18.3 量测数据整理与反馈
18.3.1 监控量测应进行数据处理和分析，围岩变形超过位移控制基准或速率较大时，应发出预警并采取安全措施，并应反馈到相关单位。围岩变形监控量测数据分析应符合下列要求：
1 每次量测后宜绘制时间-位移时态曲线，并应注明施工工序和开挖面距离量测断面的距离；
2 当位移时态曲线的曲率趋于平缓时，应对数据进行回归曲线分析，预测最终位移值，并与设计预留变形值进行比较，确定量测管理等级。位移控制基准宜符合表18.3.1的规定。
表18.3.1 位移控制基准
注：B为洞库最大开挖宽度；UO为极限相对位移值(可依据表8.1.7预留变形量和量测回归分析进行综合取值)。
18.3.2 围岩稳定时间应根据量测分析成果及洞库所处围岩结构受力情况等进行综合分析判定。围岩稳定判定可按下列标准进行：
1 洞库周边水平位移速度小于0.2mm/d；
2 洞库位移速率变化趋势小于0；
3 洞库位移相对值已达到总相对位移量的90％以上。
18.3.3 地下水位高程及孔隙水压力应符合设计要求。
18.3.1 量测数据及回归分析结果可为施工决策提供依据。在施工过程中，应根据量测数据处理结果，调整和优化施工方案及工艺；如有必要，应及时向有关单位提出变更设计建议。
监控量测数据分析整理时，注明开挖方法和施工工序以及开挖面距监控量测点距离等信息，如发现数据异常要及时补测。监控量测数据分析一般采用散点图和回归分析方法。
监控量测数据的计算分析具体包括以下内容：①分析拱顶下沉、净空收敛的位移量，绘制时态曲线。②分析围岩压力与支护间接触压力值，绘制时态曲线和断面压力分布图。③分析初期支护、二次衬砌应力(应变)值，绘制时态曲线，反算结构内力并绘制断面内力分布图。④分析地表沉降值，绘制横向和纵向时态曲线。⑤分析孔隙水压力值，绘制孔隙水压力的时态曲线及孔隙水压力与深度的关系曲线。⑥分析爆破振动速度，绘制振动速度与测点至震源距离关系曲线。
常用的回归函数包括以下几类：
(1)地表沉降横向分布规律采用Peck公式：
式中：S(x)——距洞库中线x处的沉降值(mm)；
Smax——洞库中线处最大沉降值(mm)；
V1——地下工程单位长度地层损失(m3/m)；
i——沉降曲线对称中心到沉降曲线变曲点的距离(m)；
H——洞库埋深(m)。
(2)位移历时回归分析，如地表沉降、拱顶下沉、净空收敛等变形的历时曲线一般采用指数模型函数进行回归。其计算公式如下：
式中：U——变形值(或应力值)；
A、B——回归系数；
t0——测点选取时间段开始时间至初始值采集的时间(d)；
t——测点选取时间段结束时至初始值采集的时间(d)。
(3)由于地下工程开挖过程中地表纵向沉降、拱顶下沉及净空收敛等位移受开挖工作面的时空效应的影响，多采用指数函数进行回归分析。多数情况下，单个曲线进行回归时不能全面反映沉降历程，通常采用以拐点为对称的两条分段指数函数进行回归分析。其计算公式如下：
式中：A，B——回归参数；
x——距开挖面的距离(m)；
S——距开挖面x处的地表沉降(mm)；
x0——初始测设时距离开挖面的距离(m)；
U0——初始沉降值(mm)。
根据经验，对于地表纵向沉降回归分析一般采用式(5)；拱顶下沉、净空收敛变一般采用式(6)。对式(6)，理论上讲，当x较小时，S趋于0；若S不趋于0，需考虑监测结果的可靠性。
回归时应注意以下几点：
(1)回归分析要有足够多的数据，一般应在一个月的连续测试以后进行；
(2)实际发生位移的时间t0都在埋设测点前(地表沉降除外)，t0是未知的，为考虑t0的影响，使函数拟合得更真实，可选择后三种函数回归；
(3)实际回归分析时，还应考虑爆破开挖造成的位移突变台阶的影响。
18.3.2 围岩稳定时间应根据所测得位移量或回归分析所得最终位移量、位移速度及其变化趋势、洞库埋深、开挖断面大小、围岩等级、支护所受压力、应力、应变等进行综合分析判定。本条列出的围岩稳定判定标准是参考国家现行标准《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB50086和《铁路隧道施工规范》TB10204的相关规定制定的。
由于岩体结构的复杂性和多样性，围岩稳定性的判断比较复杂，方法也比较多。主要有理论分析法、数值计算和经验类比方法等。
围岩稳定性判断是一项很复杂也是非常重要的工作，应结合具体工程情况，根据所测得的位移量或回归分析所得的最终位移量、位移速度及其变化趋势、洞库埋深、开挖断面大小、围岩等级、支护所受的压力、应力应变等进行综合分析判断。
围岩位移变化速率和速率变化趋势的判定标准，是通过对国内下坑、金家岩、大瑶山、军都山、云台山、五指山、圆梁山等几十座隧道的位移观测记录进行总结得到的规律。实际监测结果表明：
变形速率是由大变小的递减过程，变形时程曲线可分为三个阶段：
(1)变形急剧增长阶段：变形速率大于1.0mm/d时；
(2)变形缓慢增长阶段：变形速率1mm/d～0.2mm/d时；
(3)基本稳定阶段：变形速率小于0.2mm/d时。
由于岩体的流变特性，岩体破坏前变形时态曲线可分为三个阶段：
(1)破坏区：位移速率逐渐增大，即位移速率变化趋势大于0，表明围岩进入危险状态，必须立即停止施工，采取有效手段，控制其变形。
(2)过渡区：位移速率保持不变，即位移速率变化趋势等于0，表明围岩向不稳定状态发展，需发出警告，加强支护系统。
(3)基本稳定区：主要标志为位移速率逐渐下降，即位移速率变化趋势小于0，围岩处于稳定状态。
18.3.3 开挖巷道、竖井、储库后，由于地下水的流失，造成水头压力下降，为保持水幕水封作用，避免地下水流失，因此洞库应必须保持最低水头，水幕水位上方一般维持20m静水水位，最低水位控制示意见图9。
图9 最低水位控制示意图
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