duì)已開(kāi)挖裸露的圍巖及時(shí)進(jìn)行初期支護(hù)，對(duì)初期支護(hù)的受力進(jìn)行監(jiān)控量測(cè)。通過(guò)觀測(cè)拱頂沉降與周邊位移變化情況，掌握圍巖和支護(hù)的變化信息并對(duì)量測(cè)數(shù)據(jù)運(yùn)用概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)原理，通過(guò)數(shù)學(xué)公式計(jì)算進(jìn)行分析評(píng)估，并預(yù)測(cè)出圍巖以后的發(fā)展趨勢(shì)，以達(dá)到以下目的：1.2.1了解隧道圍巖、支護(hù)變形情況，

3、以便及時(shí)調(diào)整支護(hù)形式，保證開(kāi)挖坑道的穩(wěn)定。1.2.2依據(jù)量測(cè)數(shù)據(jù)的分析資料采取相應(yīng)的支護(hù)措施和應(yīng)急措施，保證施工安全。1.2.3為二次襯砌施工提供依據(jù)。2.3.1量測(cè)點(diǎn)的初讀數(shù)最為重要一般應(yīng)在開(kāi)挖12h內(nèi)或下次爆破前，噴錨支護(hù)施作2h后即埋設(shè)測(cè)點(diǎn)，并進(jìn)行第一次量測(cè)數(shù)據(jù)采集。每次測(cè)試前檢查儀表設(shè)備是否完好，如發(fā)現(xiàn)故障應(yīng)及時(shí)修理或更換；確認(rèn)測(cè)點(diǎn)是否松動(dòng)或人為損壞，只有測(cè)點(diǎn)狀態(tài)良好時(shí)方可進(jìn)行量測(cè)工作。按各項(xiàng)量測(cè)操作規(guī)程安裝好儀器儀表，并按相應(yīng)

4、儀器使用方法讀取數(shù)據(jù)。2.3.2嚴(yán)格按照隧道施工規(guī)范，按時(shí)進(jìn)行監(jiān)控量測(cè)，并用專用表格記錄量測(cè)數(shù)據(jù)，根據(jù)圍巖穩(wěn)定情況，1～15天內(nèi)1～2次天，16天～1個(gè)月內(nèi)1次天，1～3個(gè)月內(nèi)1～2次周，大于三個(gè)月1～3次月。3數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)分析處理3.1根據(jù)量測(cè)數(shù)據(jù)繪制位移與時(shí)間的關(guān)系曲線，可以較直觀的看出圍ut巖位移變化的情況，并初步判定圍巖是否趨于穩(wěn)定或出現(xiàn)異常情況。建議采用在Excel表格中及時(shí)輸入量測(cè)結(jié)果，并利用其圖表功能自動(dòng)生成曲線圖，能保證

5、量測(cè)數(shù)據(jù)與曲線圖同步，更能及時(shí)、直觀的得到圍巖變化情況。3.2由于量測(cè)的偶然誤差所造成的離散性，因此對(duì)量測(cè)數(shù)據(jù)采用統(tǒng)計(jì)學(xué)原理進(jìn)行分析，并以相應(yīng)的數(shù)學(xué)公式進(jìn)行描述，采用回歸分析對(duì)量測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和計(jì)算，得到、兩個(gè)變量之間的函數(shù)關(guān)系，用這個(gè)函數(shù)曲線能代ut表測(cè)試點(diǎn)數(shù)據(jù)的散點(diǎn)分布，并能推算出因變量的變化速率和極限值，主要采用以下指數(shù)、對(duì)數(shù)和雙曲三種曲線函數(shù)進(jìn)行線性回歸計(jì)算，三種曲線函數(shù)的原形公式與換算公式如下：3.2.1指數(shù)函數(shù)：求導(dǎo)：)(T