隧道圍巖變形非接觸測量理論和方法的研究.pdf

1、本研究提出了適合于隧道圍巖變形監(jiān)測的全站儀非接觸測量單站自由設(shè)站三維坐標(biāo)法、雙站三維坐標(biāo)法、單站獨(dú)立坐標(biāo)測線法、雙站獨(dú)立坐標(biāo)測線法等圍巖變形測量的概念、理論和方法，推導(dǎo)建立了這些方法相應(yīng)的測量平差數(shù)學(xué)模型，使圍巖變形非接觸監(jiān)測從理論和實(shí)踐上得到了系統(tǒng)的完善，并達(dá)到了隧道施工規(guī)范所要求的精度和現(xiàn)場實(shí)用的目的； 在隧道變形監(jiān)測網(wǎng)及變形分析研究中，將小波理論引入圍巖變形監(jiān)測的數(shù)據(jù)處理，利用離散小波變換對變形觀測序列進(jìn)行分析，通過小波多

2、分辨率分析方法對變形觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行分解和重構(gòu)，有效地對誤差進(jìn)行分離，為自動全站儀監(jiān)測采集的數(shù)據(jù)序列粗差檢測探索了新的有效途徑，在此基礎(chǔ)上，提出了基于小波消噪的時序分析變形分析法，將小波分析對信號的分頻功能及良好的粗差定位、去噪作用，與時序分析對隨機(jī)過程的有效分析預(yù)測相結(jié)合，用于圍巖變形分析。較好地反映了圍巖變形的動態(tài)變化規(guī)律； 根據(jù)提出的理論和方法，研究開發(fā)了自動全站儀機(jī)載軟件、圍巖變形分析后處理軟件，在技術(shù)工藝上，通過現(xiàn)場測試實(shí)

3、驗(yàn)和應(yīng)用，制定用全站儀進(jìn)行圍巖變形非接觸測量的實(shí)用工藝方法和數(shù)據(jù)處理方法，使之規(guī)范化。在反復(fù)實(shí)踐的基礎(chǔ)上，研制了隧道施工條件下的反射標(biāo)志保護(hù)裝置，使困擾現(xiàn)場施測的反射膜保護(hù)問題得到了解決。 本文研究完成的系統(tǒng)在北京交大隧道工程實(shí)驗(yàn)中心地下隧道實(shí)驗(yàn)場和北京地鐵東直門隧道、磨溝嶺隧道等施工現(xiàn)場進(jìn)行了實(shí)際測量和實(shí)驗(yàn)，完成了系統(tǒng)的測試工作。并已先后在渝懷線圓梁山隧道、大板溪隧道、板桃隧道以及中鐵三局六處、四處、隧道局一處、二處及鐵十七局