隧道量测数据的回归

隧道量测数据的回归分析量测是隧道工程监控的重要手段，监控是量测的目的。通过量测分析掌握围岩的稳定情况，进一步完善施工支护设计，调整支护参数，确定二次衬砌的时间。通过量测还可以监视围岩是否安全，作出工程预报，确定施工对策和措施，以确保施工的安全和隧道的稳定。监控量测必须做好三个环节：现场量测－数据处理－信息反馈。一、隧道围岩现场量测的方法1.量测项目和量测方法：隧道量测项目分必测项目和一般量测项目。必测项目有见下表：申序分冤绘号虽项目名字称装众方法及工具脑布原债置微量平估测免滩时并俊间捕症间休樱隔权1~15d目16~30d晒31~90d株＞乒90d叹1轿洞内外地质及慰支护状况观察偷观察、地质罗体盘连开挖、支护后龟进行屠每次爆破后进昆行宗2衡地表下沉谋水平仪、塔尺虽（精闸度湾±1m税m延）资每衫5~10浑0竟米一个断面，砍至纽少任2挠个断面终开挖面距量测齿面前后动＜属2封B离，货1~注2通次屈/咸天，开挖面距淋量测面前后弄＜四5策B冶，酿1捧次誓/茎2夫天，开挖面距好量测面前后饱＞钳5谅B哈，遵恨1陵次击/骆网周壮3倒拱顶下沉唯水平仪，钢尺顽或收敛仪甚每折5~10推0多米一个断面伪1~身2狐次成/萍天漠1坛次荐/赚2闭天夜1~哗2烂次详/查周如1~赵3级次牲/重月拨4反周边位移仇水平仪，钢尺钟或收敛仪、全然站仪疲每柴5~10眠0渠米一个断面，燕每断奋面笛2~隔3堤对点六1~询2棚次埋/照天停1熟次戴/姐2滴天革1~蝶2永次踢/醋周昨1~壁3秃次别/银月2.围岩地质及支护的观察主要通过肉眼观察隧道围岩地质情况，开挖后，支护结构的变形、受力、渗水等。预报开挖面前方的地质情况。对开挖后围岩主要观察的项目有：①节理裂隙发育程度及方向。②开挖工作面的稳定状况，是否有危石、坍塌现象。③涌水的情况包括位置、水量、涌水压力。④底板是否有隆起现象。对初期支护的观察主要有：①喷砼的表面是否有裂缝、剥离、破坏的现象。②钢拱架有无压变形的情况。③锚杆及垫板是否松动。④渗漏水的情况地质观察的结果可用表格进行记录，见附表一。仰3彼.肌地表下沉量测岁对于浅埋隧道落或地表上有建运筑物的隧道，虚地表下沉量测辨是非常照重要的。壤⑴殿度测点布置：地迟表下沉测点宜安布置在洞内收观敛量测的断面场内，或选择比含较特殊的断面童。榜纵向间距：ｈ烛＞趁2抵Ｄ射愚测点间距纪：纳2陡0颠～锈5神0协米迫Ｄ＜ｈ＜２霜Ｄ巧纯港测点间距：１咐０～２０米段ｈ＜雕Ｄ猎育柳零测点间距：５版～１０米ｈ为隧道埋深症Ｄ为隧道的宽赢度（或直径）柱横断面的测点孕布置：从蛙中类线向两侧布置案，中线附近测诚点稍密，点位漫间距离２～５撒米。⑵量测频率摆当隧道开挖面普距量测断面ｄ如＜２Ｄ，每天案１～２次；么２Ｄ＜ｄ＜５催Ｄ，旦每写2谈天一次；誓ｄ＞５Ｄ，每泉周一次。⑶量测的方法至地表量测可采表用水平仪进行扩测量，测量精意度评±璃１ｍｍ，膜量测点可用半捕圆钢筋头，长拍５００ｍｍ，忆四周用砼填实攀。要在开挖影旧响范围外设置曲水准基点２～陷３个，测量时朽可以相互较合洞。嫌⑷掏量测数据整理侄计算沉降量：呆Ｕ纠ｎ执＝Ｈ－Ｈ头ｎ差Ｕ伟ｎ碗－第ｎ次测量粉的下沉量维Ｈ－测点的初睁始标高贵Ｈ敏ｎ急－第ｎ次测量往的标高攀将测量的数据闻进行回归分析市整理后，绘出筒以下曲线进行风分析研究：地卖表纵向下沉量旦－时间关系曲桃线图驴地表横向下沉挡量－时间关系展曲线图揉从图中可以确巡定最大下沉量校及其位置。夜4.刘主隧道净空收敛测量测予隧道净空量测帽主要指隧道开拼挖边墙两点水权平距离的变形框测量及拱顶下链沉的位移量的睛测量，拱顶下嗓沉的量测由于劫受施工工序的呈影响，测点安尝放相对滞后，度初期变形较快呢，相对地表下恋沉量数值偏小评。因此，测点知必须在爆破后羡最短时间内埋倚设完毕。并尽件可能靠近工作兵面。第一次量串测应在开挖后蜻最短时间完成扇，且不要超最过征2碧4澡小时。宾洞内位侈量测允点的间距吉围岩条件巷洞口附近闸埋深小袋于被2B狱施工进灯度野20秤0细米前侮施工进税度披20桐0消米后益硬岩地层珍10伟10榴20驴30戒软岩地层扮10生10货20屋30唤⑴骤测点的布置方爸式阻洞内测点可布似置成十字形、殿三角形、交叉谱形等，十字形盈适用于基底施喉工已完成的隧肃道，若洞顶有宝施工设备，可辈按交叉形、三处角形布置，三智角形布置容易浊对量测的数据擦进行校核，一桐般多采用。理三角形布置测吃点如下示意图槐全断面转法开挖员布招置壮A美、迟B跨、宏C际、著D声共四条线。市如果是台阶法纷开挖，可先棉设却A爱、葡B虑、兴C献线进行量测。驴1违#声点古、耐2射#肚点埋在起拱线屑附近耻，惰4亲#察点况、伙5黎#秩点埋在底面线给上院1.挺5缘米处咱，昌1树#忘点猜、袭2目#醒点愤及爸4流#尘点艘、绢5概#青点应北保持销水平就，掩3话#院点埋在拱顶。⑵量测方法砍隧道洞内收敛呆量测可采用各岛种收敛仪，水否平仪、钢尺。载目前，也有使术用全站仪及十液字反射片组成摄的观测系统，鬼该方法无须拉顺尺，操作简便膜，自动化程度爽较高。精度较般高，是隧道发虏展的方向，但蚁还需进一步加进强和完善软件驰的开发，可根弟据施工的具体涛情况选用。放⑶辅昆拱顶下沉量傍可利用三角形射面积公式换算专求得：丑悦△求h=h柏i-1堂－向h铺i狐桥h佣i-1吧=2积/a摆i-1骑√装S讲i-1贪（辆S晌i-1湿-a蹈i-1习）括（叔S耍i-1枝-b佣i-1号）奇（医S泰i-1湖-c斤i-1呜）华疑S干i-1与=1来/雀2晌（拴a割i-1械+b旱i-1蜘+c池i-1娘）挽罢h涌i声=2治/a龙i泊√暴S涂i陆（恶S细i剂-a译i温）斤（布S亏i泰-b颠i湖）唤（恶S月i束-c丰i观）结激S域i观=1迫/温2绑（朗a佣i采+b梳i岸+c协i肺）曲Δ万h递—全—嗽为拱顶下沉息量匙妨a欢i-1窗、拼b不i-1衡备、凡c铅i-1朴祸—赞第斩i-堂1悔次量测的实测肠值红巾a心i选、茶b野i夜陵、息c爬i斗—耗第粘i众次量测的实测椒值菜妄⑷线晒周边收敛值把△线u璃i汪=u中i-1警－睁u献i该u槐总奴=暴∑睁△程u钓i应Δ贡u资i沾－溉第碗i胃次量测的收敛笑值勿u晋总预－量测的总收旦敛值往⑸贫题钢尺的温度改纠正绣纲测尺出厂一般伯以修2烫0驴℃俗为标准，为消糕除温度变化引近起的误差，要监进行修正。元L=L绸i至+l恶i路α屯i谢（闲2偶0愿－捕t著i枕）密L蒙i野—忠—暮第弦i瓶次量测的实测宪值册α换i和—循—陆钢尺的线膨胀颗系数锯，缎α畅i拦=12.6降×10治-6训译l嘱i任—崇—逆钢尺的量测长改度斜t都i债—呆—版第盯i粉次量测的环境寿温度盲二、量测数据轧的回归分析方柜法浴认真做好原始油记录，量测完券成后，对所测谎数据进行分析梨，画出位母移坚—僚时间曲线图，池位移速煮度绳—损时间曲线图，民位移加速箱度贯—岩时间曲线图，轿确定回归方程尖，计算回归系言数。以推算最杠终位移和掌握盈位移变化规律郑，通过收敛量敞测结果判断隧译道的稳定。诱1地.棵回归分析可采唯用一元线性回妄归进行数据处长理。方法如碗下礼吧⑴节根据原始数据室画出图形特点多，选用某一函挨数，例如对数阀函数、指数函群数、双曲函数粥等。咬⑵烘为分析方便可驾将函数变换为显线性函数，再秤计算出选定函冤数的系染数呀a概、致b顽，得出回归曲捕线。贩⑶甚计算曲线的标渗准差、剩余标肤准离差。如果慈偏差较大，重瓶新选择函数，帖直到满意为止扮。签2.箱医标准的选用阴铁路隧道施工捐规范泊（语TB1020锄4汤—吓200碰2伞）的肺9.0么.11访条对实测最大歼位移或回归预谅测最大位移值役做出明确规定怜，有关数据详驳见铁路隧道施莲工规范。辛以下是公路隧唱道的量测数据姓的基准参考值透项目名称迹法、日、窃德次稻盲标准省（爆m锤m棕）吹画爪建议标准桂（恰m样m位）算城市地铁挤山岭隧道果地面最大沉陷践量危5包0轻30封6布0礼洞内边墙水平雹收宗敛帖20塞~40屡完20馅(兼0.1~0.惑2)D%合唯洞内拱顶下沉奴75~笨229营50豆(证0.1~0.棕2)D%炎咬D其－隧道开挖的竞洞内最大宽度夸。之一般情况下，野硬岩变形较小他，变形时间短姐，围岩较稳定讽。软岩变形时拿间长，变形大作，稳定性差。掉收敛量测的记铁录表见附表二邻3.湖姥隧道量测资料卫回归分析实例应以某铁路隧道版的量测资料进露行回归分析们里查程抓K1+12些3纽处位移量测的你实测值，如下宜表哲T漠i允/d镇U醒睬/(mm)恭U竞i灾/(mm)学V秧i饺/(mm/尽d)爽A厉i仙/(mm/缴d互2蜻)笔1溜24.15初24.15委24.15喊/郊2牺33.3室57.45抚33.3茄9.15汉3飘25.41现82.86罪25.41杠-7.89亡4宣19.62裕102.48嚷19.62匠-5.79鼠5造9.89偏112.37铲9.89嘴-9.73狂6少7.91表120.28雁7.91堆-1.89臣7恩5.62苗125.9叨5.62捧-2.29杯8搭4.83逆130.73董4.83映-0.79罗9衫3.94号134.67纳3.94冒-0.89呆10阴3.13康137.8并3.13碧-0.81适11贞1.96斥139.76漫1.96筑-1.17大12衣3.6株143.36郊3.6姜1.64岭13启2.61窑145.97炼2.61买-0.99侵14候2.34芦148.31妇2.34塑-0.27吵15广0.45示148.76差0.45搂-1.89战16炼1.86泽150.62否1.86猎1.41石17尾1.3在151.92错1.3讲-0.56糟18狮0.21享152.13岛0.21通-1.09迁19闭0.12再152.25财0.12尼-0.09去20袜0.1姨152.35讨0.1醒-0.02舱21慰0.08洽152.43沟0.08宵-0.02蚂25业0.27赶152.7血0.27奔0兄⑴冤拴画出位移－时啊间曲线图如下岗（位移速度－毯时间曲线图、行位移加速度－路时间曲线图按或以上表格数据遍绘制）。良校干⑵秧泡选用指数函数棵进行回归分析填u=ae耍-b/t感对上式取自然参对数订，防lnu=ln陈a热+鞭（裂-b/剑t恒）攻令失U=lnu虎T=1/洋t赌役；磨A=lna取B=盟-b昆则巡有恨U=A+BT简⑶都求参数，采用归表格法进行胃编号博t态u调T茧U份T刊2盟TU杰编号走t蹦u却T踢U断T叛2正TU矮1税1怖24.15眯1.0000黑3.1843赠1.0000妖3.1843役13宁13汉145.97塔0.0769强4.9834抛0.0059圈0.3833誓2蜜2劳57.45馒0.5000防4.0509胀0.2500慌2.0255厘14幅14乏148.31叠0.0714辉4.9993攻0.0051解0.3571燃3刻3义82.86亿0.3333说4.4172轿0.1111虑1.4724返15乒15咸148.76宣0.0667追5.0023厚0.0044目0.3335耕4轰4译102.48抹0.2500浮4.6297爹0.0625陆1.1574乌16壤16艺150.62招0.0625旺5.0148克0.0039该0.3134个5购5践112.37夕0.2000隐4.7218怜0.0400弟0.9444啦17仙17随151.92词0.0588航5.0234发0.0035拳0.2955棍6喜6昏120.28救0.1667锻4.7898蛋0.0278滥145.97药18惕18唇152.13死0.0556辱5.0247配0.0031鲜0.2792炎7糠7推125.9访0.1429败4.8355冰0.0204私148.31敞19朗19炮152.25混0.0526氏5.0255量0.0028蓝0.2645秀8室8叉130.73尤0.1250贸4.8731悔0.0156妥148.76芽20席20胶152.35线0.0500显5.0262亲0.0025娇0.2513笋9麦9暗134.67合0.1111馋4.9028昌0.0123忌150.62立21布21头152.43伶0.0476滴5.0267服0.0023蹦0.2394讨10献10震137.8跨0.1000躺4.9258化0.0100阴151.92远22盐25议152.7旧0.0400敲5.0285宾0.0016庄0.2011旺11六11琴139.76触0.0909烫4.9399堂0.0083冰152.13栋∑润256块2819.2挽5封3.6854竹105.39架10皆1.6000堤15.700榴6逝12肝12冻143.36寺0.0833期4.9654验0.0069架152.25N=22登T慰平均港=库∑绪T/N=3.破6854/2骨2=0.16梁75潜U捆平均斑=瑞∑张U/N=10醉5.3910堵/22=4.俗7905铃L傍TT普=它∑坝T妹2问料－管（占∑顺T递）业2贿/N=1度.600让–丧3.685起4盖2脾/22=0.密9826荡L埋UT阅=垃∑鬼T李U肆－样（蚁∑咱T群）瓦(岂∑社U)/N霞=15.7慰006-3.资6854*1祝05.391寸0/22=画-1.95洞43送B=L修UT鼓/L蜻TT酱=-1.95枝43/0.9胳826=-1推.9889谦A=U逮平豪均胸鹊—袍啦BT陵平均查=4.790呼5-(-1.谜9889)*精0.1675渔=5.126叹3四于是可涛得访:a=果e驻A旬=167.因9聋b=-B=1帝.9889秩躬编代入选定的曲宇线线方绕程坏,丘u=167般.9e骄-1.988丸9/t爆(4)坏腰将实测值与回鱼归方程的对应随值进行比较，吊计算剩余标准拦差：深S灯=跨√封登∑宵（匪u栏i华–哗u富）苏2手/夕（著N杰–浆2蒸）=1.92旋2S=3.8嫌4(mm)盯从实测值与回熟归值相比较，鹰可知除个别点娃外，大多与回浓归值相差较小什，说明所选函握数合适，由剩饰余标准差