隧道衬砌厚度分布规律及结构可靠性分析

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第4l卷第1期现代隧道技术V01．4lNo．12004年2月ModemTunnellingTechnologyFeb．2004文章编号：1009—6582(2004)01—0022—04隧道衬砌厚度分布规律及结构可靠性分析吴剑仇文革(西南交通大学土木工程学院，成都610031)摘要通过对新建公路隧道衬砌厚度现场的测试，运用数理统计方法总结了厚度变化的规律，进行了结构可靠度分析，并分析其对工程成本的影响。关键词公路隧道衬砌厚度测试数理统计法可靠度分析中图分类

2、号：U455．91文献标识码：A预先作出一种假设，然后进行假设检验。分布假t1—日】IJ—舌—设检验的目的是如何通过样本对未知的总体分布或隧道衬砌作为主要承担荷载的受力结构，其厚参数作出合理的判断。假设检验的基本原理是针对度变化直接影响到隧道的可靠度和使用寿命，厚度未知的总体分布或参数，根据样本或经验提供的有的大小也直接影响了施工成本，因此对厚度分布规关分布或参数的信息，对分布或参数提出假设，然后律的研究是很有意义的。在对某高速公路的四座隧根据样本建立适当的统计量，在一定可信度下，判断道(总长度约为48

3、80m)的检测中，采用了激光断提出的假设是否为真，如果为真就接受该假设，如为面检测仪(精度为±1mm)对隧道衬砌厚度进行了不真，就拒绝该假设。检测，同时对隧道初次衬砌和二次衬砌的净空限界检验法与K—S检验法属于大子样情况下的有一个准确的了解。检验，且不受假设分布函数的限制，一般常用这些方用激光断面检测仪对隧道衬砌厚度进行检测的法。这里使用检验法。方法是：在隧道临时支护和初次衬砌完成后，按照精在母体分布为未知时，根据样本数值。，，确里程沿隧道中线的法线方向对其进行检测，得到⋯，，来检验假设。一组初期支护的

4、断面轮廓数据资料，同时也检测了F()=Fo()的一种方法，其中Fo()是某已隧道初期支护的净空限界是否满足设计和规范要知的分布。依据所做假设求出样本相应的理论概率求；当隧道二次衬砌完成后在同一里程处对其进行与频数，并同样本的实际频数比较。若实际分布频检测，就能得到隧道二次衬砌的断面轮廓数据资料，数与理论频数相符合，说明事先所做的统计假设是也能检测出隧道衬砌净空限界是否满足设计和规范正确的，否则假设被拒绝。要求。将这两组数据进行对比计算可得到此里程处假设检验所用的统计量是：的隧道衬砌厚度。2=(1)叁1n

5、pl'2⋯i=L￡=I，Z，⋯，2隧道衬砌厚度的统计规律式中n是样本数量，是样本值分组数目，是所检测的4座隧道在Ⅳ级围岩地层中均采用第i组的实际样本值的数目，印是第i组按理论上35em等厚度，V级围岩为40cIn等厚度设计。检预计的样本数目，P是第i组样本值出现的概率。表测中每20m检测1个断面，在断面类型变化处适当1为某高速公路四座隧道衬砌的实测厚度。加大检测频率，检测的断面平均厚度见表1、表2。对每座隧道的数据加以处理计算可得到表2的确定概型需根据试验数据或观测值，对其分布结果。可以发现，V级围岩隧

6、道的衬砌厚度的标准差收疆日期：2003—06—23作者筒介：吴剑，男，硕士研究生·22·维普资讯http://www.cqvip.com隧道衬砌厚度分布规律及结构可靠性分析表1隧道衬砌厚度实测结果(单位：cm)Table1Detectedliningthickness断面隧道1隧道2隧道3隧道4断面隧道1隧道2隧道3隧道4断面隧道1隧道2隧道3隧道4序号Ⅳ级Ⅳ级Ⅳ级Ⅳ级序号Ⅳ级Ⅳ级Ⅳ级Ⅳ级序号V级V级V级V级I55．758．449．347．62750．847．844．248．2l62．667．562．4

7、74．2256．249．941．458．42850．954．548．346．5253．463．570．473．1347．253．646．161．12944．770．646．945．1354．849．456．682．9454．849．747．550．43050．866．348．543．1455．764．26o．363．4543．552．640．850．23l48．862．949．341．2566．254．872．167．5644．946．647．147．33249．267．254．844．7663．668

8、．754．959．4758．149．345．349．13350．854．654．141．3764．140．668．470．1846．244．347．149．73458．166．450．340．886o．866．172．958．8951．345．444．549．23548．258．246．545．2951．158．261．879．61045．946．944．849．13655．950．947．239．81074．867．464．763．7ll