[發明專利]一種系統錨桿作用效果對比試驗的數據分析方法

在審

• 申請號: 201711137186.5
• 申請日: 2017-11-16
• 公開（公告）號: CN108087030A
• 公開（公告）日: 2018-05-29
• 發明（設計）人: 陳建勛;羅彥斌;陳麗俊;劉立明;郭亞龍;楊亞楠
• 申請（專利權）人: 長安大學
• 主分類號: E21F17/18
• 分類號: E21F17/18;E21D20/00;G06Q50/02
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司 11401
• 代理人: 巴曉艷

本發明涉及隧道工程測試技術領域，提供了一種系統錨桿作用效果對比試驗的數據分析方法，包括：按監測項目分別收集相應的監測數據；選擇數理統計模型，確定變量因素的個數；根據選擇的數理統計模型對監測數據依次進行計算；根據計算結果分析所述變量因素對于各個監測項目的影響。本發明選擇了數理統計中一元方差分析方程進行計算，能夠準確表達出錨桿對各項支護參數影響的大小；使用到了所有的有效監測數據，避免了偶然因素對于對比結果的影響，盡可能地減小了誤差；綜合分析錨桿在軟弱地層隧道中所發揮的作用，并且可以得到錨桿在各個方面所發揮的作用大小。

技術領域

本發明涉及隧道工程測試技術領域，特別涉及一種系統錨桿作用效果對比試驗的數據分析方法。

背景技術

系統錨桿是隧道及地下工程中的一種常用的初期支護措施。在軟弱地層隧道中，系統錨桿的作用效果如何，目前主要有兩種觀點：一種觀點認為軟弱地層隧道的系統錨桿對隧道穩定性的作用不大，可以取消；另一種觀點認為軟弱地層隧道的系統錨桿對隧道穩定性起關鍵性作用，應該設置。為揭示系統錨桿在軟弱地層隧道中的作用效果，一般多采用有無系統錨桿的現場對比試驗，通過試驗數據分析檢驗系統錨桿的作用效果。

在現有系統錨桿作用效果對比試驗的數據分析中，均通過對比試驗數據的數量級或者平均值來檢驗系統錨桿的作用效果。這類分析方法雖然較為簡單、易操作，但無法客觀地反映出系統錨桿在隧道其他各項支護參數中的作用效果，而且偶然因素可能引起對比試驗結果產生較大的誤差，使對比試驗的結論存在一定的片面性，可靠性不足。

發明內容

本發明的目的就是克服現有技術的不足，提供了一種系統錨桿作用效果對比試驗的數據分析方法，利用數理統計數學模型，科學嚴謹的得出有、無系統錨桿的變量因素對于各個監測項目是否產生影響和產生的影響大小。

本發明一種系統錨桿作用效果對比試驗的數據分析方法，包括如下步驟：

步驟一、進行有系統錨桿及無系統錨桿的現場對比試驗，按監測項目分別收集相應的監測數據；

步驟二、選擇數理統計模型，確定變量因素的個數；

步驟三、根據步驟二選擇的數理統計模型，對步驟一的所述監測數據依次進行計算；

步驟四、根據計算結果，分析所述變量因素對于各個監測項目的影響；

步驟五、綜合分析有、無系統錨桿這一變量因素對于軟弱地層隧道的綜合作用。

進一步的，步驟一中，現場對比試驗時至少選擇2段試驗段進行對比；一個進行有系統錨桿試驗，另一個進行無系統錨桿試驗；除所述變量因素外，其他因素條件完全相同；

進一步的，步驟二中，選擇數學模型時，首先分析所選擇的各個數學模型中的變量因素個數；然后確定數學模型與對比試驗變量相符的數理統計的一元方差分析方程。

進一步的，步驟三中，將對比試驗的監測數據依次按照所述一元方差分析方程分別進行驗算，并通過計算得出各個監測項目的F值。

進一步的，步驟四中，分析所述變量因素對于特定監測項目的影響時，首先針對特定監測項目選擇適當的顯著水平α，從F分布上側分位數表查詢Fα值；然后將計算得出的F值與查詢所得的Fα值進行比較，得出所述變量因素對于所述特定監測項目的影響水平。

進一步的，步驟五中，分別對所述變量因素對每個監測項目的影響水平賦權，綜合評價有、無錨桿在軟弱地層隧道中所產生的作用大小。

進一步的，所述監測項目包括圍巖壓力，鋼架內、外側應力，噴射混凝土應變，縱向連接筋應力，凈空收斂，圍巖內部位移，初期支護與二次襯砌之間的接觸壓力，二次襯砌混凝土內、外側應力。

進一步的，所述監測項目為圍巖壓力，所述數學模型為；