地层变形

2024-06-17

地层变形（共7篇）

地层变形篇1

随着城市化建设的加快以及进城务工人员的急剧增加,给城市的交通带来了很大的压力,交通问题成为了影响社会正常秩序的一个重要社会问题,也是制约城市经济发展的一个重要因素。为了解决城市交通堵塞,扩大居民的出行范围,加快城市设施的建设。以地铁建设为代表的交通建设成为了当前解决以上问题的有效措施。地铁建设在解决以上矛盾的同时,在建设和运营的过程中也会时常出现事故,这一定程度上降低了人们对轨道交通的信任度。国内外对地铁的研究表明,地铁在施工和运营的过程中对沿线地层都会造成扰动,从而引起地层移动而出现各种事故。尤其是城市的地铁,其埋深比较浅,沿线的建筑物较多,更容易发生事故。所以掌握地层空洞影响下城市隧道施工引起的地层变形规律,从而找出适当的控制方法,成为了当前刻不容缓的一个问题。

1 地层缺陷及影响分析

二十一世界是我国城市经济迅猛发展和城市化建设步伐逐渐加快的阶段。我国各大中小城市为了能够解决自己本城市的交通工具,开始大范围的建设地铁。这个工程项目是巨大复杂的,正因为此其受到的影响因素更加的复杂。因此,在城市隧道施工过程中必须要充分的考虑到隧道施工带了的负面影响,然后进行研究。在隧道施工过程中安全事故时有发生,分析这些事故的发生原因,可以大致的分为不良底层、管线断裂,底层中不良地质体以及施工管理等方面。在这些原因中第二个和第三个原因占据很大的比例。俄日了解决底层缺陷带来的不良影响,需要研究人员对城市隧道施工引起的底层变形规律进行分析,另一方面,需要提高施工管理水平,对底层变形加以控制。

在城市隧道建设过程中出现的底层缺陷可以划分为两大类别,第一,由于受到施工作业的影响,原本在地下的缺乏一定承受能力的建筑物,这些建筑物也许在现有环境下能够安全存在,可是在周边进行施工后就会使得这些建筑物减弱承受能力,最终导致底层塌落。第二,受到自然条件的影响,使得施工沿线的地质体变得柔弱和不连续等缺陷。有些土质体如熔岩洞、土洞等土质比较的输送,自稳能力较弱,在常年的雨水天气下会变成空洞,这是大自然所造成的。人们的生产生活以及工程施工后的维护也是其中较为重要的原因,比如因为水资源缺乏很多地方开始无节制的开采,最终导致底层固结而发生脱层,工程施工过程中雨水风沙将沙土带走而形成空洞等。

2 城市隧道施工引起的地层变形规律研究

在本次研究课题中将隧道施工引起的地层变形等抽象的问题转化成为平面上的空洞问题。在实际的施工过程中,隧道的相对位置、尺寸等方面与空洞在对隧道施工的影响方面存在着很多的不同,这两者在对围岩稳定性的影响上也比较的显著。地层变形规律的改变,破坏的影响以及对施工沿线的不利位置的变化都需要进行分析研究。

针对城市地铁建设施工过程对空洞的分布以及尺寸等因素而产生的影响进行分析,从而找出地层变形的规律。目前在国内外隧道工程领域,研究采用比较普遍是数值计算理论,其中要包括连接介质微分法、连续介质微分法、不联系介质微分法三种。而这三种中研究比较成熟的是连续介质微分法,因为这种方法在时间和空间上都能够加以细分。

隧道在施工过程中需要进行开挖,这使得空洞附近的岩层土壤都受到了干扰,因为在施工过程中应力的释放率会随之增加,使得隧道周边出现一定范围的屈服接近区,并向围岩深处渗透,加快了土质薄弱地区的空洞速度,这些空洞使得隧道的破坏模式发生了变化。

3 地层变形的控制应用研究

隧道工程的开挖引起的地层变形首先要以空洞为中心开始逐渐的向隧道沿线延伸,并且与隧道的塑性区相连接。在施工和运营过程中隧道周边的塑性区将会随之扩展和转移。因此在施工的过程和控制的过程中,要以缺陷作为核心,首先在施工之前就要进行超前探测一次来对缺陷的大小和分布情况有一定的了解,然后再空洞内或者缺陷四周进行进行有效的加固从而来解决缺陷问题,缓解隧道渐近线破坏的进程。

3.1 超前探测

超前探测可以分为直接和间接两种。直接超前探测法就是地质法和钻探法。间接超前探测法就是通过地面电测探、地面浅层地震法等物理技术进行探测。目前在国内外采用较普遍的就是间接探测法。在隧道施工中进行超前探测,一位隧道的埋深比较的浅,如果采用地震反射法进行测探的话成本费用会比较高,并且对周边的环境影响也较大。因此一般在实际应用中很少使用。红外探水技术虽然能够掌握围岩的含水量但是不能够探测到确切的距离,这种方法对环境的要求较高,一般使用的也较少。地质雷达法一般使用的比较普遍,因为其成本费用相对较低,探测精度也较高,并且对周围的环境影响较小。所以在隧道施工时可以采用地震雷达法进行探测,分析出地质的具体情况,对于那些特殊的地质,可以有针对性的采取适当的方法,从而来减少缺陷问题。

3.2 缺陷处理

对缺陷进行处理的方法一般就是填充和隔离、对周边的土体进行加固。在实际的施工过程中一般采用的是回填、注浆等辅助手段。不地质体的控制包括两个方面:首先采用地震雷达法对不良地质体进行超前探测,然后根据实际情况对不良地质体进行加固和改良。

缺陷处理过程中采用较为普遍的一种辅助手段就是注浆。在注浆的过程中,往往采用多种的方法将浆液作用于缺陷周边的土层上,这是一个动态的过程,具体的施工过程包括填充、压密、渗透等过程。注浆的方法有比较的多,按照施工的过程可以划分为填充注浆、压密注浆、渗透注浆等,在不同的环节采用不同的方法。

4 结束语

综上所述,在城市隧道施工过程中出现的地层缺陷的控制可以大致划分为超前探测和缺陷处理两部分。首先采用地震雷达超前探测法对施工地的地表几洞内做出动态的精确预报,确定缺陷存在的范围大小及分布位置。然后根据缺陷的具体情况来选择恰当的处理方法。如果对隧道施工中存在的缺陷问题不做出及时的处理和控制,周边的地层和围岩塑性区的地层变形速度就会不断的增加。在采取巧当的控制方法之后,对地层沉降及破坏进行了及时有效的遏制,弥补了地层的缺陷,这样能够很大程度上控制和降低风险事故的发生,保证隧道施工的安全顺利进行。

摘要：随着我国当前城市化进程和城市设施的逐渐完善,给人们生活带来了很多的便利,轨道施工作为缓解城市交通堵塞的一个重要项目,得到了各级建设部门高度重视。各大城市都开始大规模的进行轨道交通建设。大范围的地铁施工必将给沿线的百姓和环境带了危害。施工会使得底层变形导致地表建筑物下层、裂开、地下管线破裂等消极的影响,并且经常胡出现一位施工不规范而导致工程事故的发生。因此,地层空洞影响下城市隧道施工引起的地层变形规律及控制方法的研究成为了当前城市轨道交通建设中必须要考虑的一个重点问题。

关键词：轨道交通建设,地层变形,控制方法

参考文献

[1]张顶立.城市地下工程建设的安全风险控制技术[J].中国科技论文在线,2009.

[2]吕勤.城市地铁暗挖施工地层变形机理及控制实践[J].中国安全科学学报,2003.

[3]张俊.地铁暗挖隧道上覆地层大变形规律分析[J].岩土力学,2004.

[4]汪成兵.隧道围岩渐进性破坏机理模型试验方法研究[J].铁道工程学报,2009.

[5]周小文.砂土中隧洞开挖稳定极力及松动土压力研究[J].长江科学院院报,1999.

地层变形篇2

某一断面地层变形的第1阶段：发生在盾构到达该断面之前，主要表现为地下水位降低产生固结沉降，

第2阶段：盾构通过该断面前，若盾构控制土压(泥水压)不足或过大，则开挖面正前方土体弹塑性变形引起地层沉降或隆起，

第3阶段：发生在盾构通过该断面时，由于超挖、纠偏、盾构外周与周围土体的摩擦等原因而发生地层沉降或隆起。

第4阶段：盾构通过该断面后产生的弹塑性变形;若衬砌背后与洞体的空隙填充不及时，造成地层应力释放，则土体的弹塑性变形引起地层沉降;若衬砌背后的填充注浆压力过高，则附加土压引发地层隆起。

地层变形篇3

1.1 工程介绍

广州地铁8号线北延段项目 (文化公园站—白云湖站) , 线路长约16.3km, 均为地下线路。共设13座区间, 广州地铁8号线北延段承担了8号线“L”形走向北段线路功能。线路经过广州市荔湾区、越秀区和白云区, 主要连接荔湾区的西村和彩虹桥生活区, 白云区的白云湖和同德围, 串接荔湾、白云两大组团。北延线从北部的白云湖站, 经亭岗站、石井站、小坪站、平沙站、聚龙站、上步站、同德围站、鹅掌坦站、西村站、彩虹桥站、陈家祠站、华林寺站到文化公园站继接现有8号线。其中, 换乘站4座, 分别为陈家祠站 (与1号线换乘) 、彩虹桥站 (与11、13号线换乘) 、西村站 (与5号线换乘) 、聚龙站 (与12号线换乘) ;平均站间距1.24km, 最大站间距2.00km (小坪站至石井站区间) , 最小站间距0.76km (华林寺站至陈家祠站区间) 。在亭岗站西侧新建车辆段1座 (原8号线赤沙车辆段调整为规划11号线使用) 。在彩虹桥站附近新建主变电站1处。地下线路采用盾构法施工, 局部区段采用明挖法或矿山法, 车站则采用明挖法施工。

1.2 工程地质条件

广州市地铁8号线北延段沿线属于珠江三角洲冲洪积平原地貌。其穿越的地层有新生界第四系地层、古生界二叠系、石炭系地层沿线的地层。第四系包括全新统 (Q4) 和全新统、上更新统 (Q3+4) , 其下缺失中更新统和下更新统, 由全新统人工填土 (Q4ml) , 全新统、上更新统 (Q3+4al+pl) 冲积-洪积砂层、土层以及第四系的残积土层 (Qel) 组成;二叠系下统栖霞组 (P1q) 为中厚层状-薄层状炭质灰岩夹炭质泥岩、炭质页岩及燧石条带状岩性;石炭系中上统壶天群 (C2+3ht) 为石炭系中分布最广的地层, 岩溶发育。岩性:浅灰白色至肉红色, 厚层状, 微晶质灰岩、白云质灰岩、角砾状灰岩, 偶见有燧石条带。

广州地铁8号线北延段小坪站附近软土层为河湖相淤泥 (4-2A) 和淤泥质土 (4-2B) 和灰岩软-流塑状残积土, 软土力学性质很不稳定, 极易被扰动。软土属高压缩性土, 当地下水位下降或外部荷载发生变化时, 淤泥土发生排水固结现象。根据广州市地铁8号线北延段各车站及区间详细勘察阶段岩土工程勘察报告, 小坪站附近的淤泥层较厚, 最厚处达到11.5m, 隧道结构全部处于淤泥土中, 且隧道结构下部还存在一定厚度的淤泥层, 最厚为3m。淤泥土的排水固结作用使隧道结构产生变形, 其中, 不均匀沉降对地铁隧道结构的安全性和耐久性影响重大。本文以隧道结构下部存在3m厚的淤泥层这种最不利情况为例, 研究淤泥在排水固结作用下对于隧道结构变形的影响。

2 三维有限元数值模拟分析

本工程采用三维有限元软件Midas-GTS建立模型。淤泥土的排水固结会对隧道结构的变形和附加应力产生影响, 本节分别研究地下水位在地下10m处、隧道底部、基岩顶部、基岩下4m处时淤泥土排水固结对地铁隧道结构的变形和附加应力的影响情况。地铁隧道结构衬砌管片的最大水平位移为T1;最大竖向位移为T3;X方向的最大轴力为FX;Y方向的最大轴力FY;X方向的最大弯矩为MX;Y方向的最大弯矩为MY。当地下水位下降时, 由于淤泥土层的排水固结, 地铁隧道衬砌管片的水平位移T1随着地下水位的下降而变大, 当地下水位位于基岩下4m处时, 水平位移T1最大, 为-0.019mm, 可见淤泥土固结对隧道结构衬砌管片水平位移T1的影响很小;地铁隧道衬砌管片的沉降位移T3随着地下水位的下降而变大, 其沉降位移T3在地下水位从隧道底部下降到基岩顶部时急剧增大, 从-1.62mm增加至-5.57mm, 这说明隧道下卧层淤泥土的排水固结对地铁隧道衬砌结构的沉降位移影响较大, 使衬砌结构整体向下沉降, 在基岩下4m时, 沉降位移值最大, 为-5.76mm;地铁隧道衬砌管片的轴力FX的绝对值随着地下水位的下降而变大, 当FX在地下水位从隧道底部下降到基岩顶部时, 从-391.74k N/m增加至-451.32k N/m, 在基岩下4m时, FX的绝对值最大, 为456.28k N/m;地铁隧道衬砌管片的轴力FY的绝对值随着地下水位的下降而变大, 当地下水位从隧道底部下降到基岩顶部时急剧增大, FY从-390.14k N/m增加至-450.98k N/m, 在基岩下4m时, FY绝对值最大, 为455.15k N/m;地铁隧道衬砌管片的弯矩MX随着地下水位的下降而变大, 当地下水位从隧道底部下降到基岩顶部时急剧增大, MX从46.35k N·m增加至49.86k N·m, 在基岩下4m时, MX最大, 为50.13k N·m;地铁隧道衬砌管片的弯矩MY随着地下水位的下降而变大, 当地下水位从隧道底部下降到基岩顶部时急剧增大, MY从48.42k N·m增加至52.88k N·m, 在基岩下4m时, MY最大, 为53.12k N·m[1]。

3 结论

本文运用三维有限元分析软件Midas-GTS的固结模块, 通过地下水位的变化, 分析淤泥固结变形对地铁隧道结构的影响。分析了地下水位在地下10m处、隧道底部、基岩顶部、基岩下4m时淤泥土排水固结对地铁隧道结构的变形和附加应力的影响情况。得出当地下水位下降时, 地铁隧道结构衬砌管片的水平位移T1, 竖向位移T3, X, Y方向轴力FX、FY绝对值, X、Y方向弯矩MX、MY绝对值增大, 并当地下水从隧道底部降至基岩顶部时, 其变化幅度较大。

摘要：广州市正在运营的地铁2号线、5号线、6号线、8号线等广泛存在着淤泥土层这种不良地质。基于此, 论文以广州市地铁8号线北延段小坪站及附近区间为研究背景, 结合场地的地质勘查资料, 有针对性地对淤泥地层中地铁隧道结构的变形特性进行研究, 分析淤泥作用下隧道结构衬砌管片的变形、附加应力和弯矩的变化情况, 并在此基础上采用大型通用三维有限元分析软件Midas-GTS为研究手段进行全方位的分析, 提出了有关淤泥土的处理措施, 并得出一些初步结论。

关键词：淤泥质土,衬砌管片,有限元分析

参考文献

地层变形篇4

1 理论分析

对于非均匀外载作用下的套管强度, 刘绘新[2]、王桂华[1]、邓金根[3]等提出了“等效破坏载荷”的概念进行评价, 即非均匀外载的大小可用载荷所围成的图形面积来恒量。

2 数值模拟

API屈服挤毁理论:当套管内壁应力达到屈服极限时, 套管外压就是挤毁强度[4]。采用ANSYS有限元方法模拟非均匀外载下套管变形, 寻求套管抗挤强度。

2.1 建立模型

采用三维S O L I D 4 5实体单元。套管规格:265.13m m×22m m×P155V、250.83m m×15.88m m×P140V。材料:E=2 1 0 G P a, μ=0.3, 屈服极限分别为1 0 6 8.7 M P a、9 6 5.3 M P a, 剪切模量105GPa。套管长度为1m。假设条件:

(1) 忽略套管残余应力;

(2) 套管材料各向同性;

(3) 套管几何形状均匀

2.2 施加载荷

YB地区盐层套管抗外挤取上覆岩层压力当量密度进行全掏空校核。利用GMI和Drillworks软件处理测井数据, 根据古近系深度即确定上覆岩层压力当量密度。古近系平均深度3700m, 上覆岩层压力当量密度范围2.26-2.38 g/cm3, 取值2.45 g/cm3校核完全满足要求, 则最大外载荷为88.93MPa, 载荷类型分为以下三种。

2.2.1 等效破坏载荷

非均匀外载使用椭圆形进行描述, 其非均匀性用非均匀度k表示:

首先模拟k=1时均匀外载下的套管变形, 再施加k=0.9-0.1的非均匀外载。

2.2.2 对称椭圆载荷

实际上非均匀载荷的长轴a最大值为定值, 即盐膏层上覆岩层压力产生的载荷, 短轴b根据非均匀度的变化而变化。

2.2.3 非对称载荷

当水泥环胶结好时, 套管承受最大地层压力 (约1.24g/cm3) 产生的均匀载荷, 用r表示;当水泥环胶结差时, 套管受盐膏层产生的非均匀载荷。施加非对称载荷。

3 结果分析

套管内壁开始屈服时说明套管被挤毁[4]。本文选取套管内壁塑性变形1mm时的载荷作为套管抗挤强度。模拟可得出套管在不同非均匀载荷下的变形及抗挤强度。

对比套管在等效破坏载荷与对称椭圆载荷作用下的抗挤强度: (1) 当套管完全进入屈服状态, 套管的抗挤强度骤降; (2) 一定外载下, 当k降低到一定程度, 套管抗挤强度主要取决于载荷非均匀度k, 与载荷类型无关。

对比套管在对称椭圆载荷与非对称载荷作用下的抗挤强度:由于部分均匀载荷的影响, 非均匀载荷下套管抗挤强度下降的幅度明显降低, 因此可认为, 若盐膏层段水泥环有封隔作用, 套管挤毁几率降低。

4 YB地区套管变形原因分析

使用ANSYS有限元模拟YB地区套管变形情况。其中YB1-2X井缺少数据无法进行模拟。

原因分析:

(1) 由Y3-1、Y B5井的模拟结果可知, 套管受对称椭圆形非均匀载荷作用, 非均匀度为0.49、0.72, 套管抗挤强度下降为原来的48.5%、61.3%, 导致套管挤毁。

(2) 若Y B6井套管也受对称椭圆形非均匀载荷作用, 即使在k=0.1时产生该变形, 其覆岩层压力当量密度也至少为3.3g cm3, 可见YB6井盐膏层产生的载荷作用极大, 导致套管变形处理无效挪井位。

由表1、2得出结论:盐膏层固井无实际作用。若水泥环起作用, 套管无论承受均匀的地层压力载荷还是非对称载荷, 都无法产生该大变形, 由此盐膏层段的水泥环根本无法保护套管, 原因可能是盐膏层蠕变造成水泥环太薄、固井质量声幅存在假数据或者后期水泥环破坏。

5 结论与认识

(1) YB地区古近系地层的非均匀载荷类型为对称椭圆载荷, 250.83mm套管抗挤强度下降近2倍, 套管被挤毁。

(2) YB6井盐膏层载荷作用极强, 载荷非均匀度0.1时上覆岩层压力当量密度也至少为3.3g/cm3, 最终导致套管严重挤毁。

(3) 由于盐膏层的蠕变, 水泥环将无法起到保护套管的作用。

参考文献

[1]王桂华, 盖永革, 程远方.非均匀外挤作用下套管强度特征分析[J].石油钻探技术:2003, 31 (5)

[2]刘绘新, 严仁俊, 王子平.非均布载荷下套管强度问题研究[J].钻采工艺:2001, 24 (4)

地层变形篇5

在对比国内外大变形隧道工程措施的基础上,本文结合关角Ⅱ线隧道Dy K304+527～Dy K304+350段板岩地层破碎大变形段的处理方法,总结出类似地层情况下的支护参数及断面形式,为今后相近工程的设计及施工提供了参考。

针对隧道大变形处理措施主要有以下几种:加大预留变形量、增加喷层厚度、采用可缩式钢架、双层初期支护、采用接近圆形的断面、长锚杆等,针对不同情况,采用不同措施就可有效抑制变形的发展,保证施工及结构的安全。

1关角隧道变形概况

9号斜井进入板岩地层后,斜井施工过程中多次发生了变形,为了防止斜井进入正洞后,正洞的支护结构发生变形,对9号斜井Ⅱ线正洞主、副联(主联与正洞的交点里程为Dy K304+510,副联交点为Dy K304+577.19)之间的正洞初期支护进行了加强,并按双层初期支护的条件预留了补强空间。

正洞Ⅱ线西宁向自Dy K304+510进入后,全断面以板岩为主,根据前一阶段施工后变形情况,现场判断可能本段围岩变形也会比较严重,故西宁向一直按双层初期支护并预留了补强空间的措施进行施工(见图1)。开挖后初期比较稳定,但随着掌子面的掘进,变形速率逐渐加大。根据监控量测数据,最大值达到484.48 mm,导致部分第一层初期支护开裂,拱顶初期支护掉块严重,钢架出露。变形最终是在施工完第二层初期支护后才得以控制(见图2,图3)。

2地质概况

9号斜井自进入井底段后开挖面主要是石炭系板岩(Csl),且进入正洞后西宁方向全断面也以板岩为主。岩体呈灰黑色,薄层状、板状构造,泥质胶结,岩体受构造影响严重,板理发育,岩体破碎,碎石状松散结构和薄层状压碎结构,岩质较软,层间结合力差,局部有泥质夹层及石英脉充填,围岩完整性差,自稳能力差,岩体变形、开裂较为严重。

该段地下水不发育,岩体干燥,局部潮湿,滴水、渗水。

3变形原因分析

本段位于石炭系板岩带,岩体破碎,结构松散,自稳能力差。发生于板岩中的变形与板岩自身的岩性特点有很大的关系,分布于本段的板岩云母含量较高,岩质极软,加之局部有泥质充填,且伴有地下水的作用,同时本段地层构造发育,应力集中。

综合分析,该段变形属于在自稳能力极差的软弱板岩地段内,隧道支护在岩体自重应力及构造应力共同作用下产生的大变形。

4 方案比较

4.1 双层初期支护

由于在斜井进入正洞前,板岩段就已经发生了较大变形,所以在施工正洞时为防止大变形侵入二次衬砌,在开挖时就已预留了补做第二层初期支护的空间。从实际施工情况来看,第二次初期支护施工完后,变形基本可以得到控制,但对施工造成的影响比较严重,因为第一层初期支护施工后,如果立即施工第二层初期支护,对释放一定的围岩压力是不利的,有可能使第二层初期支护也产生较大变形并出现裂缝。如果等第一层初期支护变形累计达到一定程度后再施工第二层初期支护,虽然可以有效抑制变形及保护第二层初期支护,但这就导致二次衬砌距掌子面距离较远,同时影响掌子面的掘进速度,对工期产生了较大的影响,同时第一层初期支护的开裂给施工安全造成了严重的隐患,如果发生突然垮塌,掌子面附近施工人员的安全无法得到保证。

4.2 加强单层初期支护参数和调整断面曲率

为消除施工安全隐患,加快施工进度,现场决定采用加强单层初期支护参数和调整断面曲率的方案对变形进行有效控制。

断面支护参数为:全断面喷混凝土厚30 cm,拱墙设ϕ8双层钢筋网(网格间距20 cm×20 cm);预留变形量20 cm～30 cm;拱墙设ϕ25自进式锚杆,锚杆长5 m,间距1.5 m×0.5 m(环向×纵向);全断面设置2榀/m的Ⅰ20a型钢钢架。拱部120°范围采用ϕ42小导管超前预注水泥浆,小导管长3.5 m,环向间距40 cm;二次衬砌采用钢筋混凝土结构,厚45 cm。

断面曲率采用图4,图5两种断面进行试验。

5 验证

现场分别按两种处理方案施工各20 m长的试验段,通过监控量测数据对比分析两种断面的收敛情况。两种断面收敛曲线如图6,图7所示。

通过分析两种试验断面收敛曲线可知,断面Ⅰ虽然比原断面效果好,但收敛值达到303.01 mm时变形才基本稳定,且收敛时间长达40 d,并且初期支护拱顶已经出现细小裂纹。断面Ⅱ最终收敛值只有173.47 mm,收敛时间只需25 d,且整个初期支护稳定,没有发生破坏。

通过现场实际施工,最终确定后续板岩地段采用试验断面Ⅱ的支护形式和参数进行施工。

6 结语

隧道工程现场实际施工情况千差万别,同一种地层条件由于所处区域的不同,对支护的影响就有可能不同。本文通过现场试验确定了合理的板岩破碎地段单线铁路隧道(设计时速160 km/h)的支护参数和断面形式,为本区域类似工程的设计、施工提供了宝贵的经验。

摘要：在对比国内外大变形隧道产生变形的原因及处理措施的基础上,通过施工现场实践,针对关角隧道板岩破碎地段的开挖支护经验进行了总结,并整理出了单线铁路隧道在板岩破碎地段的合理支护参数和断面形式,为今后相近工程的设计及施工提供了指导。

关键词：单线隧道,板岩,大变形,开挖支护

参考文献

[1]李国良,朱永全.乌鞘岭隧道高地应力软弱围岩大变形控制技术[J].铁道工程学报,2008(3):91-92.

[2]念培红.共和隧道Ⅲ级特殊围岩施工设计[J].铁道标准设计,2008(10):34-36.

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地层变形篇6

关键词：隧道,第三系粉质粘土,大变形,控制技术

0前言

迄今为止, 第三系粉质粘土的研究成果十分有限, 尤其是缺乏第三系粉质粘土地层隧道的受力和变形特征以及设计施工技术研究。第三系粉质粘土呈坚硬～硬塑状态, 它是一种典型的粘土岩, 具有强度低、受扰动容易开裂和流变等特点。开展第三系粉质粘土及其隧道支护变形研究难度较大, 主要是由第三系粉质粘土自身性质来决定, 它属于硬岩和软土中的一种特殊介质。它相对于一般土而言硬度较大, 很难象采取常规的取样方法来进行第三系粉质粘土现场取样, 取样钢管无法切入粘土内;如果象岩石取样一样, 采取冲击钻或切割机, 第三系粉质粘土受振动容易产生裂纹甚至破碎。第三系粉质粘土试样的制作难度阻碍了它的研究进展。因此, 针对第三系粉质粘土地层隧道大变形机理, 分析隧道受力和变形特征, 提出有效的隧道设计和施工技术显得尤为重要与紧迫。

1工程概况

某隧道起止里程为DIK435+795-DIK442+305, 全长6 510 m的单洞双线隧道, 线间距5 m, 全隧道采用带仰拱的曲墙复合式衬砌, 锚喷支护, 采用CRTSI型双块式无砟轨道。隧道最大埋深327.6 m, 最小埋深7.0 m。

隧道所穿越第三系粉质粘土地层部分主要为第三系上新统 (N2) 粉质粘土, 局部夹粉、细砂层, 有少量孔隙水, 隧道穿越粉、细砂层时水量较丰富。地质勘察阶段显示:第三系 (N2) 粉质粘土, 硬塑～坚硬, 富含钙质结核。其土体干燥时呈坚硬状, 强度较高, 土体浸水后易软化、泥化、膨胀崩解, 自由膨胀率FS=37～56%, 蒙脱石含量M=14.52～27.96%, 阳离子交换量CEC (NH4+) =203.82～356.71 mmol/kg, 具有弱～中等膨胀性。

2大变形特征及原因初步判定

经过长达半年以上时间对DIK437+010-100段初支和二衬的观察跟踪, 发现其大变形主要特征为:①土体浸水后易软化、泥化、膨胀崩解, 自稳能力差;②围岩变形量大和变形分布不均、不对称, 设计给出的预留变形量为100～150 mm, 而实际拱顶下沉累计达到200 mm以上, 单边水平收敛变形累计达到300～450 mm以上;③开挖后变形速率快且变形时间长, 局部地段达数月或半年以上。初支施作后出现钢拱架弯曲、喷射混凝土开裂、大面积掉块、侵限;④变形存在突变现象, 初支封闭成环、仰拱和填充施工完毕后, 拱顶沉降和水平收敛存在突变过程;⑤在二衬施作前仰拱填充不隆起不开裂, 二衬施工完成后仰拱填充中部出现隆起和纵向连通的张裂缝, 宽度3～20 mm, 向下延伸至仰拱, 上隆最大为30 mm。

导致第三系粉质粘土地层大变形的原因初步判定如下:①第三系粉质粘土具有硬塑～坚硬, 富含钙质结核, 其土体干燥时呈坚硬状, 强度较高, 土体浸水后易软化、泥化、膨胀崩解, 具有弱～中等膨胀性;②根据现场调查, 初期支护变形需要较长时间才能稳定, 判定第三系粉质粘土具有流变特性, 流变是引起隧道支护大变形和仰拱填充层开裂的原因。

3大变形控制技术研究内容

在深入调查隧道混凝土开裂、掉块、钢拱架扭曲、仰拱隆起和支护侵限等问题的基础上, 从第三系粉质粘土地层物理力学性质、隧道施工数值模拟以及现场监测几个方面展开研究。

4大变形控制技术研究方法

4.1 第三系粉质粘土地层的物理力学性质

第三系粉质粘土物理力学特性的研究主要采取室内外试验的方法, 确定它的颗粒组成、液塑性状态、密实度、矿物成分和微观结构形式, 测定土的强度参数, 判定土是否流变特性。室内试验主要包括颗粒级配、液塑限、密度、矿物成分、电镜扫描、三轴强度试验;室外试验主要是现场直剪流变试验。根据试验结果, 从微观结构和宏观力学等角度来剖析隧道出现大变形的原因。

4.1.1 基本物理参数室内试验及其结果

土样颗粒级配表明所取土样直径小于0.075 mm的颗粒所占比例为100%, 其中粉土颗粒 (0.002～0.075 mm) 含量约为80%, 粘土颗粒 (<0.002 mm) 含量约为20%。液塑限试验表明:液限ωL=48.6%, 塑限ωP=24.0%, 塑限指数Ip=24.6%。根据岩土工程勘察规范, Ip>17%, 该土定义为粘性土。天然含水率ω0=11.96%, 液性指数IL= (ω0-ωP) /Ip=-0.49。根据岩土工程勘察规范, IL<0, 该土处于坚硬状态。密度试验结果表明土样天然密度为2.42～2.58 g/cm3, 平均值为2.45 g/cm3。

4.1.2 三轴强度室内试验及其结果

三轴强度试验结果说明了第三系粉质粘土具有脆性破坏的特性, 残余强度较低, 采用原状土进行试验, 抗压强度与围压没有明显的定向变化关系。

4.1.3 物相和微观结构室内试验及其结果

物相定量分析结果:矿物成分包括:Illite (伊利石) 、绿脱石、石英、Kaolinite (高岭石) 。绿脱石所占重量比例约为38.1%, 伊利石约为37.4%, 石英约为18.7%, 高岭石约为5.8%。绿脱石又称绿高岭石、囊脱石, 按其成分特征, 实际上是一种含铁的蒙脱石, 具有遇水膨胀性。伊利石也具有遇水膨胀、失水收缩的特性, 是一种特殊膨胀结构的黏质土。除去石英之外, 试验土样所含粘土矿物成分达到82.3%, 粘土颗粒表面容易形成强结合水, 特别是绿脱石的存在, 使得土样具有流变特性。

试验土样通过QUANTA200电镜进行扫描, 清楚地看到粘土微观结构特征, 各种粘土矿物单元排列紧密, 孔隙度很小, 主要呈片状, 部分晶粒间为粘土颗粒填充, 颗粒周围被片状矿物所包围;微观结构致密, 无明显损伤, 表明围岩自稳性较好, 但聚集体呈花朵状, 呈现出大量无定向排列的片状粘土矿物, 决定了隧道围岩具有流变特性。

4.1.4 室外现场直剪流变试验及其结果

鉴于第三系粉质粘土受扰动易产生裂缝的弱点, 研发的室外现场直剪流变装置采用杠杆原理施加荷载来代替恒压千斤顶设备加载。

现场流变试验结果如图1所示, 主要显示了3级水平剪应力作用下的水平位移随记录时间的变化情况, 在三级剪力作用下, 土样均表现出一定的流变特征, 尤其是在水平剪应力0.044 MPa作用下, 该级应力作用500 min后, 水平位移呈现一定的上扬趋势, 显示出了土样进入了非稳定流变状态, 表明了隧道所处地层呈现一定的流变特性, 即在一定的压力下, 变形需要一定的时间才能稳定, 因此隧道现场围岩和支护表现出较大变形, 需要较长试验才能稳定。

4.2 第三系粉质粘土地层隧道施工数值模拟

利用FLAC程序 (拉格朗日元法) 对隧道围岩的流变性特性进行数值模拟研究。运用FLAC数值软件, 选择伯格斯 (Burgers) 粘塑性流变模型, 模拟现场开挖过程, 其获得水平收敛数据与现场实测收敛数据比较结果如图2。

从图2可以看出, FLAC数值模拟的隧道水平收敛值与现场实测水平收敛值能够较好地吻合, 数值模拟得到的收敛值为21.09 cm, 而现场实测的水平收敛值为21.03 cm, 非常接近。图中收敛计算值有一个较大的突变, 为下台阶开挖影响所致, 由于在FLAC数值模拟中, 开挖时瞬间完成的, 不占用真实时间, 反映在收敛-时间曲线上, 为上图所示收敛值的突变;另外, 现场水平收敛值的量测是在中台阶开挖之后进行, 也就是说, 上台阶开挖和支护施工所引起的水平收敛数据无法捕获, 但是, 通过数值分析过程可知道, 上台阶开挖和支护施工对水平收敛值的影响较小, 小于2cm。

根据围岩的流变特性, 选择FLAC程序作为研究工具, 探讨了流变本构模型的选择及流变参数的确定方法, 在此基础上, 根据工程实际情况, 建立了计算模型, 对Ⅳb级和Ⅴa级两种围岩不同支护工况下的计算结果进行了讨论, 得出结论:①仅考虑围岩的弹塑性不足以反映本项目隧道围岩的真实特性, 数值模拟考虑流变性可比较好的反映现场情况;②加强隧道支护参数, 可以有效地减少拱顶沉降值, 从而避免衬砌产生过大变形;③Va、Vb型支护相对于IVb型支护而言, 围岩位移大大减小, 因此, 加强支护参数, 可以有效地约束围岩移动;④加强衬砌支护参数, 可以有效改善二衬受力, 提高二衬安全系数, 确保隧道支护安全。

4.3 隧道大变形施工控制措施及施工效果现场测试

4.3.1 隧道大变形施工控制措施

根据该隧道此类围岩大变形的特征及产生的原因, 通过所研究结果验证, 采取如下施工控制措施:①通过变更设计:将Ⅳb级支护提高到Ⅴa级或Ⅴb级支护形式:增加喷射混凝土的厚度、加大钢拱架型号、减小锚杆间距、增加二衬厚度、加大初支和二衬之间的预留变形量;隧道最终支护型式见表1, 具体支护参数调整如表2;②改变开挖工法:两台阶、三台阶开挖法改为三台阶七步开挖法;③调整各工序间隔时间:在施作二衬前, 满足初支安全的前提下, 允许初支有较大的变形, 承担更多的围岩压力, 使围岩流变在二衬施作前尽可能地完成;④施工严格执行采用弱爆破、管超前、短开挖、早封闭、勤量测的原则。

注:采用黄色标识的最终支护设计类别是根据研究成果所得支护变更设计。

4.3.2 现场施工效果测试

为了真实掌握围岩和支护的动态信息, 以DIK436+881断面为列, 验证后期变更强支护段的结构型式、支护参数及支护结构的合理性, 对其进行衬砌支护结构安全监测, 并对其合理性进行评价。

(1) 围岩情况为全风化硬塑～软塑粉质粘土, 黄褐色、棕红色, 岩土强度一般, 手可敲碎;节理裂隙发育, 主要呈块状结构, 局部呈薄层状;结构面光滑, 局部软硬不均, 自稳性差, 易产生顺层掉块、坍塌, 掌子面左侧边墙岩土呈胶结状, 岩体较松散, 易掉块;掌子面湿润, 无明显渗水, 围岩整体稳定性较差。

(2) 初支测点布置如图3所示, 钢拱架内力采用内JMZX-212型智能弦式应变计, 初支与围岩之间接触压力采用压力盒。

(3) 二衬内力测点布置如图4所示, 二衬内力量测采用智能记忆型JMZX215A埋入式混凝土应变计。

(4) 通过现场量测拱顶沉降、水平收敛、初支钢拱架、围岩压力以及二次衬砌内力监测, 主要成果:①洞身周边收敛值在初期数值变化较快, 后期逐步变缓。经变更加强支护后, 隧道洞身周边最大收敛值仍有24 cm, 下台阶开挖后仰拱及时封闭成环后, 洞身收敛得到了抑制, 并于一个月左右逐渐趋于稳定;②初期支护与围岩接触压力监测结果表明在流变性软弱围岩中接触压力随时间增长明显, 且稳定需要时间跨度大, 监测时间超过3个月, 仍有部分测点围岩压力在缓慢增大但增幅较小, 显示出明显的流变特性;③围岩压力监测结果表明围岩接触压力值多处于0.1 MPa量级, 数值相对较大, 部分测点超出1MPa, 这与采用具有流变特性的围岩下采用强支护将产生较大的形变压力有关;④初支钢拱架监测结果表明, 从总体上讲, 钢拱架受力普遍较大, 特别是拱顶和拱腰位置, 个别测点应力已超过Q235型钢的屈服强度, 已进入屈服阶段;钢拱架在部分点达到屈服后会进行应力重分布, 部分围岩压力将转移到其他部位上, 后期监测表明大部分测点应力小于型钢的屈服强度, 结构处于安全稳定状态;⑤二衬监测结果表明相对于其他部位, 仰拱中部衬砌结构内力较大, 轴力达到2 400～5 200 kN, 弯矩达到达到200～500 kN·m, 安全系数1.95～2.62, 相对较小。总体上讲, 二次衬砌结构在围岩压力作用下安全系数最小值接近2.0, 大部分测点大于2.0, 满足结构安全系数设计要求, 结构处于安全稳定状态;⑥由现场收敛测试和5个选择断面的监测结果表明, 支护型式从Ⅳb级支护变为Ⅴa级支护, 能满足结构安全稳定性要求。

5结论

地层变形篇7

随着我国城市的快速发展, 为解决城市交通拥堵问题, 各个大城市都在大力兴建地铁工程。地铁隧道往往建造在地层复杂的城市闹市中心, 沿线遍布密集建筑工程或市政工程。这些外部工程规模越来越大, 离地铁隧道越来越近, 其施工期间可能导致既有或在建地铁隧道的结构变形, 对隧道的安全性和稳定性造成严重影响。为确保地铁结构和营运安全, 采用科学合理的监测手段对复杂地层地铁隧道进行全方位的安全监测与评价变得尤为重要。

目前, 国内的大型地铁隧道保护区监测项目范围一般小于1km, 根据项目风险采用人工或自动化监测方案。对于少数范围超过1km的大型保护区监测项目, 基于监测精度的考虑, 也是采用人工监测方案居多, 但存在效率低、成果不及时等缺点。因此, 对于复杂地层、范围超过1km的地铁隧道保护区监测, 急需进行深入的研究以指导外部工程的安全施工及确保地铁隧道的结构安全。本文以南京河西软土地区某一地铁隧道保护区监测为例, 鉴于其范围大、周期短的特点, 结合监测范围内各区段的风险大小, 采用自动化与人工方法相结合的监测方案, 对长约2km的地铁隧道进行了安全监测, 向外部工程建设方及地铁管理方提供了及时、可靠的数据和信息, 并及时评定外部施工对地铁隧道的影响, 对可能发生的事故提供了及时、准确的预报, 以避免恶性事故的发生[1]。

2 监测环境

南京市河西新城快速公交一号线工程 (简称南京河西有轨电车) 是河西新城中南部片区地面公交系统的重要组成部分, 全线共设车站13座, 是2014年南京青奥会的重要交通线路。其中会展中心站—通站—富春江站—奥体东站区段与既有地铁2号线雨润大街站—元通站—奥体东站在平面位置有交叉, 控制保护区范围内地铁上行线里程为K3+929~K5+871, 长度1 942m;下行线里程为K3+882~K5+871, 长度1 989m。河西有轨电车暗桥段长度约74m, 地基处理采用钢筋混凝土连续刚构孔跨布置形式, 桩基距地铁隧道边缘最小净距为5.5m, 对地铁隧道的影响可能较大。其余路基段与地铁并行或上穿, 理论上由于开挖较浅对地铁隧道的影响相对较小, 但保护区地铁隧道处于南京河西漫滩地区, 施工前隧道已有较大的结构变形, 因此, 路基段施工也有可能对隧道产生较大的影响。为保证保护区地铁隧道的安全, 施工期间应对隧道进行全面的安全监测, 监测周期自2014年1月9日开始, 于2014年6月30日结束, 历时172d。

3 监测方案

3.1 总体设计

保护区地铁隧道处于河西漫滩单元, 属于复杂软土地层, 河西有轨电车施工前隧道已有较大的纵向沉降与横向收敛变形, 因此, 外部施工可能对地铁隧道产生较大的影响, 尤其是暗桥段施工对隧道周围土体带来较大的扰动, 进而导致地铁隧道产生进一步的变形。为保证地铁隧道的结构安全, 在施工期间应对地铁结构进行大范围的安全监测。

河西有轨电车施工时间短而紧凑, 导致监测周期短而频率高, 加之地铁监测范围较大, 考虑监测成本与监测效率, 并结合路桥段与暗桥段的施工特点、隧道变形情况, 采用自动化与人工相结合的监测方案。路基段采用人工监测系统, 由于该区段总监测范围大, 为提高监测效率, 根据外部施工进度的逐步推进, 监测范围也逐步动态调整, 重点进行沉降 (±0.5mm) 、水平收敛监测 (±1.5mm) 与隧道内表观巡查及施工现场巡视。暗桥段采用自主研发的自动化三维监测系统对地铁隧道进行全方位监测, 实时发现地铁隧道的真实变形, 重点对沉降、水平位移、隧道水平及竖向收敛进行监测, 精度均优于±1mm, 并采用人工监测方法对自动化沉降进行辅助校核[2]。

3.2 监测系统

监测系统分为人工监测系统与自动化监测系统, 主要包含3个子系统:数据采集子系统、数据处理子系统和成果Web发布子系统。

1) 路基段采用人工监测系统, 采用高精度Leica DNA03水准仪与Leica TS30全站仪对沉降、隧道收敛进行监测, 并通过Web发布子系统 (云平台) 对成果进行发布与管理, 可方便查询、数据分析、下载各类监测报表与成果报告。

2) 暗桥段采用全自动三维监测系统, 使用2台先进的Leica TM30测量机器人进行数据采集。本系统具有以下优势:

(1) 采集子系统为开放的数据采集与管理平台, 可兼容全站仪、静力水准仪、电子水平尺、激光测距仪等多元传感器 (授权计算机软件著作权) , 适用性广;

(2) 自主研发的RTU应用3G/4G无线通信技术 (实用新型专利) , 传输快速, 稳定可靠;

(3) 基准点稳定性判定采用VT检验方法 (发明专利) , 能有效判定并剔除不稳定性基准点, 提高平差结果的可靠性[3,4];

(4) 基于神经网络的多功能结构变形预测组合模型, 预测成果可靠、精度高, 组合模型预测精度达到±0.15mm[5,6];

(5) 自动化监测系统实现了数据采集、传输、分析处理、成果发布、预警预报等过程的高度智能化, 构建了1个基于云服务的安全监测信息管理平台[7,8]。自动化监测系统构成与运行流程见图1。

3.3 监测网的布设

1) 路基段

路基段隧道采用精密水准测量方法进行沉降监测, 每个车站布设4个工作基点, 并与外围地面基准点 (基岩点) 联测, 以提高沉降监测精度。元通站修复段每10m布设1个沉降点, 其余区段约每20m布设1个点, 累计布设186个;此外联络通道布设4个点, 车站与区间隧道交界处布设8个差异沉降点。

隧道水平收敛采用“全站仪+反射片”测水平直径的方法, 盾构隧道每环布设1个监测断面, 累计布设2 316个。

2) 暗桥段

自动化监测网相对复杂, 由基准点、工作基点和监测点组成, 监测网的布设应根据监测范围、监测周期与监测精度来设计 (见图2) 。基准点组由6~9个基准点组成, 是自动化监测的关键, 一般布设在变形区域外围80~120m相对稳定的地方。工作基点的布设应根据监测范围、观测条件等因素确定, 为保证监测成果精度优于1mm, TM30测量机器人观测视线长度不宜超过100m, 工作基点采用安装强制对中支撑的方式固定在隧道侧壁上[9]。根据暗桥段桩位中心位置布设监测断面, 每个断面上均匀布设4个观测棱镜作为监测点 (见图2) 。此外, 监测网布设时应注意仪器的有效视场问题, 布设前应精确计算每个点的位置。

暗桥段上下线分别布设1个基准点组、1个工作基点, 共布设32个监测断面, 各断面监测点的坐标值可解算出道床及拱顶沉降、水平位移、水平及竖向收敛等。

4 监测成果分析

4.1 纵向沉降

保护监测期间, 隧道沉降变化较小, 上下行线变化趋势总体一致, 纵向沉降量变化曲线见图3。

由图3可知, 由于隧道处于河西漫滩地层, 项目施工前上下行线相对轨后已出现较大的沉降, 最大沉降量为-142.2mm, 最小纵向曲率半径为7 112m, 均已超过控制值。元奥区间K4+627~K5+013里程段出现宽度386m的沉降槽, 有较大的纵向不均匀沉降, 经普查发现该区段隧道所处软土地层地质条件差, 具有孔隙比大、压缩性高、强度低等不良工程特性, 沉降槽主要是由先前的隧道施工、外部施工影响与自然沉降所致。

保护监测期间, 隧道阶段沉降量为-8.2~-2.1mm, 沉降槽区段沉降相对较大, 大部分点超过南京地铁监护报警值 (±3.3mm) , 其余区段沉降相对较小。结合以往结构沉降监测数据, 保护监测期间雨元区间路基段、暗桥段平均沉降速率均小于施工前速率, 元奥区间路基段沉降速率0.036mm/d大于施工前速率0.023mm/d, 但并未超过河西地区稳定沉降速率0.04mm/d, 沉降变形趋势处于可控状态, 表明外部施工保护措施良好, 对地铁隧道影响较小, 主要以自然沉降为主。

4.2 水平收敛 (横向收敛)

项目施工前上下行线横向收敛已有较大的变形, 有32环管片相对标准圆收敛变化量大于8cm (南京地铁控制标准) , 大部分位于元奥区间下行线钢环加固段与盾构区间中部 (沉降槽区域) , 最大收敛值为103.5mm (K4+638) , 收敛变形分布情况见图4。

保护监测期间, 收敛变化较小, 无明显扩大趋势, 元奥区间下行线最大收敛阶段变化量为2.7mm, 最大收敛值为103.7mm (K4+638) 。33环管片收敛大于8cm, 钢环加固区段新增1环, 其阶段变化量为2.3mm。施工前隧道虽有较大的收敛变形, 但施工期间变形较小, 仅部分管片受自然固结沉降影响有较小的收敛变形, 表明河西有轨电车施工对隧道的影响总体较小, 主要由于路基段钢环加固与盾构中部区域对施工场地进行了特殊路面硬化, 暗桥段钢套筒防护为桩顶至隧道底以下3m, 减少了施工设备加载和桩基施工对地铁隧道的影响。

4.3 自动化与人工数据对比

地铁隧道变形监测要求精度高、稳定可靠。鉴于测量机器人观测精度高、监测系统包含粗差与噪声剔除、严密平差解算、基准点稳定性判定等功能, 自动化水平位移、水平收敛、竖向收敛监测的精度及稳定性优于人工监测。

人工沉降监测虽然精度高于自动化沉降监测, 但其基准点较少, 监测点成果受基准点稳定性影响较大, 而自动化监测基准点数量较多, 且系统带有基准点稳定性判定功能, 因此, 其稳定性要优于人工监测[10]。监测系统能实时进行沉降监测, 且精度优于±1mm, 相比人工监测仍有较大的优势。在暗桥段均匀选取6个沉降监测点, 持续监测35d, 对监测点的人工与自动化沉降数据进行比对, 比对结果见表1。

从表1可知, 人工、自动化沉降变化趋势一致, 两者整体偏差较小, 最大值偏差未超过1mm, 表明自动化沉降监测具有较高的精度和可靠性。

5 结语

对于地铁隧道的大范围变形监测工作而言, 保证监测的高精度与高稳定性是一个重要工作, 同时, 外部工程对复杂地层地铁隧道的影响, 目前尚不能用很好的理论方法进行预估, 因此, 在外部施工期间开展复杂地层地铁隧道的大范围变形监测研究具有重要的现实意义。本文主要得出以下结论:

1) 针对大范围地铁保护区监测项目, 应针对其外部工程特点、地质环境与地铁隧道变形现状, 制定科学合理的监测方案, 并充分利用自动化监测的优势, 对隧道进行全方位的实时监测与成果管理。

2) 自动化监测网的设计、平差算法的严密性、基准点的稳定性会直接影响监测的精度与可靠性, 监测实施时应重点考虑。

3) 自动化监测系统精度高、稳定可靠、成果全面、数据分析与预测功能齐全, 监测高度智能化, 构建了1个基于云服务的安全监测信息管理平台, 可高效实时地查询与管理监测成果。

4) 自动化监测系统包含大量的数据与成果, 应充分挖掘有用信息、完善数学计算模型, 分离出各种微小噪声, 使监测成果更加客观准确地反映地铁隧道变形。

参考文献

[1]贺磊, 许诚权, 陆晓勇, 等.测量机器人自动化测量在地铁结构变形监测中的应用[J].城市勘测, 2015 (1) 137-139.

[2]张正禄, 孔宁, 沈飞飞, 等.地铁变形监测方案设计与变形分析[J].测绘信息与工程, 2010, 35 (6) :25-26.

[3]段伟, 储征伟, 杜伟吉, 等.基于VT检验法的变形监测基准点稳定性分析[J].测绘通报, 2014 (S1) :36-38.

[4]黄声享, 尹晖, 蒋征.变形监测数据处理[M].武汉:武汉大学出版社, 2002.