隧道控制测量和监控量测.ppt

二、隧道监控量测 5、监测资料整理及数据分析 现场量测所取得的原始数据，不可避免的会具有一定的离散性，其中包含着测量误差。因此，应对所测数据进行一定的数学处理。数学处理的目的是：将同一量测断面的各种量测数据进行分析对比、相互印证，以确定量测数据的可靠性；探求围岩变形或支护系统的受力随时间变化的规律，判定围岩和初期支护系统稳定状态。 在取得监测数据后，结合围岩、支护受力及变形情况，进行分析判断，将实测值与允许值进行比较，及时绘制各种变形或应力～时间关系曲线，预测变形发展趋向及围岩和隧道结构的安全状况 。 资料整理：1、洞内监测数据记录（拱顶下沉，净空收敛），2、地表沉降数据记录，3、回归分析，4、周报，5、月报，6、总结报告 二、隧道监控量测 5、监测资料整理及数据分析 回归分析是量测数据数学处理的主要方法，通过对量测数据回归分析预测最终位移值和各阶段的位移速率。具体方法如下： （1）将量测记录及时输入计算机系统，根据记录绘制纵横断面地表下沉曲线和洞内各测点的位移u-时间t 的关系曲线。 （2）若位移-时间关系曲线出现反常，表明围岩和支护已呈不稳定状态，加强监控量测频率，必要时将暂停开挖并进行加强支护处理。 （3）当位移-时间关系曲线趋于平缓时，进行数据处理或回归分析，从而推算最终位移值和掌握位移变化规律。 （4）各测试项目的位移速率明显收敛，围岩基本稳定后，进行二次衬砌的施作。 二、隧道监控量测 5、监测资料整理及数据分析 二、隧道监控量测 5、监测资料整理及数据分析 常用三种分析函数： （1）指数函数： 转化为直线函数： 求导： 极限公式： 二、隧道监控量测 5、监测资料整理及数据分析 （2）对数函数： 转化为直线函数： 求导： 极限公式： 二、隧道监控量测 5、监测资料整理及数据分析 （3）双曲线函数： 转化为直线函数： 求导： 极限公式： 二、隧道监控量测 5、监测资料整理及数据分析 （4） 二、隧道监控量测 6、监测量测控制基准 监控量测控制基准包括隧道内位移、地表沉降、爆破振动等，应根据地质条件、隧道施工安全性、隧道结构的长期稳定性，以及周围建(构)筑物特点和重要性等因素制定。 二、隧道监控量测 6、监测量测控制基准 跨度B≤7m隧道初期支护极限相对位移 围岩级别 隧道埋深h(m) h≤50 50＜h≤300 300＜h≤500 拱脚水平相对净空变化(%) Ⅱ — — 0.01-0.08 Ⅲ 0.10-0.50 0.40-0.70 0.60-1.50 Ⅳ 0.20-0.70 0.50-2.60 2.40-3.50 Ⅴ 0.30-1.00 0.80-3.50 3.00-5.00 拱顶相对下沉(%) Ⅱ — 0.01-0.05 0.04-0.08 Ⅲ 0.01-0.04 0.03-0.11 0.10-0.25 Ⅳ 0.03-0.07 0.06-0.15 0.10-0.60 Ⅴ 0.06-0.12 0.10-0.60 0.50-1.20 二、隧道监控量测 6、监测量测控制基准 跨度7m≤B≤12m隧道初期支护极限相对位移 围岩级别 隧道埋深h(m) h≤50 50＜h≤300 300＜h≤500 拱脚水平相对净空变化(%) Ⅱ — 0.01-0.03 0.01-0.08 Ⅲ 0.03-0.10 0.08-0.40 0.30-0.60 Ⅳ 0.10-0.30 0.20-0.80 0.70-1.20 Ⅴ 0.20-0.50 0.40-2.00 1.80-3.00 拱顶相对下沉(%) Ⅱ — 0.03-0.06 0.05-0.12 Ⅲ 0.03-0.06 0.04-0.15 0.12-0.30 Ⅳ 0.06-0.10 0.08-0.40 0.30-0.80 Ⅴ 0.08-0.16 0.14-1.10 0.80-1.40 二、隧道监控量测 6、监测量测控制基准 隧道的位移控制基准应根据测点距开挖面的距离，由初期支护极限相对位移确定。 隧道位移控制基准 注：B为隧道开挖宽度，U0为