[发明专利]一种系统锚杆作用效果对比试验的数据分析方法

说明书

本发明涉及隧道工程测试技术领域，提供了一种系统锚杆作用效果对比试验的数据分析方法，包括：按监测项目分别收集相应的监测数据；选择数理统计模型，确定变量因素的个数；根据选择的数理统计模型对监测数据依次进行计算；根据计算结果分析所述变量因素对于各个监测项目的影响。本发明选择了数理统计中一元方差分析方程进行计算，能够准确表达出锚杆对各项支护参数影响的大小；使用到了所有的有效监测数据，避免了偶然因素对于对比结果的影响，尽可能地减小了误差；综合分析锚杆在软弱地层隧道中所发挥的作用，并且可以得到锚杆在各个方面所发挥的作用大小。

技术领域

本发明涉及隧道工程测试技术领域，特别涉及一种系统锚杆作用效果对比试验的数据分析方法。

背景技术

系统锚杆是隧道及地下工程中的一种常用的初期支护措施。在软弱地层隧道中，系统锚杆的作用效果如何，目前主要有两种观点：一种观点认为软弱地层隧道的系统锚杆对隧道稳定性的作用不大，可以取消；另一种观点认为软弱地层隧道的系统锚杆对隧道稳定性起关键性作用，应该设置。为揭示系统锚杆在软弱地层隧道中的作用效果，一般多采用有无系统锚杆的现场对比试验，通过试验数据分析检验系统锚杆的作用效果。

在现有系统锚杆作用效果对比试验的数据分析中，均通过对比试验数据的数量级或者平均值来检验系统锚杆的作用效果。这类分析方法虽然较为简单、易操作，但无法客观地反映出系统锚杆在隧道其他各项支护参数中的作用效果，而且偶然因素可能引起对比试验结果产生较大的误差，使对比试验的结论存在一定的片面性，可靠性不足。

发明内容

本发明的目的就是克服现有技术的不足，提供了一种系统锚杆作用效果对比试验的数据分析方法，利用数理统计数学模型，科学严谨的得出有、无系统锚杆的变量因素对于各个监测项目是否产生影响和产生的影响大小。

本发明一种系统锚杆作用效果对比试验的数据分析方法，包括如下步骤：

步骤一、进行有系统锚杆及无系统锚杆的现场对比试验，按监测项目分别收集相应的监测数据；

步骤二、选择数理统计模型，确定变量因素的个数；

步骤三、根据步骤二选择的数理统计模型，对步骤一的所述监测数据依次进行计算；

步骤四、根据计算结果，分析所述变量因素对于各个监测项目的影响；

步骤五、综合分析有、无系统锚杆这一变量因素对于软弱地层隧道的综合作用。

进一步的，步骤一中，现场对比试验时至少选择2段试验段进行对比；一个进行有系统锚杆试验，另一个进行无系统锚杆试验；除所述变量因素外，其他因素条件完全相同；

进一步的，步骤二中，选择数学模型时，首先分析所选择的各个数学模型中的变量因素个数；然后确定数学模型与对比试验变量相符的数理统计的一元方差分析方程。

进一步的，步骤三中，将对比试验的监测数据依次按照所述一元方差分析方程分别进行验算，并通过计算得出各个监测项目的F值。

进一步的，步骤四中，分析所述变量因素对于特定监测项目的影响时，首先针对特定监测项目选择适当的显著水平α，从F分布上侧分位数表查询Fα值；然后将计算得出的F值与查询所得的Fα值进行比较，得出所述变量因素对于所述特定监测项目的影响水平。

进一步的，步骤五中，分别对所述变量因素对每个监测项目的影响水平赋权，综合评价有、无锚杆在软弱地层隧道中所产生的作用大小。

进一步的，所述监测项目包括围岩压力，钢架内、外侧应力，喷射混凝土应变，纵向连接筋应力，净空收敛，围岩内部位移，初期支护与二次衬砌之间的接触压力，二次衬砌混凝土内、外侧应力。

进一步的，所述监测项目为围岩压力，所述数学模型为；