地铁工程的岩土信息与安全性预报（论文）.pdf

第44卷 第 15期 2017年8月 市政工程 Municipal Engineering 建 筑 技 术 开 发 Building Technology Development 地 铁 工 程 的 岩 土 信 息 与 安 全 性 预 报 魏 云 峰 (浙 江 华 东工程 安全技 术有 限公 司 ，杭 州 310014) [摘 要 ]地下工程的成败在于对岩土工程的理解和控制。岩土工程的信息化管理对于安全施工至关重要，在地下工程施工 中，通过随时掌握周围地层工程地质条件的变化状态，则是工程师们对现行施工方法的合理性做 出判断的必要前提 。依据监测 数据作安全评判，要依据反演理论对关键参数进行计算，并建立评判指标，根据工程地质情况、周边环境情况等因素对安全进 行综合评判，由此达到对工程安全的预报。 [关键词 ]信息化 ；位移反分析法 ；反演理论 [中图分类号 ]u231．3 [文献标志码 】B [文章编号 ]1001—523X (2017)15-0062-02 Geotechnical Inform ation and Safety Predieti0n 0f M etro Engineering Wei Yun—feng [Abstract]The success or failure of underground engineering lies in the understanding and control of geotechnical engineering． The information management of geoteclmical engineering is very important for the safe construction．In the underground construction， it is necessary for the engineers to judge the rationality of the current construction method by grasping the change state of the geological conditions of the surrounding strata at any time．Based on the monitoring data for safety evaluation，the key parameters should be calculated according to the theory of inversion，and the evaluation indexes should be established，and the safety should be judged synthetically according to the engineering geological conditions and the surrounding environment． 【Keywords]information；displacement back-analysis；inversion theory 由于地下工程受到各种条件的限制，施工前很难做到精 确了解地层分布条件，由此影响对施工方法的合理选择。施 工中根据地质情况的变化采取相应的措施是工程师对现场施 工方法的合理性进行判断的必要前提。 为能够尽可能科学地定量评价地层和围护结构的稳定， 在隧道及地下工程中进行监测 已普遍受到重视。由于土层变 化的测定无法实现定量化，而通过现场对结构的位移监测来 反映地质条件变化等综合影响，是比较合适且实现定量化的 途径。 为使工程监测数据能够直接用于判断工程施工安全，就 需研究监测数据的变化规律，与岩土工程的内在联系，其中 不仅包括对现有施工经验的总结，还包括地下工程结构的分 析理论及计算方法，并将其运用于指导施工的研究。 本文根据工程实践提 出关键监测数据的判别标准和反演 理论的运用。 1 岩土工程的信息化施工 1．1 信息化施工的必要性 一 般说，隧道和地下工程在地层中建造，由此使岩土工 程成为地下建筑的直接介质，从而使工程地质条件对工程的 结构形式和施工方法的合理性选择常起到决定性作用。 在对地下建筑结构如何结合地质条件确定优化选型和合 理的施工方法的选择己积累了丰富的经验 。例如，在软土地 层中修建地铁采用盾构法施工 ；在岩石地层中建造地铁采用 矿 山法施工等。然而，因工程勘察的局限性和覆盖率及土层 分布的不确定性，工程施工很难做到对地层分布条件的精确 了解。 工程实践证明，鉴于岩土介质 自身的复杂性，根据工程 地质条件选择施工方法在很大程度上依赖于经验。 为尽可能科学地定量评价地层和围护结构的稳定，监测 工作已普遍受到重视。由于土层变化的测定无法实现定量化， 收稿日期 ：2017-05—16 作者简介 ：魏云峰 (1986一)，男，浙江杭州人，工程师，主要研究 方向为城市轨道交通工程安全风险监控与管理。 ·62· 而通过现场对结构的位移监测来反映地质条件变化等综合影 响，是比较合适且实现定量化的途径。 1．2 信息化施工的理论和方法 对隧道和地下工程采用信息化方法进行施工的基础，是 及时掌握与工程施工有关的资料，其中包括工程施工前的勘 察资料与设计资料，又包括施工中获得的其他资料，以及工 程监测数据，围护结构的各种数据 。所有这些数据汇总于一 个统一的系统平台。由专业程序进行统计与分析，把汇总的 数据结合岩土工程的基本原理进行最后 的综合分析，对周 围地层和围护结构的稳定性进行理论分析，对工程安全作出 预测。 由监测数据及岩土工程信息判断工程施工安全的方法可 分为经验判断法和理论分析两类。 经验方法一般直接根据施工经验得到监控预警值，包括 速率、变化值。 理论分析方法则需要借助于施工力学的研究成果建立分 析模型，通过拟合分析 (反分析)来确定