淺埋隧道雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工技術(shù)

淺埋隧道雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工技術(shù)摘要在客運(yùn)專線隧道施工中,根據(jù)地質(zhì)條件、機(jī)械設(shè)備情況和隧道設(shè)計(jì)要求,對(duì)于淺埋大跨度及地質(zhì)條件很差的隧道,雙側(cè)壁導(dǎo)坑法開挖是一種較為理想的開挖法。雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工是以新奧法基本原理為依據(jù),在開挖導(dǎo)坑時(shí),盡量減少對(duì)圍巖的擾動(dòng),導(dǎo)坑斷面近似橢圓,周邊輪廓圓順,避免應(yīng)力集中。初期支護(hù)采用鋼架、錨桿、鋼筋網(wǎng)、噴射混凝土等柔性支護(hù)體系,及時(shí)施作,使斷面及早閉合,以充分利用圍巖的自承能力,控制圍巖變形。建立一整套圍巖支護(hù)結(jié)構(gòu)監(jiān)控量測(cè)系統(tǒng),進(jìn)行信息化施工管理,隨時(shí)掌握施工過(guò)程中的動(dòng)態(tài)變化,合理安排,調(diào)整施工工藝和設(shè)計(jì)參數(shù),確保施工安全。關(guān)鍵詞雙側(cè)壁導(dǎo)坑鋼架錨桿圍巖量測(cè)中圖分類號(hào):TU74文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A本文通過(guò)朋山隧道Ⅴ級(jí)圍巖采用雙側(cè)壁導(dǎo)坑法現(xiàn)場(chǎng)施工過(guò)程,總結(jié)了客運(yùn)專線鐵路隧道在淺埋段地質(zhì)條件較差時(shí)采用雙側(cè)壁導(dǎo)坑法的施工工藝和在施工過(guò)程中一些好的經(jīng)驗(yàn),雙側(cè)壁導(dǎo)坑法在軟地質(zhì)條件較差的弱圍巖地段施工按照“短進(jìn)尺、弱爆破、強(qiáng)支護(hù)、勤量測(cè)”的原則施工,及時(shí)進(jìn)行圍巖量測(cè),根據(jù)圍巖量測(cè)和支護(hù)應(yīng)力、應(yīng)變及位移等信息,對(duì)設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行必要的調(diào)整和修改,以保證施工階段和支護(hù)體系有足夠的安全性。1朋山隧道工程概況朋山隧道是福廈鐵路III標(biāo)段的重點(diǎn)控制工程。朋山隧道全長(zhǎng)2395米,按250km/h客運(yùn)專線雙線隧道設(shè)計(jì)。朋山隧道由于受新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)影響,地殼升降頻繁,滄海桑田,海陸幾經(jīng)變遷,隧道內(nèi)Ⅴ級(jí)軟弱圍巖長(zhǎng)為470m,隧道凈寬14.98m。朋山隧道出口段埋深較淺,局部埋深不足3m。Ⅴ級(jí)圍巖地層巖性:人工填筑層(Q4ml):成份為塊石土、碎石土為主,顏色為灰黃、淺黃等雜色,稍濕～潮濕,稍密～密實(shí),其余為黏性土、砂等填充。粉質(zhì)粘土(Q4dl+pl):灰黃、淺灰、灰白、磚紅等色,硬塑狀,局部呈軟塑狀,土質(zhì)不均勻,含20%～30%中粗砂,厚2～5m,局部厚10m。朋山隧道470m處于淺埋Ⅴ級(jí)軟弱圍巖且為大跨度隧道,在隧道施工中為了保證施工安全采用雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工。朋山隧道雙側(cè)壁導(dǎo)坑施工圖2雙側(cè)壁導(dǎo)坑施工技術(shù)朋山隧道Ⅴ級(jí)圍巖段地質(zhì)條件較差(為土質(zhì)、地下水較豐富、設(shè)計(jì)為Ⅴ級(jí)圍巖),采用雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工。在施工中,嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)、規(guī)范和施組進(jìn)行隧道開挖施工,采用雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工保證了洞口地段的施工安全和施工質(zhì)量。2.1雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工工藝原理淺埋及圍巖較差的隧道暗挖雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工是一項(xiàng)邊開挖邊支護(hù)的施工技術(shù)。其原理就是把整個(gè)隧道大斷面分成多個(gè)小斷面施工,每一小斷面單獨(dú)掘進(jìn),最后形成一個(gè)大的隧道,利用土層在開挖過(guò)程中短時(shí)間的自穩(wěn)能力采用網(wǎng)狀支護(hù)形式,使圍巖或土層表面形成密貼型薄壁支護(hù)結(jié)構(gòu),用中隔壁承擔(dān)部分受力。該方法主要適用于粘性土層、砂層、砂卵層等地質(zhì)。2.2雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工工序雙側(cè)壁導(dǎo)坑法適用于Ⅴ級(jí)圍巖開挖施工。施工工序圖見附圖。工序1:(1)利用上一循環(huán)架立的鋼架施作隧道側(cè)壁42小導(dǎo)管及導(dǎo)坑側(cè)壁22水平錨桿超前支護(hù)。(2)弱爆破開挖①部。(3)噴混凝土封掌子面。(4)施作①部導(dǎo)坑周圍的初期支護(hù),即初噴4cm厚混凝土,鋪設(shè)鋼筋網(wǎng),架立型鋼鋼架和工18臨時(shí)鋼架,并設(shè)鎖腳錨桿。(5)鉆設(shè)徑向錨桿后復(fù)噴混凝土至設(shè)計(jì)厚度。工序2:(1)在滯后于①部一段距離后,弱爆破開挖②部。(2)導(dǎo)坑周邊部分初噴4cm厚混凝土,鋪設(shè)鋼架網(wǎng)。(3)連接型鋼鋼架和工18臨時(shí)鋼架。(4)復(fù)噴混凝土到設(shè)計(jì)厚度。(5)回填②部。工序3:在滯后②部一段距離后,開挖③部并施作導(dǎo)坑周邊的初期支護(hù)和臨時(shí)支護(hù),步驟及工序同1。雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工工序圖工序4:開挖④部并施作導(dǎo)坑周邊系統(tǒng)支護(hù)和臨時(shí)支護(hù),步驟與工序2相同。工序5:(1)利用上一循環(huán)架立的鋼架施作42小導(dǎo)管并注漿超前支護(hù)(2)開挖⑤部(3)噴混凝土封閉掌子面(4)導(dǎo)坑周邊初噴4cm厚混凝土,架設(shè)拱部鋼架,鉆設(shè)徑向錨桿后復(fù)噴混凝土至設(shè)計(jì)厚度。工序6:開挖⑥部。工序7:(1)在滯后于⑥一段距離后,弱爆破開挖⑦部。(2)隧底周邊部分初噴4cm厚混凝土.(3)安裝鋼架的仰拱部分使鋼架全部封閉成環(huán),復(fù)噴混凝土至設(shè)計(jì)厚度。工序8:(1)根據(jù)監(jiān)控量測(cè)結(jié)果分析,待初期支護(hù)收斂后,開挖回填土石及拆除工18臨時(shí)鋼架。(2)灌筑Ⅷ部邊墻基礎(chǔ)與仰拱,填充混凝土至設(shè)計(jì)標(biāo)高。工序9:灌筑仰拱填充Ⅸ部至設(shè)計(jì)高度。工序10:利用襯砌模板臺(tái)車一次性灌筑Ⅹ部襯砌(拱墻襯砌一次施作)。2.3雙側(cè)壁導(dǎo)坑施工方法2.3.1雙側(cè)壁導(dǎo)坑法支護(hù)參數(shù)2.3.2錨桿施工根據(jù)地質(zhì)條件、使用要求及錨固特性選擇錨桿。拱部系統(tǒng)錨桿采用25中空注漿錨桿,邊墻系統(tǒng)采用22砂漿錨桿。所有錨桿均設(shè)置鋼墊板,墊板尺寸為150mm??50mm??mm。砂漿錨桿施工工藝框圖(1)砂漿錨桿施工。鉆孔使用YT-28鑿巖機(jī)按照設(shè)計(jì)要求定出錨桿位置,孔位允許偏差150mm;鉆孔與圍巖壁面垂直,鉆孔深度大于錨桿長(zhǎng)度10cm。錨桿施工在初噴混凝土后進(jìn)行,保證錨桿墊板有一個(gè)平整的基面。間距(環(huán)向?鬃菹?.0??.6m),梅花形布置。在圍巖破碎和應(yīng)力較大的地段,適當(dāng)增加錨桿數(shù)量。錨桿注漿后,在砂漿凝固前,不敲擊、碰撞和拉拔。(2)中空注漿錨桿。中空注漿錨桿施工,鉆孔使用YT-28鑿巖機(jī)鉆孔,鉆孔前根據(jù)設(shè)計(jì)要求定出孔位,鉆孔保持直線并與所在部位巖層結(jié)構(gòu)面盡量垂直,鉆孔直徑42mm,鉆孔深度大于錨桿設(shè)計(jì)長(zhǎng)度10cm。見中空注漿錨桿工藝框圖。①錨桿安裝:中空錨桿按設(shè)計(jì)要求在廠家定做,使用前先檢查錨桿孔中有無(wú)異物堵塞,如有異物清理干凈。錨桿由人工安設(shè),保持錨桿的外露長(zhǎng)度10～15cm,然后安裝止?jié){塞。②注漿準(zhǔn)備:為了保證連續(xù)不間斷注漿,注漿前認(rèn)真檢查注漿泵的狀況是否良好,配件是否備齊。檢查制漿的原材料是否備齊,質(zhì)量是否合格。漿液采用水泥漿,檢查無(wú)問題后開始注漿。中空注漿錨桿施工工藝框圖③注漿作業(yè):迅速將錨桿、注漿管及注漿泵用快速接頭連接好。開動(dòng)注漿泵注漿,直至漿液從孔口周邊溢出或壓力表達(dá)到設(shè)計(jì)壓力值為止。每根錨桿必須“一氣呵成”。一根錨桿完成后,迅速卸下注漿軟管和錨桿接頭,清洗后移至下一根錨桿使用。若停泵時(shí)間較長(zhǎng),則在下根錨桿注漿前放掉注漿管內(nèi)殘留的水泥漿。注漿過(guò)程中,每次移位前及時(shí)清洗快速接頭,以保證注漿連續(xù)進(jìn)行。漿液嚴(yán)格按配合比配制,并隨配隨用,以免漿液在注漿管、注漿泵中凝結(jié)。注漿過(guò)程中若出現(xiàn)堵管現(xiàn)象,及時(shí)清理錨桿、注漿軟管和注漿泵;當(dāng)注漿泵的壓力表顯示有壓力,則卸壓后再拆接頭進(jìn)行處理。為保證注漿效果,嚴(yán)格控制注漿壓力,橡膠止?jié){塞打入孔口不小于30cm,而且要待排完氣之后立即用快凝水泥砂漿封閉止?jié){塞以外的鉆孔。2.3.3鋼筋網(wǎng)安設(shè)鋼筋網(wǎng)采用8圓鋼,網(wǎng)格尺寸采用200mm??00mm,搭接長(zhǎng)度為1～2個(gè)網(wǎng)格,采用焊接。掛鋼筋網(wǎng)在系統(tǒng)錨桿施作后安設(shè)。鋼筋網(wǎng)根據(jù)被支護(hù)巖面的實(shí)際起伏形狀鋪設(shè),并在初噴混凝土后進(jìn)行,鋼筋網(wǎng)與錨桿連接,點(diǎn)焊在一起,使鋼筋網(wǎng)在噴射時(shí)不晃動(dòng)。施作前,初噴4cm厚混凝土形成鋼筋保護(hù)層。2.3.4鋼架施工型鋼鋼架采用I20工字鋼,在材料加工廠每榀鋼架加工完成后放在硬化的水泥地面試拼裝,考慮隧道圍巖預(yù)留變形量15cm,周邊拼裝允許誤差為3cm,平面翹曲小于2cm。洞內(nèi)安裝在初噴混凝土之后進(jìn)行,與定位系筋、錨桿聯(lián)接。鋼架間設(shè)縱向連接筋,鋼架間用噴混凝土填平。安裝前清除底腳下的虛碴和雜物。各鋼架間以螺栓連接,連接板密貼。沿著鋼架外緣每隔2m用混凝土預(yù)制墊塊楔緊,鋼架底腳置于牢固的基礎(chǔ)上,為保證鋼架能架設(shè)在穩(wěn)固的地基上,施工中在鋼架基腳部位預(yù)留0.15～0.2m原地基,架立鋼架時(shí)挖槽就位,并在基礎(chǔ)上放置槽28的槽鋼以增加基底承載力,架立時(shí)垂直隧道中線。鋼架密貼圍巖與錨桿焊接牢固,鋼架之間設(shè)置縱向連接筋,環(huán)向每米1根22的螺紋鋼。在分部開挖時(shí),鋼架拱腳位置設(shè)置22的鎖腳錨桿,鎖腳錨桿長(zhǎng)度6m,數(shù)量4根,下半部開挖后,鋼架及時(shí)接長(zhǎng),封閉成環(huán)。鋼架架立后盡快噴射混凝土作業(yè),并將鋼架全部覆蓋,使鋼架與噴混凝土共同受力,噴射混凝土分層進(jìn)行,每層厚度5～6cm左右,先從拱腳(墻腳)處向上噴射以防止上部噴射料虛掩拱腳(墻腳)不密實(shí),造成強(qiáng)度不夠,拱腳(墻腳)失穩(wěn)。2.3.5噴射混凝土朋山隧道噴射混凝土設(shè)計(jì)為C25耐腐蝕纖維混凝土,采用濕噴工藝。在噴射混凝土作業(yè)時(shí),C25耐腐蝕纖維混凝土在洞外由混凝土拌合站拌和,混凝土攪拌運(yùn)輸車向洞內(nèi)送料,空壓機(jī)供風(fēng)。施工工藝見《噴射混凝土施工工序圖》。噴射混凝土施工工序圖原材料的選擇:P.O42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥;細(xì)度模數(shù)為2.5～3.0的中砂,潔凈質(zhì)硬;粒徑為5～10mm的碎石,要求級(jí)配良好;速凝劑為山西永紅速凝劑;改性聚酯纖維。濕噴混凝土參考配合比:水泥:砂:碎石:水=1:2.11:1.73:0.43,速凝劑的摻量為水泥用量的4%。施工工藝:混凝土噴射機(jī)安裝調(diào)試好后,在料斗上安裝振動(dòng)篩(篩孔10mm),以避免超粒徑骨料進(jìn)入噴射機(jī)。在受噴面布設(shè)噴混凝土鋼筋徑向鋼筋,作為噴射混凝土厚度標(biāo)識(shí)。用高壓水或高壓風(fēng)將受噴面沖洗干凈,而后即可開始噴射混凝土。為提高工效和保證質(zhì)量,噴射作業(yè)分片進(jìn)行,可按照先邊墻后拱腳,最后噴射拱頂?shù)捻樞?。噴前先找平受噴面的凹?再將噴頭沿螺旋形路線緩慢均勻移動(dòng),每圈壓前面半圈,繞圈直徑約30cm,力求噴出的混凝土層面平順光滑。拱部和邊墻高處進(jìn)行噴射混凝土?xí)r,送風(fēng)之前先打開計(jì)量泵(此時(shí)噴嘴朝下,以免速凝劑流入輸送管內(nèi)),以免高壓混凝土拌合物堵塞速凝劑環(huán)噴射孔。送風(fēng)后調(diào)整風(fēng)壓,使之控制在0.45～0.7MPa之間,若風(fēng)壓過(guò)小,粗骨料則沖不進(jìn)砂漿層而脫落,風(fēng)壓過(guò)大將導(dǎo)致回彈量增大。噴射壓力與噴射機(jī)械手調(diào)配適當(dāng),根據(jù)噴射儀表反饋的信息及時(shí)調(diào)整風(fēng)壓和計(jì)量泵,控制好速凝劑摻量。噴嘴與巖面的距離按規(guī)范執(zhí)行,噴射方向盡量與受噴面垂直,拱部盡可能以直徑方向噴射。一次噴射厚度邊墻部為7～10cm,拱部為5～6cm,后層噴射時(shí)間在前層混凝土終凝后進(jìn)行。施工時(shí)做好噴錨支護(hù)施工記錄。噴射混凝土終凝2h后,進(jìn)行灑水濕潤(rùn)養(yǎng)護(hù),時(shí)間不小于14d。噴射過(guò)程中應(yīng)及時(shí)檢查混凝土的回彈率和實(shí)際配合比。噴射混凝土的回彈率:側(cè)壁不應(yīng)大于15%,拱部不應(yīng)大于25%。噴射完成后應(yīng)檢查噴射混凝土與巖面粘結(jié)情況,可用錘敲擊檢查。當(dāng)有空鼓、脫殼時(shí),應(yīng)及時(shí)鑿除,沖洗干凈進(jìn)行重噴,或采用壓漿法充填。初期支護(hù)表面應(yīng)平整,無(wú)空鼓、裂縫、松酥,并對(duì)基面進(jìn)行找平處理,平整度用2m靠尺檢查,表面平整度允許偏差10cm。3圍巖量測(cè)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)是“新奧法原理”施工的三大要素之一,是復(fù)合式襯砌設(shè)計(jì)、施工的核心技術(shù)。朋山隧道按新奧法原理設(shè)計(jì)施工,施工中加強(qiáng)監(jiān)控量測(cè)對(duì)準(zhǔn)確判定圍巖的安全狀態(tài)、合理確定二次襯砌的施作時(shí)機(jī)非常重要。同時(shí)通過(guò)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的反饋分析,可驗(yàn)證施工設(shè)計(jì)的科學(xué)性和合理性,以及施工方法、支護(hù)方案的可行性,以便及時(shí)、準(zhǔn)確地調(diào)整支護(hù)參數(shù),修正施工方法及施工程序,確保施工安全。3.1量測(cè)的主要內(nèi)容3.1.1量測(cè)項(xiàng)目、方法、設(shè)備及頻率根據(jù)規(guī)范的要求,結(jié)合朋山隧道的具體工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件,量測(cè)項(xiàng)目按必測(cè)和選測(cè)兩部分安排,必測(cè)項(xiàng)目為洞內(nèi)、外觀察、圍巖收斂、拱頂下沉,進(jìn)行全隧道、全過(guò)程監(jiān)測(cè);選測(cè)項(xiàng)目為圍巖壓力量測(cè)。原則上僅在遇到斷層等不良地質(zhì)時(shí)根據(jù)需要作出安排,借以更準(zhǔn)確掌握圍巖的形變信息,作出更符合實(shí)際的分析和判斷,確保隧道結(jié)構(gòu)及施工安全。3.1.2量測(cè)斷面及測(cè)點(diǎn)布置根據(jù)施工規(guī)范,不同的圍巖級(jí)別量測(cè)斷面間距不同。圍巖斷面間距和每段面測(cè)點(diǎn)數(shù)量圍巖收斂、拱頂下沉和地表下沉(淺埋地段)等必測(cè)項(xiàng)目應(yīng)設(shè)置在同一斷面。在施工過(guò)程中,圍巖特性比較突出地段加設(shè)量測(cè)斷面,每種巖層必須設(shè)置至少一個(gè)量測(cè)斷面。3.2必測(cè)項(xiàng)目3.2.1圍巖收斂及拱頂下沉觀測(cè)圍巖收斂及拱頂下沉觀測(cè)貫穿于隧道全長(zhǎng),收斂量測(cè)用精度0.1mm收斂?jī)x,拱頂下沉用精度1.0mm水平儀和鋼尺進(jìn)行。圍巖收斂、拱頂下沉量測(cè)應(yīng)在開挖后12h內(nèi)得到初讀數(shù),最遲不得大于24h,且在下一循環(huán)開挖前必須完成。測(cè)點(diǎn)應(yīng)牢固可靠、易于識(shí)別,并注意保護(hù),嚴(yán)防爆破損壞。圍巖收斂、拱頂下沉量測(cè)基點(diǎn)應(yīng)與洞內(nèi)、外水準(zhǔn)基點(diǎn)建立聯(lián)系。3.2.2洞內(nèi)、外觀察量測(cè)根據(jù)《客運(yùn)專線鐵路隧道工程施工技術(shù)指南》要求,在隧道施工過(guò)程中應(yīng)進(jìn)行洞內(nèi)、外觀察,洞內(nèi)觀察可分為開挖面觀察和已施工地段觀察兩部分。(1)工作面觀察應(yīng)在每次開挖后進(jìn)行。觀察中若發(fā)現(xiàn)圍巖條件惡化,應(yīng)立即采取相應(yīng)的處理措施。觀察后應(yīng)及時(shí)繪制開挖工作面地質(zhì)素描圖。對(duì)已施工地段的觀察每天至少進(jìn)行一次,主要觀察噴射混凝土、錨桿和鋼架的工作狀態(tài)。(2)洞外觀察重點(diǎn)應(yīng)在洞口段和洞身埋置深度較淺地段,其觀察內(nèi)容應(yīng)包括地表開裂、地表沉陷、邊坡及仰坡穩(wěn)定狀態(tài)、地表水滲透情況等。3.3監(jiān)控量測(cè)管理3.3.1施工監(jiān)測(cè)管理信息流程根據(jù)隧道的地質(zhì)條件、設(shè)計(jì)要求、開挖方式等制定監(jiān)控量測(cè)方案。方案的內(nèi)容包括:量測(cè)項(xiàng)目及方法、量測(cè)儀器的選擇、測(cè)點(diǎn)布置、量測(cè)頻率、數(shù)據(jù)處理等。監(jiān)控量測(cè)作業(yè)根據(jù)監(jiān)控量測(cè)流程進(jìn)行。3.3.2資料的收集和管理量測(cè)原始資料由量測(cè)工程師進(jìn)行整理,并對(duì)整理后的資料進(jìn)行匯總。地質(zhì)素描資料,將縱、橫剖面對(duì)應(yīng)核對(duì)連接,形成隧道軸線工程地質(zhì)縱剖面及圍巖分類圖。將開挖段觀測(cè)資料按對(duì)應(yīng)里程、部位進(jìn)行匯總。將圍巖收斂、拱頂下沉資料繪制成以時(shí)間(t)和位移U的關(guān)系曲線。3.3.3進(jìn)行分析回歸,建立管理等級(jí)在監(jiān)控量測(cè)采集數(shù)據(jù)過(guò)程中,由于測(cè)量?jī)x器存在誤差、外界環(huán)境影響,加之操作時(shí)的人為因素等,每次量測(cè)的數(shù)據(jù)都存在誤差,實(shí)測(cè)數(shù)值需經(jīng)過(guò)一定的數(shù)學(xué)處理才能直接應(yīng)用,因此數(shù)據(jù)處理顯得尤為重要。(1)雙曲函數(shù)。U=(你給的例子中給的公式)即==b+令=,t=則=b+at這里系數(shù)a,b的求法步驟如下:(其中=,t=)(數(shù)值按照例子中給的)求得上面的幾個(gè)值后則相關(guān)系數(shù)r的求法之所以求r是找r的值最接近1的,來(lái)判斷是選擇采用雙曲線公式,還是指數(shù)函數(shù)公式,還是對(duì)數(shù)函數(shù)公式。本例中雙曲函數(shù)求得的r值最接近1,所以采用雙曲線函數(shù)回歸公式求U。求出a,b后,并根據(jù)r值(把雙曲線,指數(shù),對(duì)數(shù)的r值都算出來(lái)后比較,后面講對(duì)數(shù)和指數(shù)的算法)判斷選用雙曲線回歸公式后,就可以根據(jù)雙曲線回歸公式U=(你給的例子中給的公式)對(duì)應(yīng)不同的T值求出U的回歸值U=,最后可以求出例子中的U平均,標(biāo)準(zhǔn)差S等。(2)對(duì)數(shù)函數(shù)。U=a+b/log(1+T)(你給的例子中給的公式)令t=1/log(1+T)則U=a+bt這里系數(shù)a,b的求法步驟如下:求得上面的幾個(gè)值后則相關(guān)系數(shù)r的求法之所以求r是找r的值最接近1的,來(lái)判斷是選擇采用雙曲線公式,還是指數(shù)函數(shù)公式,還是對(duì)數(shù)函數(shù)公式,求出a,b后,如果根據(jù)r值判斷選用對(duì)數(shù)函數(shù)回歸公式,就可以根據(jù)對(duì)數(shù)回歸公式U=a+b/log(1+T)(你給的例子中給的公式)對(duì)應(yīng)不同的T值求出U的回歸值U=a+b/log(1+T),最后可以求出例子中的U平均,標(biāo)準(zhǔn)差S等。(3)指數(shù)函數(shù)。U=ae-(bT)(你給的例子中給的公式,不過(guò)我看不清楚是b/T,還是bT)令=lnyA=lnat=-T,則=A-bT=A+bt這里系數(shù)A,b的求法步驟如下:求得上面的幾個(gè)值后則由A=lna,知道a=eA相關(guān)系數(shù)r的求法之所以求r,是找r的值最接近1的,來(lái)判斷是選擇采用雙曲線公式,還是指數(shù)函數(shù)公式,還是對(duì)數(shù)函數(shù)公式,求出a,b后,如果根據(jù)r值判斷選用指數(shù)函數(shù)回歸公式,就可以根據(jù)指數(shù)回歸公式U=ae-(bT)(你給的例子中給的公式)對(duì)應(yīng)不同的T值求出U的回歸值U=ae-(bT),最后可以求出例子中的U平均,標(biāo)準(zhǔn)差S等。對(duì)此需要用相關(guān)系數(shù)r的值來(lái)衡量該方程與散點(diǎn)擬合是否最佳。相關(guān)分析是研究測(cè)試數(shù)據(jù)中的比值關(guān)系,這僅是對(duì)一個(gè)散點(diǎn)而言,而許多散點(diǎn)其比值為則相關(guān)系數(shù)r為:當(dāng)相關(guān)r愈接近1時(shí),回歸效果愈佳,回歸方程與離散點(diǎn)的擬合程度也就愈好。3.3.4曲線分析由數(shù)據(jù)處理得到的位移與時(shí)間曲線,可以直觀地反映隧道的變形情況,同時(shí)可以從曲線相鄰點(diǎn)的切線變化預(yù)報(bào)隧道的變形趨勢(shì)。如果曲線上的相鄰點(diǎn)的切線變化很小,且與時(shí)間(t)軸線幾乎平行,則表明隧道的變形趨于穩(wěn)定,且變形量很小,如圖(a)所示。如果曲線上相鄰點(diǎn)的切線變化很小,但與時(shí)間(t)軸夾角較大,則說(shuō)明隧道正處于變形階段,并且夾角越大,變形越大,如圖(b)。這時(shí)就應(yīng)加強(qiáng)對(duì)變形點(diǎn)的觀測(cè),以便作進(jìn)一步分析。如果曲線上相鄰的切線突然變化很大,即曲線上出現(xiàn)了拐點(diǎn),就表明觀測(cè)點(diǎn)變形速度突然變大,如圖(c)所示。這時(shí)就應(yīng)該把這一情況及時(shí)反映給現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員,以便及時(shí)對(duì)該段加強(qiáng)支護(hù),以防出現(xiàn)塌方。3.3.5根據(jù)位移變化速度判別圍巖收斂速度持續(xù)大于1.0mm/d時(shí),圍巖處于急劇變形狀態(tài),應(yīng)加強(qiáng)初期支護(hù)系統(tǒng)。圍巖收斂速度小于0.2mm/d時(shí),圍巖達(dá)到基本穩(wěn)定。在淺埋地段以及膨脹性和擠壓性圍巖等情況下,應(yīng)采用其他指標(biāo)判別。3.3.6根據(jù)位移時(shí)