[发明专利]一种对隧道位移反分析权重的确定方法

说明书

一种对隧道位移反分析权重的确定方法，涉及安全风险评估技术领域，包括如下步骤：步骤1、在有限元软件中建立三维隧道模型，在隧道不同位置分别施加相同的位移量；步骤2、根据施加的位移量计算最大围岩压力绝对值增量、最大锚杆内力绝对值增量、最大喷混内力绝对值增量；步骤3、根据上述各个增量的平均值确定隧道位移反分析权重。本发明研究了隧道断面上不同位置处相同位移量对隧道围岩压力、锚杆内力以及喷混内力增量的影响，基于增量的平均值来确定隧道不同位置处位移反分析的权重。这种方法能够有效识别位移的贡献率，较之传统的等权重方法能有效提高监测数据的参考价值，使监测点的位移数据能够得到更好的利用，从而有效保障隧道安全。

技术领域

本发明涉及安全风险评估技术领域，具体涉及一种对隧道位移反分析权重的确定方法。

背景技术

受成本制约，勘察工作所得地层参数不能完全满足隧道设计，为了保证隧道安全，隧道施工过程采用位移分析方法计算地层参数具有很强的理论与工程应用价值。当前，在某一隧道断面上，利用不同位置处隧道衬砌位移进行地层参数反演时，不同位置处隧道衬砌位移反分析权重采用相同的数值，这种处理虽具有简单实用的优点，却不利于挖掘地层参数反演分析过程中不同位移的真正贡献。因此，隧道工程中亟需一种合理确定隧道位移反分析权重的方法。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种对隧道位移反分析权重的确定方法。

为了达到上述目的，本发明的技术方案为：

一种对隧道位移反分析权重的确定方法，包括如下步骤：步骤1、在有限元软件中建立三维隧道模型，在隧道不同位置分别施加相同的位移量；步骤2、根据施加的位移量计算最大围岩压力绝对值增量、最大锚杆内力绝对值增量、最大喷混内力绝对值增量；步骤3、根据上述各个增量的平均值确定隧道位移反分析权重。

优选的，所述的步骤1中，采用Midas GTS/NX软件建立三维隧道模型，选取位移量δ，设置三个施工阶段，施工阶段1：隧道断面上拱顶发生位移δ；施工阶段2：隧道断面上拱肩发生位移δ；施工阶段3：隧道断面上拱腰发生位移δ；通过Midas GTS/NX软件计算得到第i个施工阶段的最大围岩压力绝对值V_i，i＝1，2，3、最大锚杆内力绝对值A_i，i＝1，2，3、以及最大喷混内力绝对值C_i，i＝1，2，3。

优选的，所述的步骤2中，根据V₁、V₂、V₃计算第i施工阶段下的最大围岩压力绝对值增量ΔV_i、，i＝1，2，3；根据A1、A2、A3计算第i施工阶段下的最大锚杆内力绝对值增量ΔA_i，i＝1，2，3；根据C1、C2、C3计算第i施工阶段下的最大喷混内力绝对值增量ΔC_i，i＝1，2，3。

优选的，所述的步骤3中，根据施工阶段1的最大围岩压力绝对值增量ΔV₁、最大锚杆内力绝对值增量ΔA₁、以及最大喷混内力绝对值增量ΔC₁，利用公式(1)计算拱顶处隧道位移反分析的权重：

根据施工阶段2的最大围岩压力绝对值增量ΔV₂、最大锚杆内力绝对值增量ΔA₂、以及最大喷混内力绝对值增量ΔC₂，利用公式(2)计算拱肩处隧道位移反分析的权重：

根据施工阶段3的最大围岩压力绝对值增量ΔV₃、最大锚杆内力绝对值增量ΔA₃、以及最大喷混内力绝对值增量ΔC₃，利用公式(3)计算拱腰处隧道位移反分析的权重：