第五节  量测数据处理及应用

一、量测数据的处理

1.量测数据处理的目的

    (1)将同一量测断面的各种量测数据进行分析对比、相互印证,以确认量测结果的可靠性。

(2)探求围岩变形或支护系统的受力随时间变化规律、空间分布规律,判定围岩和支护系统稳定状态。

2.量测数据处理的内容及方法

    (1)绘制位移、应力、应变随时间变化的曲线时态曲线。

    (2)绘制位移速率、应力速率、应变速率随时间变化的曲线。

    (3)绘制位移、应力、应变随开挖面推进变化的曲线空间曲线。

    (4)绘制位移、应力、应变随围岩深度变化的曲线。

    (5)绘制接触压力、支护结构应力在隧道横断面上的分布图。

回归分析是目前量测数据处理的主要方法,常用回归曲线方程有:对数函数、指数函数、双曲函数。

二、量测数据的应用

量测所得到的信息目前可通过理论计算(反分析)和经验两种途径来实现反馈。

1.根据位移量测结果判断

(1)位移速率

当位移速率大于1mm/d时,表明围岩处于急剧变形阶段,应密切关注围岩动态。

当位移速率在1~0.2mm/d之间时,表明围岩处于缓慢变形阶段。

当位移速率小于0.2mm/d时,表明围岩已达到基本稳定,可以进行二次衬砌作业。

(2)位移时态曲线

当位移速率很快变小,时态曲线很快平缓,表明围岩稳定性好,可适当减弱支护。

当位移速率逐渐变小,即d2u/d2t<O,时态曲线趋于平缓,表明围岩变形趋于稳定,可正常施工。

当位移速率不变,即d2u/d2t=O,时态曲线直线上升,表明围岩变形急剧增长,无稳定趋势,应及时加强支护,必要时暂停掘进。

当位移速率逐步增大,即d2u/d2t>O,时态曲线出现反弯点,表明围岩已处于不稳定状态,应停止掘进,及时采取加固措施。

(3)位移量

将隧道设计的预留变形量作为极限位移值,根据实测的总位移量进行施工管理。