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1、回歸分析法在隧道監(jiān)控量測及施工中的應用張英智(中鐵十五局丙北工程有限公司，丙安710048)摘要：全面闡述了圍巖變形量測的概念及對于隧道施工的重要作用。并介紹了回歸分析法分析在白龍江立節(jié)隧道施工監(jiān)控量測中的應用，對圍巖的穩(wěn)定性可靠度進行評價，為類似隧道施工提供了依據。關鍵詞：隧道施工監(jiān)控量測；回歸分析法；應用研究中圖分類號：U45文獻標識碼：A文章編號：1006-4311(2010)09-0066-021圍巖變形量測1.1量測項目及方法1.1.1地質和支護狀況觀察。觀察目的主要乜括：①預測開挖面前方的地質條件；②為判斷圍巖、隧道的穩(wěn)定性
2、提供地質依據；③根據噴層表面狀態(tài)及錨桿的工作狀態(tài)，分析支護結構的可靠程度。1.1.2收斂位移量測。量測目的主要包括：①周邊位移是是隧道圍巖應力狀態(tài)變化的最直觀反映，量測周邊位移可判斷隧道空間的穩(wěn)定性提供可靠的信息；②根據變位速度判斷隧道圍巖的穩(wěn)定程度為二次襯砌提供合理的支護時機;③指導現場設計與施工。1.1.3地表下沉。位于I~m類圍巖中且覆蓋層厚度小于40m的隧道，應進行地表沉降量測。在預計破裂面以外3?4倍洞徑處設置水準點，作為各觀測點高程測量的基準，從而計算出各觀測點的下沉量。拱頂下沉與水平收斂量測平均30m布置1個觀測斷面，根據
3、圍巖類型可作如下調整。IV類及以上圍巖不大于40m;III類圍巖不大于25m;II類圍巖小于20m。各測點在避免爆破作業(yè)破壞測點的前提下，盡可能靠近工作面埋設。根據設計要求，白龍江立節(jié)隧道的監(jiān)控量測項目主要為：①拱頂下沉。②凈空收斂。1.2量測頻率量測頻率按照規(guī)范的要求進行，確保采集數據的可靠性、準確性、科學性。位移量測的終止日期，一般在位移值基本穩(wěn)定后再以1次/2日的頻率量測1?2周左右。位移長期不能穩(wěn)定的，量測要繼續(xù)到1mm/月為止。1.3量測斷面布置根據本工程要求，對一般地段在量測吋，按10m左右的間距進行布點量測，對斷層地帶、千
4、枚巖地層段按5m左右的間距布點量測。1.4測點布置一般情況下，量測斷面布置原則上應設在地質特征冇代表性的地段。凈空變化量測和拱頂下沉量測，應在同一斷面上進行。新測點布置吋距開挖面應小于1?2m。第一次量測的吋間應在上次爆破后24h內，并在下次爆破之前進行。每一個量測斷面內布置三個測點。2工程實例立節(jié)水電站位于白龍江干流甘肅甘南舟曲縣立節(jié)鄉(xiāng)上游3km處，為白龍江干流尼什峽至沙川壩河段梯級水電規(guī)劃調整的第十級電站。工程樞紐由泄洪沖沙閥（兼導流明渠）、河床溢流壩、砼重力副壩、電站進水U、引水隧洞、調壓井、壓力管道、發(fā)電廠房及開關站等建筑物構成
5、。我單位施工的引水隧洞沿白龍江左岸布置，為有壓引水隧洞，全長2039.18m,為圓形斷面，支護形式采用鋼筋混凝土全斷面襯砌，襯砌洞徑為8.0m,開挖洞徑9.0m。引水隧洞穿越絹英千枚巖、灰?guī)r、灰質千枚巖三種巖性，以不穩(wěn)定的IV類和極不穩(wěn)定的V類為主,該區(qū)域內褶曲和斷裂構造均較發(fā)育、節(jié)理較發(fā)育、地下水豐富。尤其是隧道穿越的斷層帶，主要由斷層泥礫和碎裂千枚巖組成、松散破碎、風化嚴重，嶺脊段還存在志留系千枚巖夾板巖地層和斷層，地質條件和水文條件存在著不確定性和復雜性，冇必要進行動態(tài)的設計和施工。在施工中我們對立節(jié)隧道的施工進行了全過程的圍巖監(jiān)
6、測工作，通過利用隧道施工動態(tài)管理系統(tǒng)對監(jiān)測數據進行處理，在量測數據中選取了比較典型的引0+080和引2+010兩個斷面周邊收斂位移為例進行數據冋歸分析，及時快速地反饋分析結果到施工和設計中，保證了施工的安全順利進行。3監(jiān)測數據分析量測數據很多，本文從眾多的量測數據中選取了比較典型的引0+080和引2+010兩個斷面周邊收斂位移為例進行數據冋歸分析。在現場測試與工程試驗中，兩個變量之間多數不是線性關系，而是某種曲線關系，在這類問題的冋歸分析中，包括一元線性冋歸分析和可以化為一元線性冋歸分析的曲線冋歸分析兩種情況。對可化為一元線性冋歸的曲線
7、冋歸問題，可按下述步驟進行：3.1選擇能代表兩變量與之間內在關系的函數類型主要是從散點圖的分布特征、變化特點一一是否具有收斂性等特點，進行選擇。在具體的工程應用中不能單純依靠理論上的推導，還要借鑒以往的經驗，才能選出滿意的函數類型。3.2求出兩變量與相關函數中的未知參數欲求非線性函數關系中的未知參數，首先是通過把非線性的函數關系變換成線性函數關系，然后再按線性函數求未知參數的方法求出未知參數，再由參數變換式求得選定的曲線函數的未知參數，從而得到曲線函數冋歸方程。3.3經過剩余標準差分析，感到精度不夠理想吋，則可另選一種曲線函數按照上述步
8、驟再進行重分析。若令被測物理量(如位移)為y，觀測時間為X，我們設法找出一直線函數式來表示兩個變量y與x的關系，即y=a+bx'(1)這條直線稱為y對x的回歸線。實測數據散點一般都不在一條直線上,要使選擇的
