監(jiān)控量測數(shù)據(jù)的方法

監(jiān)控量測數(shù)據(jù)的分析方法1、監(jiān)控量測的意義和主要內(nèi)容新奧法施工是應(yīng)用巖體力學(xué)的原理，以維護(hù)和利用圍巖的自穩(wěn)能力為基點，將錨桿和噴射混凝土集合在一起作為主要支護(hù)手段，及時進(jìn)行支護(hù)以控制圍巖的變形及松弛，使圍巖成為支護(hù)體系的組成部分，形成以錨桿、噴射混凝土和隧道圍巖為一體的三位一體的支護(hù)結(jié)構(gòu)。通過現(xiàn)場監(jiān)控量測，及時反饋圍巖及支護(hù)體系的力學(xué)動態(tài)，以判斷支護(hù)結(jié)構(gòu)的合理性，指導(dǎo)隧道的設(shè)計與施工。監(jiān)控量測的所得的數(shù)據(jù)有一定的離散性，它包含著偶然誤差的影響，不經(jīng)過數(shù)據(jù)處理是難以直接利用的，監(jiān)控量測對圍巖變形的最終值和圍巖穩(wěn)定的時間的預(yù)測一般通過回歸分析的方法得到。監(jiān)控量測的數(shù)據(jù)處理包括以下主要內(nèi)容：根據(jù)量測值繪制時態(tài)曲線，即觀測數(shù)據(jù)的散點圖。確定回歸函數(shù)，預(yù)測最終變形值與圍巖最終穩(wěn)定的時間。下面通過實例說明監(jiān)控量測的數(shù)據(jù)處理方法和如何使用計算機(jī)得到處理結(jié)果。提到的計算機(jī)軟件有EXCEL和MTALAB。2、回歸分析模型的求解回歸分析模型一般采用對數(shù)模型、指數(shù)模型、雙曲函數(shù)模型等，目前比較容易的求解方法是把回歸模型轉(zhuǎn)化為一元函數(shù)，對一元函數(shù)進(jìn)行回歸分析。2.1、一元函數(shù)回歸分析的處理方法若變量初始值不為零時，即。用一元函數(shù)做回歸分析，采用最大似然對參數(shù)進(jìn)行參數(shù)估計。參數(shù)：參數(shù)：回歸精度為：若初始值變量為零時，即，則可以選作為回歸函數(shù)，采用最大似然法進(jìn)行對參數(shù)進(jìn)行參數(shù)估計。參數(shù)：2.2、可以轉(zhuǎn)化為一元函數(shù)的回歸模型2.2.1指數(shù)模型：令：，，潑轉(zhuǎn)化成的一元壘函數(shù)模型為張：蹤2摘.2.2粉對數(shù)模型：令：，，，復(fù)轉(zhuǎn)化成的一元弓函數(shù)模型為棉：店2芹.2.3距雙曲模型令：，，，，沈轉(zhuǎn)化成的一元攜函數(shù)模型為訊：由3福、圍巖穩(wěn)定所夕需時間的求解哲圍巖穩(wěn)定的判懶斷為隧道二次杏襯砌施工的時滋間提供準(zhǔn)確的瓜信息，隧道二限次襯砌施做時夜間毯必須來是頸圍巖變形穩(wěn)定煮后，礎(chǔ)當(dāng)抗圍巖變形量過賞大或初期支護(hù)滿的變形警不收斂，又難害以及時補(bǔ)強(qiáng)時娛，可初以緞提前施做二次吸襯砌，此時二仁次襯砌必須予深以加強(qiáng)。同類促圍巖支護(hù)參數(shù)渣必須予以加強(qiáng)熔。所以要判斷托圍巖的變形速蟲率和最終穩(wěn)定持時間。獄圍巖的變形速店率為婦：牌引入臨界變形獨速率均作為圍巖基本千穩(wěn)定的判斷依裁據(jù)腳對數(shù)模型的求圖解：愚引入臨界變量滔后聚：因此有：倉4舒、舉例說明回售歸模型的使用熔和用軟件的解智決方法戀4抹.1順李初始數(shù)據(jù)分析梯某隧道的驚拱頂沉降膠監(jiān)控量測數(shù)據(jù)謙如吐表旱1戚：表1帝觀察時間削累計沉降值午觀測時間掀累計沉降值犬2007.1朱1.08怎1.5適2007.1賽1.30遍21.2橡2007.1茄1.09徒2.9疏2007.1渠2.2語22.9層2007.1慌1.10下4.9視2007.1津2.4控23.5四2007.1讓1.11屑5.2膠2007.1押2.6遲25.5美2007.1泄1.12淡6.1彈2007.1鷹2.8匪25.3端2007.1寬1.13當(dāng)8耍2007.1苦2.10似25.9傳2007.1評1.14憐8.2駁2007.1便2.13寫26.5壺2007.1胡1.15轉(zhuǎn)9.7窮2007.1榴2.16刷27.3羽2007.1雨1.16棄10.3嶺2007.1游2.19櫻27.4滑2007.1夕1.17廢12.5派2007.1安2.26潮27.9畫2007.1印1.18迅12.9央2008.1戶.2誓28.3膽2007.1閘1.19渡13.2吳2008.1割.9低28.4敵2007.1角1.21董14.1碑2007.1珠1.23方16怎2007.1瞞1.25材16.9澇2007.1抵1.27姻18猾2007.1汪1.28捎19.2揀2007.1尋1.29狼20.8慎以觀測時間時棚為間序號繪制故該鞋組數(shù)據(jù)的散點殘圖，款如徹圖躁1謝：礙圖搖1邀股斯沉降觀測散點酒圖欄4三.2知線性插值法的蒙使用目的與方藍(lán)法磁由于沉降觀測熄頻率不同，觀哈測時間間隔蒸不相等淚，匠無法煩直接獵將閣沉降觀測的數(shù)寺?lián)w在翅Exce自l愛中進(jìn)行分析肚，副用頑線性插值的方兵法求出間隔峽1蠢天確對應(yīng)的累計沉角降量距。奪例如范某攤天的沉降累計頌值州為鋼26.飲3餃，隨7斧天以后測戒得的這沉降值返為違0.鹽6糠，宏則臟這界7弟中每天的累計受沉降值濕經(jīng)過線形插值蔥計算后臥如記表欄2劑：表2提時間漢平均沉降值躬每天沉降值拼鬧燕26.3種第廢1摘天將0.0857珍14286栗26.385惠71429馬第黎2待天宿0.0857絞14286按26.471旨42857辰第奇3額天章0.0857斤14286勒26.557摟14286作第煮4涼天巡0.0857事14286紅26.642守85714效第夾5術(shù)天壇0.0857就14286海26.728銳57143亮第給6背天挖0.0857鏡14286吃26.814庸28571你第返7較天王0.0857奧14286睡26.9具為了求解方便煮，線性插值的衡過程畢在稿MATLA彩B扶程序中實現(xiàn)。雁MTALA酷B僑中線性插值法覺程序的編碼狐如下：k=0;掘fori=棗1像：酬n霉forj=西1點：黎a(i)k=k+1;腳c(k)=(蟻b(i)-b陰(i-1))搬/a(i)*斧j+b(i-姿1);endend攻n搶：為觀測天數(shù)青，拜a(i)亮：繪時間差旨，副b(i)挖：峽累計沉降值哈，島c(i)撇：旅插值后的沉降隸值醬MTALA轎B宋中參數(shù)估計的辟編碼脖如下奧：鑒b=sum(善(x-sum筍(x)/12彼2).*(y欲-sum(y伏)/122)卻)/sum(蜓(x-sum端(x)/12愛2).^2)圈a=sum(到y(tǒng))/122嗚-b*sum容(x)/12維2丟表省1傘觀測數(shù)據(jù)經(jīng)線植形移插值法全進(jìn)行插值后刺累計沉降量駐如下痰表役3罵：表3請時間序號屈累計沉降值碌時間序號蓮累計沉降值嶄時間序號翁累計沉降值序1狂1.5愛22杏19.2甩43納27.4柴2膚2.9終23釋20.8舍44竟27.471憲3圖4.9最24皇21.2棉45停27.543甘4懷5.2手25憲22.05今46敘27.614魔5閥6.1州26揀22.9宣47烘27.686龜6以8對27桐23.2前48命27.757遍7撥8.2錄28袍23.5魂49到27.829籠8攪9.7毀29類24.5凍50浸27.9占9仰10.3離30吊25.5獅51肅27.957唇10粘12.5劫31托25.4更52捐28.014擴(kuò)11床12.9屢32惠25.3陡53拖28.071俯12靠13.05割33性25.6寬54柄28.129靈13炕13.2持34著25.9就55刪28.186俯14哄13.65呀35剃26.1旱56征28.243千15擴(kuò)14.1費36梅26.3警57確28.3喬16您15.05瓜37編26.5憲58捆28.314敘17疑16護(hù)38珠26.767障59揀28.329集18讀16.45盾39并27.033緩60讓28.343繳19濱16.9摔40霉27.3侵61綢28.357坡20較17.45午41輕27.333董62妹28.371揪21籮18摩42勻27.367兵63賽28.386幟64巷28.4司根據(jù)唱表噴3渴數(shù)據(jù)簽繪制纏的圍巖變化散橫點圖浪如堂圖商2蔽：奮圖電2扒績勢圍巖變化散點月圖雹通過散點圖可示以看出圍巖收闊斂變化的趨勢逮趨于穩(wěn)定蘿。摔4領(lǐng).帳3藍(lán)么使用對數(shù)函數(shù)威對量測數(shù)據(jù)進(jìn)杰行敘分析攜用嗽對數(shù)函數(shù)對旨量測慕數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸旅分析，設(shè)對數(shù)筐函數(shù)中的丈，敢對數(shù)函數(shù)胳方程網(wǎng)為工求解姻回歸函數(shù)的參襯數(shù)為：葛，折則得到回歸佳函數(shù)宗預(yù)測值和實測白值的對比散點稈圖叫如卵圖陪3載：漂圖迅3凱杜預(yù)測值和實測反值仙的旁對比散點圖罵由于函數(shù)盈沒有極限，可矮以根據(jù)圍巖變必化的速率來判留定圍巖的穩(wěn)定欠性。坦圍巖變化速率良：址根據(jù)規(guī)范要求予，客圍巖變化速率唐小于辨時為穩(wěn)定，米取拴v=0.呆2潛對上式求解，盾解青得益，即丹圍巖變化趨于滾穩(wěn)定喜需雜3殺6承天鞋。晝圍巖變化速率澤如趨圖暮4加：弱圖綱4嚇鏈鞠圍巖變化速率凝示意圖收由圍巖變化函酷數(shù)可以知道緣，彩圍巖的變化速吹率為反函數(shù)，鍬成遞減的趨勢腥。因此判定圍擠巖穩(wěn)定。猛