基于监测资料与反分析技术的施工期围岩稳定分析及计算机实现.pdfVIP

维普资讯 J Wuh武aI1汉U水利．0电fH力yd大r学＆学El报ec．EI】g ．弼 № ．6 Dec．2∞0 文章螭号：1006一i~SX{20m)06—040—04 基于监测资料与反分析技术的 一 施工期围岩稳定分析及计算机实现 燃 剑， 铂 (武汉水利电力大学水利水电工程学院，湖北武汉 430072)， 摘要：针对地下工程施工的特点，运用监测资料以及反分析技术，建立符合地下工程实际特点的、实用的、可操 目前对地下洞室围岩稳定性分析有这样两种 技术和反分析这两种技术，但是，往往是仅仅注重 观点川： 某一方面获得一定进展，文献[2]的局限性就在于 一 种是传统的 “还原论”观点，就是以一定的数 此，能在工程中把两者很好地结合的实例并不多 学力学知识为基础，尽量地模拟研究对象的真实状 见．本文就是本着系统综合的观点，试图找到把两 况，再还原到一定的力学状态后，寻找解决的方法． 种技术简便结合的、具有一定通用性的方法及实现 一 种是渐新流行的“系统论”观点．就是把研究 过程 。进行围岩的动态分析． 对象看成一个整体，不去细究整体中各个组成部分 1 基本原理 或各种不同的状态，从功能的角度，运用较为实用 的方法解决实际问题． 1．1 数据的回归模型及分析 对于地下洞室的设计与施工，实用又有效的方 由实际工程所测的资料可以看出，围岩变位髓 法一直是工程界讨论的重点．虽然许多研究人员已 时间的推移呈现一种类似非线性的变化，示意如图 经做了大量工作，但是对于岩石这种物理特性和力 1．通常可以进行双曲线、幂函数、指数函数、对数函 学特性非常复杂的介质，近几十年内，仍然难以在 数的曲线拟合．许多研究人员偏重于把非线性回归 结构的数值解析方面获得突破性的成绩，至少是难 转化成线性回归，但是，简便的结果是以精度上的牺 于应用在施工现场的．文献[1]认为，地下洞室围岩 牲为代价的，本文采用对数形式的曲线拟台，它是一 稳定分析预测的对象—— 围岩 一支护系统是一种 种形式简单并具备一定精度的拟合形式，可以为给 开放的、复杂的巨系统。当传统的还原的思维方法 定的数据拟台一个合适的曲线．其基本形式是： 无法很好地解决问题，不妨走系统综合的道路，可 Y =alog()+6+e。 (1) 能会另辟蹊径，绝处逢生． 因此，我们可以换一个角度考虑，即，在施工期 及时地对围岩变形进行量测，然后以这些位移量测 信息为依据，反分析围岩物理力学参数，在此基础 上，重新评价隧道结构的稳定状态及其事前设计的 合理性，确定更符合围岩动态的支护参数，达到信 图1 围岩变形 时间散点圈及其拟舍 息化设计旖工的目的．也曾经有人尝试用围岩监测 收稿 日期：000—06—20 作者简介 ．周宜红(1966一)，男，湖北宜昌人，副教授 ，硕士生导师，从事水利水电工程施工教学与研究 基金来■：国家电力公司重大科研项 目(编号：SPIJO16—02) 维普资讯 第6期 周宜红等：基于监测资料与反分析技术的施工期围岩稳定分析及计算机实现 41 其中n、b为待估计的参数．用最IbZ．乘法可以求 出：