大湾隧道监测数据的处理与分析.pdf

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1、四川测绘第31卷第3期2008年6月113大湾隧道监测数据的处理与分析肖林萍李永树（西南交通大学土木工程学院，四川成都610031）[摘要]大湾隧道是邵怀高速公路重要工程之一，为了确保隧道施工的安全可靠性，对大湾隧道进行了全程监控测量工作。对隧道的水平收敛测量数据和拱顶沉降测量数据进行了处理与分析，运用了对数函数、指数函数和最小二乘法三类回归函数进行了回归分析，比较了三种回归函数，讨论了其对位移预测准确性的影响。回归分析结果表明最小二乘法不仅可以很好地拟合软弱围岩开挖后的初期变形，还可预估围岩的最终变形

2、量，且相关系数高。[关键词]隧道工程；监控测量；回归分析[中图分类号]P258[文献标识码]A[文章编号]1001-8379（2008）03-0113-03AnalysisoftheDataoftheMonitoringMeasurementinDawanTunnelXIAOLin-pingLIYong-shu(SchoolofCivilEngineeringSouthwestJiaotongUniversity,Chengdu610031,China)Abstract:Dawantunnelisani

3、mportantengineering.Inordertoguaranteethesafetyandreliabilityoftunnelconstruction,themonitoringmeasurementistakenduringtheconstructionprocessofDawantunnel.Thepaperhasdiscusseddataregressionofthelevelconvergenceandvaultsubsidence.Atthesametime,thepaperdis

4、cussesthreekindsoffunctions.Thethreekindsoffunctionsarelogarithmfunction,exponentialfunctionandleastsquaremethod.Theregressionaccuracyofdifferentfunctionsisdifferentfromthedisplacementregression.Keywords:Tunnelengineering;Monitoringmeasurement;Regression

5、analysis1引言[1]发育，采用上下台阶法进行施工。在隧道掘进的新奥法施工中，动态位移监测是3测量数据的回归分析及时了解隧道围岩稳定状态，进而有效控制隧道安由于偶然误差的影响使监测数据具有离散性，全的重要手段。在施工中让围岩变形释放一些应力根据实测的围岩变形数据绘制的位移随时间变化的再做支护，但围岩变形的这种“释放”是有一定限散点图出现上下波动，很不规则，难以进行分析，度的。围岩变形到一定程度就会松散、坍塌，不再必须应用数学方法对监测所得的拱顶沉降和水平位具有自承能力。因此，在监控测量的数据处理中

6、，移数据进行回归分析，找出隧道围岩变形随时间变应尽可能选择回归精度高的回归函数，以期达到对化的规律，以便为修改设计与指导施工提供科学数围岩变形的预测。隧道位移随时间变化的过程是一据。由于篇幅所限，本文仅选择一个围岩位II类的个时间系列，目前用于其演化特征的建模方法主要测量断面YK80+701为例进行回归分析研究，分别采是时间系列分析方法。本文通过对隧道监控测量数B−用对数函数u=Alg(1+t)、指数函数uA=et、据回归分析的类比，找出回归精度较高的回归函数。最小二乘法对监测数据进行回归分析。2工程概

7、况3.1回归函数大湾隧道是上瑞国道主干线湖南省邵阳至怀化[2]3.1.1对数函数高速公路洞口至江口段的重要工程，隧道长度左线长2065米（ZK78+665-ZK80+730），右线长2008米u=Alg(1+t)（1）（YK78+700-YK80+708）。隧道围岩类别为II、Ⅲ类，A——待求系数，t——时间弱风化岩石，岩层产状125°<81°,无断层，节理极114四川测绘第31卷第3期2008年6月令x=lg(1+t)，则u=Ax小二乘法yfxBB=(,,,)…进行回归分析，得到回1n则A值可按线性回

8、归计算公式求得。归曲线（图1、图2、图3）和拟合水平收敛位移值3.1.2指数函数及相关系数、参数（表1）。B−uA=et（2）5A，B——待求系数，t——时间14令yu=ln，x=，则（2）式可化为t3y=−+BxlnA。按线性回归计算方法求得A，B值。[3]3.1.3最小二乘法2实际量测曲线最小二乘法适用于一般非线形函数回归分析，累计收敛值（mm）U=A*lg(1+t)采用此方法可取得较高的回归精度。回归函数：1yfxBB=(,,,)…0