그림 1 1- 10 현장 측량 데이터 시간 곡선
필드 측정 데이터의 경우 변위-시간 곡선 (또는 분산형 차트) 을 적시에 그려야 합니다. 곡선의 시간 가로좌표는 시공 과정과 굴착면 및 측정된 횡단 사이의 거리를 나타내야 합니다. 측정값 데이터 정리에서 변위 (시간 곡선 또는 분산형 차트) 를 선택할 수 있습니다.
I. 데이터 분석 및 처리
실측 데이터에 따라 변위 U 와 시간 T 의 관계 곡선을 그리면 주변암의 변위 변화를 시각적으로 볼 수 있으며, 초보적으로 주변암이 안정적인지 이상한지 판단할 수 있다. 측정 결과를 적시에 Excel 형식으로 입력하는 것이 좋습니다. 그래픽 기능을 사용하여 자동으로 그래프를 생성하고, 측정 데이터가 그래프와 동기화되도록 하며, 보다 시기 적절하고 직관적으로 주변 암석 변화를 얻을 수 있습니다.
측정에서 우연한 오차로 인한 이산성으로 인해 측정 데이터는 통계학 원리로 분석되고 해당 수학 공식으로 설명되며 회귀 분석을 통해 U 와 T 변수 사이의 함수 관계를 얻을 수 있습니다. 이 함수 곡선은 테스트 포인트 데이터의 분산 분포를 나타낼 수 있으며, 변수의 변화율과 한계값을 계산할 수 있습니다. 다음 지수, 로그, 쌍곡선 함수는 주로 선형 회귀 계산에 사용되며, 세 가지 곡선 함수의 프로토타입 공식은 동일합니다.
(1) 지수 함수: u = a e (-b/t) 유도: u'= ab e(-b/t)t-2.
선형 함수로 변환:
한계 공식:
(2) 대수 함수: u = a+b/LG (1+t)
파생:
선형 함수로 변환:
한계 공식:
(3) 쌍곡선 함수: 유도:
선형 함수로 변환:
한계 공식:
여기서 a 와 b 는 회귀 상수입니다. U 는 변위 값, mm; T 는 초기 판독값 이후의 시간, D 입니다.
선형 회귀 분석에서 세 함수는 독립 회귀가 필요하고, 선형 함수 Y = A+BX 로 변환되어 a 와 b 를 얻고, a 와 b 에서 곡선 함수 상수 a 와 b 의 값을 변환하고, 지수 함수를 예로 들어 lnu 를 y 로, 1/t 를 x 로, 회귀 계산을 통해 선형 방정식 상수 a 와 세 곡선 함수에 대한 회귀 분석 후 세 곡선 방정식의 관련 계수 R 에 따라 R 이 1 에 가장 가까운 곡선 방정식은 실측 데이터의 변화를 나타냅니다. 일반적으로 선택한 곡선 함수의 상관 계수 r 의 절대값은 0.9 보다 커야 합니다. A, b, r 에 대한 공식은 다음과 같습니다.
지하 건축 공사
지하 건축 공사
선형 회귀 분석 데이터 처리량이 많고 계산이 복잡하기 때문에 일반적으로 엔지니어링 계산기를 사용하여 회귀 계산을 수행합니다. 일반적으로 사용되는 엔지니어링 계산기에는 짧은 시간 내에 실측 데이터의 회귀 계산을 완료할 수 있는 회귀 분석 기능이 있습니다.
회귀 분석 결과에 따라 측정점을 나타내는 곡선 방정식을 선택하거나, 도수 공식에 따라 하루의 변위율을 계산하거나, 한계 공식에 따라 총 변위를 계산할 수 있습니다. 측량점을 나타내는 곡선 함수 방정식을 통해 우연한 오류를 배제하거나, 주변 암석의 안정성을 추정하거나, 2 차 정렬 시공 시기를 추정할 수 있습니다.
둘째, 데이터 분석 및 응용 사례
1. 원시 데이터
도로 터널 ⅲ 클래스 주변암 전체 단면 굴착시 단면 크라운 침하 및 주변 변위에 대한 일부 실측 데이터는 표 1 1-5 에 나와 있습니다.
표 1 1-5 도로 터널 크라운 침하 및 주변 변위 부분 측정 데이터 테이블.
위 데이터를 기준으로 시간-변위 곡선을 그립니다 (예:11-11).
그림11-11현장 측량 데이터 시간 곡선
(실선은 주변 변위 곡선이고 점선은 크라운 침하 곡선입니다.)
2. 주변 변위의 회귀 계산
위 표 주위의 변위 데이터를 각각 세 가지 곡선 함수 방정식으로 대입하여 y = a+bx 의 선형 방정식 형식으로 회귀 분석을 하고 A, B, R 의 값을 얻어 A, B 에서 곡선 방정식 중 A, B 의 상수를 얻으면 회귀 계산에서 다음 세 가지 방정식을 얻을 수 있습니다.
지수 함수: u = 21.3212e (-1.6219/t) 상관 계수
대수 함수: u = 24.8028-6.8904/LG (1+t) 상관 계수 r =-0.9556.
쌍곡선 함수: 상관 계수 r = 0.9984.
결론: 위의 세 가지 회귀 방정식에서 쌍곡 함수의 상관 계수 R 의 절대값은 1 에 가장 가깝고 회귀 정확도가 높기 때문에 이 방정식을 선택하여 이 수평선의 수렴성을 나타냅니다.
금고 정착의 회귀 계산
위의 아치 침하 데이터를 각각 세 가지 곡선 함수 방정식에 대입하여 y = a+bx 의 선형 방정식 형식으로 회귀 분석을 수행하고 A, B, R 의 값을 얻어 A, B 에서 곡선 방정식 중 A, B 의 상수를 얻습니다. 회귀 계산은 다음 세 가지 방정식을 산출합니다.
지수 함수: u = 33.1993e (-1.5245/t) 상관 계수 r =-0.99 1.
대수 함수: u = 38.2074-10.1388/LG (1+t) 상관 계수 r =-0.9726
쌍곡선 함수: 상관 계수 r = 0.99 13.
결론: 위의 세 회귀 방정식에서 지수 함수의 상관 계수 R 의 절대값은 1 에 가장 가깝고 회귀 정확도가 높기 때문에 이 방정식을 선택하여 이 수평 측정선의 수렴을 나타냅니다.
4. 분석 및 적용
(1) 주변 변위 분석: 선택한 쌍곡선 함수 방정식에 따라 이 측정점을 분석하면 한계 공식에서 최종 총 변위는1÷ b =1÷ 0.0379 = 20 이 됩니다 JTJ 042-04 "고속도로 터널 건설 기술 사양" 에서 0 mm. 배수량은 21..13mm 로 총 배수량의 80. 1% 를 차지합니다. 파생 공식에 따르면 근무일 23 의 변위율은 0. 16mm/d 로 23d 를 발굴한 후 주변암과 초기 지지의 변위가 기본적으로 안정적이며 지지 매개변수가 합리적이며 시공 안전을 보장할 수 있음을 알 수 있습니다.
(2) 크라운 침하 분석: 선택한 지수 함수 방정식에 따라 이 측정점을 분석하고 한계 공식에서 최종 총 변위는 33.20mm 로 JTJ 042-04 "도로 터널 시공 기술 사양" 제 9.3.4 조에 허용된 상대 변위보다 작습니다. 19d 를 굴착한 후 변위는 3 1.065438 입니다. 총 배수량의 93.4% 를 차지하다. 파생 공식에 따르면 19d 의 변위율은 0. 13mm/d 로 19d 굴착 후 주변 암석과 초기 지지 아치의 침하 기본 안정성을 판단하여 지지 매개변수가 합리적이며 시공을 보장할 수 있음을 증명할 수 있습니다.
(3) 위의 분석 결과에서 볼 수 있듯이 크라운 침하는 주변 변위의 약 1.5 배, 크라운 침하 변화는 주변 변위보다 빠릅니다. 관련 자료와 실측 결과에 따르면 터널 금고의 침하는 일반적으로 1 ~ 2 배의 주변 변위입니다. 위의 분석을 종합해 보면 23 일간의 개간을 거쳐 이 구간의 주변암 변위와 아치형 침하가 안정화되어 2 차 정렬 시공을 할 수 있다는 결론을 내릴 수 있다.
(4) 2 차 템플릿 차량의 안전한 사용 및 굴착, 쿠션, 방수층 작업 등 각 공정 작업면의 요구 사항을 보장하기 위해 굴착면과 2 차 템플릿 트롤리의 최소 거리는 120m 이며, 이 구간의 굴착 속도는 3m/d 로 40 일이 소요됩니다. 회귀 곡선 방정식에 따르면 발굴 40 일 후 주변 변위는 총 변위의 90% 를 차지하는 23.75mm 입니다. 변위율은 0.06mm/d 이고, 크라운 침하량은 3 1.96mm 로 총 침하량의 96.3%, 침하율은 0.03mm 로 JTJ042-04' 도로터널 시공 기술 사양' 제 9.3 을 충족합니다
(5) 위 결과에 따르면 굴착 2 ~ 3 일 후 주변 암석 변위율은 0.2mm/d 미만이고 변위량은 총 변위량의 80%, 크라운 침하율은 0. 10mm/d 미만이며 정산량은 총 정산량의 93.8% 를 차지합니다 2 차 라이닝은 12m 템플릿 트롤리를 사용하여 2 일마다 템플릿을 완성하고 하루 평균 6m 을 완성할 수 있습니다. 위 계산에 따르면 최대 허용 굴착 속도는120 ÷ 3 = 5.2m 이지만 실제로 매일 3m 씩 굴착되므로 굴착이 시공 진행 상황을 제어하는 주요 요인입니다. 현장의 실제 상황에 따라 발굴 속도를 높이고 공사 진도를 가속화할 수 있다.
셋째, 종합응용은
터널 공사에서는 계단법, 변벽 유도구, 핵심 토법 등 주변암석에 따라 서로 다른 시공 방법을 채택한다. 측정 방법과 결과도 각각 다르다. JTJ 042-04' 도로 터널 시공 기술 사양' 은 서로 다른 주변암과 시공 방법의 측정 요구 사항을 규정하고 있다. 따라서 시공의 실제 상황에 따라 합리적인 배치와 측정 방법을 채택할 수 있다.
시공 방법과 절차가 다르면 주변 암석 변형의 변위와 시간 변화가 단일 곡선과 다를 수 있습니다 (그림 1 1- 12 참조). 실측 결과에 따르면 아래 굴착으로 인해 왼쪽11-1-12 와 같이 안정된 주변 암석이 다시 변형될 수 있습니다. 관저고 굴착도 주변암 변위의 돌연변이를 일으킬 수 있지만, 관저고 콘크리트를 제때에 주입하면 주변암 변형을 효과적으로 제어할 수 있습니다. 콘크리트가 일정한 강도 (보통 2-3 d) 에 부어지면 주변암 변형이 빠르게 안정되어 변위-시간 곡선 중간의 돌연변이가 직선에 가까워집니다 (그림 1 1- 12 오른쪽) 따라서 단일 곡선 방정식에 대한 주변암 변위에 대한 묘사는 주변암의 동적 변화를 정확하게 반영하지 못하며 회귀 분석 방법을 바탕으로 주변암의 안정성과 초기 지지에 대한 시각적 관찰을 강화하고 주변암 변형에 대한 보다 포괄적인 분석을 수행할 필요가 있습니다. 실측 데이터로 그린 곡선에 따라 회귀 분석을 할 수 있으며, 간격마다 서로 다른 곡선 방정식으로 설명할 수 있습니다. 돌연변이가 커브로 변할 때 (그림 1 1- 12 왼쪽) 0-A 의 커브를 첫 번째 구간으로, A-C 의 커브를 두 번째 구간으로 회귀 분석하고 두 커브를 계산하고 비교할 수 있습니다 돌연변이가 거의 선형인 경우 (그림 1 1- 12 오른쪽) B-C 세그먼트를 A 점으로 이동하여 회귀 분석을 수행하고 선형 변환 세그먼트를 무시할 수 있습니다. 회귀 계산에서 얻은 곡선 방정식이 한계를 계산할 때 한계값에 δ U 를 추가해야 합니다.
그림 1 1- 12 서로 다른 시공 방법 및 공정의 주변 암석 변형 변위는 시간에 따라 곡선을 변경합니다.
각 구간 변화의 영향 요인을 분석하고, 영향 요인을 통제 가능한 요인과 통제 불가능한 요소로 나누어 시공을 안내하고, 통제 가능한 요소의 영향을 제거하고, 통제 불가능한 요소의 영향을 줄입니다. 시공 방법을 조정하고, 주변암에 대한 교란을 줄이거나, 지지 매개변수를 강화하여 시공 안전을 보장하다. 다음 굴착은 제어할 수 없지만, 모서리 벽의 한 번에 한 번 파낼 수 있는 길이로 주변암 변형을 줄여 주변암 변형을 제어할 수 있습니다. 관저고 굴착이 주변암에 미치는 영향도 시공 품질과 공정을 제어하여 개선할 수 있다. 초기지지 아치의 잠금 앵커가 관저고 굴착이 주변암 변형에 미치는 영향을 효과적으로 줄일 수 있다는 사실이 입증되었습니다. 따라서 아치 시공 중에 잠금 볼트의 설치 품질, 특히 발의 잠금 볼트를 엄격하게 제어해야 합니다. 실제 상황에 따라 발의 레이디얼 볼트를 잠금 볼트로 적절히 변경할 수 있으며 레이디얼 볼트가 아치 용접과 견고해야 합니다. 또한 관저고 굴착 측정이 합격한 직후 관저고 콘크리트를 붓고 24 시간 후에 바로 채우는 등 시공 공정을 조정할 수 있습니다. 관저고와 충전 콘크리트가 굳으면 주변 바위의 변형을 신속하게 제어할 수 있다. 또한 초기 지지가 제때에 이루어지지 않고, 발굴이 너무 길고, 드릴이 불합리하며, 주변암에 미치는 영향은 통제할 수 있으며, 공정을 조정하고 방안을 개선하여 제거할 수 있다.
또한 변위 속도와 시간의 관계 다이어그램과 변위와 항행 거리의 관계 다이어그램을 그려 종합적으로 평가할 수 있습니다. 전자는 주변 암석의 안정성을 보다 직관적으로 반영할 수 있으며, 후자는 굴착 폭파가 주변 암석의 변위 변화에 미치는 영향을 반영하고 주변 암석의 변위 변화 분석에 어느 정도 참고할 수 있다. 터널 모니터링 측정은 본질적으로 역동적인 과정으로, 프로젝트 관리 이론의 동적 제어 원리를 최대한 활용해 터널 모니터링 측정을 관리하고, 모니터링 측정이 시공을 더 잘 안내하고 터널 안전을 보장할 수 있도록 지속적으로 요약하고 보완해야 한다. (윌리엄 셰익스피어, 터널, 터널, 터널, 터널, 터널, 터널, 터널, 터널, 터널)
주변 암석 변위에 대한 모니터링 측정은 주변 암석이 안정된 후 2 차 라이닝의 원칙을 완전히 따를 수 없습니다. 특히 개구부 세그먼트는 일반적으로 주변 암석이 좋지 않으므로 제 시간에 2 차 라이닝을 적용해야합니다. 터널 입구 구간의 2 차 안감 시공이 시기적절하지 않아 주변암 변형이 심하고, 아치형 침하가 60cm 에 달하고, 주변 변위가 40cm 에 달하여 초기 지원 재작업이 이루어지고 있다. 따라서, 주변암 변위가 선형으로 변하거나 끊임없이 변동하여 안정되거나 오목한 곡선 변화를 보이지 않을 경우, 즉시 처리 방안을 제정하고, 즉시 지지를 강화하거나 2 차 라이닝을 하고, 필요한 경우 굴착을 일시 중지하고, 주변암 변형을 제어하여 시공 안전을 확보해야 한다. 따라서 모니터링 데이터의 분석은 단일 데이터 분석이 아니라 수리통계, 암토역학, 현장 관측, 경험 축적의 종합 응용으로, 주변암 특성을 평가하고 터널 건설을 지도하는 데 없어서는 안 될 과학적 수단이다.