4.量测数据的处理
采用隧道净空变化值(收敛值)作为信息反馈值。收敛值指隧道周边两测点连线方向上相对位移值,所以必须把它换算成两测点的绝对位移值,换算的方法按几何关系有:
(ui-uj)cosaij+(vi-vj)sinaij=dij(3)
式中ui、uj、vi、vj——i、j两测点绝对位移的水平和垂直分量;
a——ij连线与水平方向夹角,按逆时针方向为正;
d——基线ij方向的收敛值。
采用一元非线性回归方程。
指数方程:
u=a(1-e-bt)(4)
当量测时间t1=t2时,则解得回归系数
a=u21/(2u1-u2)
b=1/tln[u1/(u2-u1)](5)
当量测时间t2=2t1,则用拉格朗日插值方程求解2t1时的量测值u,然后再用两倍时差求解a、b值,
u=[(t3-2t1)u2+(2t1-t2)u3]/(t3t2)(6)
得出回归方程后,可以绘出位移时间曲线,得出某一时刻位移速率,从位移时间形态、位移速率与某临界值相比较,确定采用何种支护结构及支护结构施作时间。
施工规范中规定隧道周边允许相对位移值(%)如表1。
5.围岩稳定性判别标准
位移——时间曲线的形态,根据岩体的流变特性,岩体破坏前的变形曲线分成三个区段。分别如下。
(1)基本稳定区:变形速率不断下降,d2u/dt<0时,表明围岩趋于稳定,支护是安全的。
(2)过渡区:变形速率长时间保持不变,d2u/dt=0,表明支护要加强同时及时调整施工程序。
(3)破坏区:变形速率逐渐增加,d2u/dt>0时,曲线出现反弯点,表明围岩已达到危险状态,必须立即停工加固。
注:①相对位移值指实测位移值与两测点间距离之比,或拱顶位移实测值与隧道宽度之比;
②脆性围岩取表中较小值,塑性围岩取表中较大值。
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