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施 工 技 术
C0NSTRUCTION TECHN0L0GY
2017年 11月下
第46卷 第 22期
DOI：10．7672／s s2017220108
基 于 M G M ( 1 ，N )模 型 的 浅 埋 暗 挖 下 穿
道 路 隧 道 实 测 规 律 分 析 米
戚 豹 ，陶 祥 令
(江苏建筑职业技术学院能源与交通工程学院，江苏 徐州 221116)
[摘要]依据灰色理论方法 MGM(1，N)模型进行建模并推导获得新的运算背景值矩阵，利用该背景值改进了 MGM
(1，N)模型并与建立的三维隧道模型数值模拟结果进行了对比，改进的预测模型能够较好预测暗挖隧道围岩变形
趋势，当围岩变形量值减小时预测收敛性较好。依托徐州地铁某下穿道路浅埋暗挖隧道工程 ，进行了现场实测规
律分析；通过选取典型断面实测值和预测模型计算值进行验证，证明了预测规律和量值的准确性 ，特别是现场缺损
实测资料或反馈实测监控时，预测模型能够起到很好的纠错和预防作用。将该模型应用于基于实测资料的隧道围
岩收敛短期预测，较好地揭示了围岩位移演化的规律。
[关键词]隧道工程；围岩 ；变形；预测；灰色模型
[中图分类号】TU758．11 [文献标识码]A [文章编号】1002—8498(2017)22—0108—04
Analysis of M easured Law of Tunnel Under Road in the Process of
Shallow Buried Covered Excavation Based on the M GM (1，N ) M odel
QI Bao，TAO Xiangting
(College of Energy and Transportation Engineering，Jiangsu Vocational Institute of
Architectural Technology，Xuzhou，Jiangsu 221l16，China)
Abstract：Based on the gray theory method MGM(1，N)，this paper set about modeling and derive a new
operational background value matrix．In addition，the MGM(1，N)model is improved by using this
background value and compared with the numerical results of the established three·dimensional tunnel
mode1．The results show that the improved prediction model can predict the deformation trend of the
surrounding rock better and the convergence of prediction is better when the de~rmation value of
surrounding rock decreases．Based on Xuzhou subway engineering that is constructed beneath road by the
method of shallow buried covered excavation，the authors carried out the analysis of the measurement law
on site．Besides，the accuracy of the prediction rule and the quantity is proved by selecting the measured
value of the typical section and the calculated value of the prediction mode1．Especially when the lack of
measured data or feedback measurement monitoring happens，the prediction model can play a highly good
role of prevention and correcting errors．This model can be applied to the short—term prediction of the
convergence of the surrounding rock based on the measured data，which can reveal the law of the
displacement evolution of the surrounding rock．
Key words：tunnels；surrounding rock；deformation；prediction；gray model
0 引言
城 市 地铁 隧道 工 程 的稳 定 性 随 周 围环 境 、工程
地 质条 件及 施 工水 平 的变 化 影 响 较 大 ，隧 道 开 挖是
初 始应 力逐 步 释放 的过 程 ，在 此 过 程 中隧 道 围 岩 发
江苏省高校自然科学研究面上项目资助：多年冻土区浅埋隧道围 岩温度场及变形演化机理研究(16KJB580014) [作者简介]戚 豹，高级工程师，副教授，E-mail：5620107@qq．corn [收稿日期]2017-08—16
生 动态 变形 。但 由于 城市 地 铁 隧 道 工 程 所 处 环 境 、
地 质条 件情 况复 杂 、多 因素 的模 糊 不确 定 造 成 了 隧
道 工程 获得 的信 息 有 限 ，针 对 具 体 工 程 问题 ，施 工
过 程 中一般 会进 行 周 密 的 监 控量 测 ，将 获 取 的 监 测
数 据用 于评 判 隧道 围岩 稳 定 性 ，该 方 法 较 直 接 也 十
分 有效 。但 因城市 地 铁 隧 道 工 程施 工快 速 、围 岩 环
境 突 变 ，通 过 直 接 监 控 量 测 的 数 据 已 出 现 了滞 后
戚 豹等：基于 MGM(1，N)模型的浅埋暗挖下穿道路隧道实测规律分析 109
性 ，无 法将 安 全 性 预 测 和 评 判 第 一 时 间 发 布 ，弱 化
了监测 目的性 和预 见性 。鉴 于 此 ，采 用 合 理 的方
法 对监 测结 果进行 分 析 和预 测 是 非 常有 意义 的 ，成
为 当前 需要 专 门研究 的 问题 。
城 市地 铁 隧 道 浅 埋 暗 挖 施 工 中容 易 产 生 地 表
变 形过 大 、围 岩 收 敛 剧 烈 及 受 外 载 敏 感 等 情 况 ，工
程 因素 的模 糊 不 确 定 性 都 相 当符 合 灰 色 系 统 的 特
点 。近 年来 ，基 于灰 色 理论 的算 法 被
基于MGM(1,N)模型的浅埋暗挖下穿道路隧道实测规律分析（论文）.pdf
