路堤高边坡三维变形监测方法与分析理论

路堤高边坡整体稳定性是超高填浸水斜坡路基工程的关键问题之一。为了获得该路堤在施工和投入运营后在变形发展期内的稳定性状况,首先根据施工进度布设动态控制网和变形观测点,提出全站仪双站自由设站动态控制网测量三维坐标法,以及双站和单站自由设站变形观测法的概念和方法,并建立相应的数学平差模型,同时应用高速铁路CPIII棱镜组件应用于表面变形三维动态监测,为路堤高边坡施工和运营期间提供动态的信息反馈,及时发现安全隐患并采取处理措施,具有重大的意义。     

全站仪三维自由设站隧道非接触监控量测原理及精度分析

传统的隧道监控量测方法效率低,受人工、环境因素影响较大,为能快速、准确地完成隧道监控量测工作,本文提出基于全站仪三维自由设站的非接触隧道监控量测方法,同时推导了全站仪三维自由设站点和监测点的坐标计算、收敛值计算及精度评定的数学模型,在此基础上进行观测实验并对实验数据进行分析比较。研究和实验结果表明,该方法能够在隧道施工环境下实施,监测精度能够满足规范的要求,具有一次测量完成多个监测项目的优势,适合在隧道监控量测中应用。     

基于自由测站的隧道围岩收敛非接触监测的新方法研究

为了满足长大隧道快速、安全施工的需求,通过分析隧道周边围岩的变形规律,提出了一种基于全站仪自由测站的隧道围岩收敛非接触监测的新方法.与传统的监控量测手段相比,新方法不仅能适应恶劣的洞内测量环境,达到及时反馈围岩收敛变形信息的目的,而且能够满足相关规范的精度要求,为隧道监控量测开辟了新的途径.     

自由设站法三维变形观测精度的检测

本文对由ＷＩＬＤＴＣ２００２全站仪配合反射膜片组建的三维变形非接触观测系统自由设站法三维变形观测精度的检测方法及检测结果进行了论述。检测结果表明，采用一定的观测方法，该系统自由设站的观测精度可以达到１０－１～１０－２ｍｍ级，尤其是横断面的观测精度比较高，是目前隧道变形非接触观测的最佳系统。     

山岭隧道监控量测方法、精度及数据回归分析

山岭隧道监控量测中,用高程传递监测拱顶下沉施测速度快、精度高,用后方交汇法监测洞口段地表下沉有利于判断边仰坡稳定。对全站仪三角高程测量的精度进行分析可知,控制全站仪竖角角度和视距可以提高观测精度。以软弱围岩隧道为例,分别运用对数函数、指数函数和双曲函数对其数据进行回归分析,得出指数函数对其拱顶沉降数据回归分析效果较好;结合动态量测数据,分析影响围岩变形的因素,可更好地指导施工。     

隧道及地下空间结构变形的数字化近景摄影测量试验研究

为解决大型隧道及地下空间结构变形测量中所面临的困难，提出一种基于数字化近景摄影测量技术的非接触测量方法。该方法使用非量测数码相机，不需在现场布设像控点，完全自由设站，可获得大量监测点在同一时刻变形的整体信息。与传统的收敛仪法和全站仪测量方法相比，该方法具有现场作业时间短、观测信息量大、作业安全等优点。现场试验表明，其观测精度已达到较高的水平，是一种很有发展潜力的结构变形监测手段。     

隧道拱顶下沉监测

为了保障隧道的安全施工,及时掌握隧道整体的稳定情况,需要进行隧道拱顶下沉监测.在介绍隧道内监测基准点、工作基点和监测点的建立方法的基础上,说明了精密水准测量方法和三角高程测量方法,重点讨论了隧道变形自动监测系统的应用.研究表明,精密水准测量方法和静力水准仪法精度可靠,但对于大断面隧道,操作相对不便;三角高程测量法可迅速测出相对拱顶下沉值和绝对拱顶下沉值,前者可以自由设站,后者可在控制点上设站,操作灵活方便,但不能实时连续观测;隧道变形自动监测系统无论巴赛特系统、全站仪动态监测系统或者断面仪动态监测系统,均可实现全天24小时无人值守、连续监测隧道拱顶下沉变形,但如果布置许多断面,硬件成本甚高.实践中,应相机抉择综合采用各种方法.     

骡坪隧道施工监控量测及其成果分析

新奥法施工的核心思想是把隧道围岩和支护结构作为一个完整的支护体系,而监控量测是新奥法施工的重要组成部分.以渝宜高速公路骡坪隧道为工程背景,基于隧道埋深大、大变形等工程特点,通过围岩变形监测、支护体系受力监测和锚杆轴力等现场监测,分析了隧道大变形段典型围岩的变形特点,得到了隧道在软弱岩体施工开挖过程中的围岩变形规律及支护...     

用全站仪进行隧道围岩收敛监测的实践研究

对采用全站仪进行隧道围岩收敛监测的方法进行了研究.理论误差计算的结果表明这种方法可以大体上满足现场施工监测的要求.采用这种方法监测的精度不仅依赖于仪器的精度,同时也和施测过程中仪器的位置有关.该方法在凤凰关隧道的监控量测中进行了应用.应用结果表明采用这种方法所测得的结果可以较好地反映出施工过程中围岩的变形特性.     

隧道新奥法监控量测的传感器监控

依据公路隧道施工监控量测方案设计和现场测试经验,介绍公路隧道施工监控量测手段,主要通过选测项目中的钢筋计监测方法对公路隧道围岩变形对锚杆的力学作用和压力盒监测方法监测围岩对二次衬砌的力学进行探讨。通过对白马隧道现场监控量测数据的分析,证明了传感器监测方法是一套有效的隧道围岩稳定性监测方法。     

Estimation of convergence of a high-speed railway tunnel in weak rocks using an adaptive neuro-fuzzy inference system(ANFIS) approach

Estimation of tunnel diameter convergence is a very important issue for tunneling construction,especially when the new Austrian tunneling method(NATM) is adopted.For this purpose,a systematic convergence measurement is usually implemented to adjust the design during the whole construction,and consequently deadly hazards can be prevented.In this study,a new fuzzy model capable of predicting the diameter convergences of a high-speed railway tunnel was developed on the basis of adaptive neuro-fuzzy inference system(ANFIS) approach.The proposed model used more than 1 000 datasets collected from two different tunnels,i.e.Daguan tunnel No.2 and Yaojia tunnel No.1,which are part of a tunnel located in Hunan Province,China.Six Takagi-Sugeno fuzzy inference systems were constructed by using subtractive clustering method.The data obtained from Daguan tunnel No.2 were used for model training,while the data from Yaojia tunnel No.1 were employed to evaluate the performance of the model.The input parameters include surrounding rock masses(SRM) rating index,ground engineering conditions(GEC) rating index,tunnel overburden(H),rock density(?),distance between monitoring station and working face(D),and elapsed time(T).The model’s performance was assessed by the variance account for(VAF),root mean square error(RMSE),mean absolute percentage error(MAPE) as well as the coefficient of determination(R2) between measured and predicted data as recommended by many researchers.The results showed excellent prediction accuracy and it was suggested that the proposed model can be used to estimate the tunnel convergence and convergence velocity.     

某水电工程导流洞施工期安全监测分析

对某水电站左岸1^#、2^#导流洞施工期进行安全监测，通过获取的大量施工期监测数据及成果，分析、总结了施工对于围岩稳定和支护结构的影响规律及特征，分析表明围岩已趋于稳定。安全监测较好地指导了现场施工组织，保证了施工工作的顺利开展，也为后续类似工程的施工总结了宝贵经验。     

特大断面超浅埋隧道预留十字岩梁岩柱开挖技术

 重庆市轨道交通三号线红旗河沟车站,开挖断面面积达760 m2,具有超浅埋、覆跨比小(仅0.4)的特点,属特大断面城市地下暗挖车站,且位于城区中心,地表环境复杂。通过方案比选,在施工中提出并实施预留十字岩梁岩柱的隧道施工新方法。通过数值分析优化施工参数,确定中间岩柱宽度为8 m,岩柱开挖步距为1 m,对隧道修建引起的地表沉降、断面净空位移进行现场监测,确保围岩稳定性,并分析施工过程中围岩变形规律。预留十字岩梁岩柱开挖可为供同类工程提供经验。     

付家冲隧道监控量测与稳定性评价

监控量测在隧道新施工过程中起着重要的安全与指导作用.付家冲隧道左洞ZK26+ 081断面和右洞YK25 +547断面在施工过程中出现塌方,是影响隧道施工进度最严重的两次.结合工程具体情况,从监控量测和地质超前预报两方面提出塌方预警,从岩层分布、雨水侵蚀作用和施工方法等方面分析塌方原因.针对以上两个典型塌方段,通过监控隧...     

暗挖地铁车站围岩稳定性分析与支护优化

针对青岛地铁中山公园暗挖岩石车站开挖出现地表变形过大问题,结合现场施工监测动态信息,采用有限元方法模拟了车站在各施工开挖步后产生的地表沉降、洞室收敛变化情况。结果表明,原设计方案车站地表沉降达50 mm左右,洞室直墙处收敛值较大,车站整体有塌陷的可能,实际监测地表最大沉降为45 mm,与模拟值较为吻合。施工中掌子面穿过断面一定距离后,该断面地表沉降速率变小,表明支护结构的施作对地表沉降起到了一定的控制作用。提出了加强支护控制过大变形方案优化方法,对修改后的支护设计方案数值模拟表明,采用新设计方案的车站地表沉降量减少44%,最大地表沉降为28 mm,且中导洞开挖引起的位移沉降量占总沉降的60%左右,能保证地表变形控制在允许安全范围内。     

隧道围岩变形监测及分析

结合广州增从高速公路桃园1号隧道工程,介绍了一种单独利用隧道收敛计量测周边位移和拱顶下沉的三角形量测法,重点论述了监测数据的处理分析方法,即通过选取比较最优回归分析模型,最后得到拟合结果.以监测断面ZK55+200为例,运用上述方法,判断围岩稳定性以及二次施工时机.     

秦岭终南山特长公路隧道围岩变形规律的研究

为掌握秦岭终南山特长公路隧道的围岩变形规律,采用SJW-Ⅳ收敛计对秦岭终南山公路隧道进行围岩变形量测,并对所采集的数据应用对数函数和指数函数进行了回归分析,分析结果表明,围岩的变形符合对数函数规律,且实测值和计算值都很小,可保证隧道的施工安全和质量,从而为类似工程提供了参考。     

软弱围岩隧道掌子面挤出变形特征分析

软弱围岩在隧道工程中经常遇到,它的空间大变形特征受台阶长度、台阶高度、工法及地应力水平等条件的影响。结合兰渝铁路两水隧道现场监测和数值模拟相结合的方法对软弱围岩隧道的空间变形特征进行了详细分析。研究结果表明:围岩越弱掌子面纵向挤出变形大小及变形速率越大,掌子面挤出变形受上台阶断面开挖高度和围岩级别影响较受台阶长度影响显著;在洞周先行变形中,拱顶下沉较水平收敛更加明显;初始地应力场应力水平增高,隧道掌子面挤出变形会大幅增加。研究结果可为指导隧道的施工和设计提供有效依据。