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地铁盾构隧道管片结构应力可视化监测技术

发布时间:2018-12-17 12:36
【摘要】:研究目的:地铁隧道是现代化城市中一项重要的基础设施,因此对其进行施工期的安全性监测就变得必不可少。针对目前管片监测中低效、安全判断滞后、数据分析与可视化难以同步等缺点,本文采用一套融合了振弦式传感技术的可视化监测装置对武汉地铁四号线二期工程隧道在施工过程中衬砌管片的安全性进行监测,监测内容包括管片的钢筋应力和管片内部混凝土应变。通过对监测结果进行ARIMA建模分析,验证该可视化监测装置获取数据的可靠性。研究结论:本项目中采用的融合了振弦式传感技术的可视化监测装置具有数据采集频率高、现场实时可视化监控、获取数据温定等优点。对2013年8月份监测数据进行ARIMA建模分析,得到以下结论:(1)混凝土应变和钢筋应力时间序列总体呈现一定趋势,细节上有所变化,为非平稳时间序列;(2)时间序列变化缓慢,混凝工应变单月变化幅度在16~20με之间,钢筋应力变化幅度在1 kN左右;(3)经一阶差分后,时间序列由非平稳变为平稳;(4)混凝土应变时间序列表现出显著的偏相关性,钢筋应力时间序列同时具有自相关和偏相关性;(5)本文所述的可视化监测技术可用于复杂环境下地铁盾构隧道管片结构应力的监测。
[Abstract]:Research objective: subway tunnel is an important infrastructure in modern city, so it is necessary to monitor its safety during construction. In view of the shortcomings of low efficiency, lag of safety judgment and difficulty in synchronizing data analysis and visualization in current segment monitoring, In this paper, the safety of lining segments in the second phase tunnel of Wuhan Metro Line 4 is monitored by a set of visual monitoring device which combines the vibrating string sensing technology. The monitoring includes reinforcement stress of segment and strain of concrete inside segment. The reliability of the visual monitoring device is verified by the ARIMA modeling and analysis of the monitoring results. Research conclusion: the visual monitoring device which combines the vibrating string sensing technology has the advantages of high frequency of data acquisition, real-time visual monitoring on the spot and obtaining data temperature. Based on the ARIMA modeling and analysis of the monitoring data in August 2013, the following conclusions are obtained: (1) the time series of concrete strain and reinforcement stress show a certain trend in general, and the details change somewhat, which is a non-stationary time series; (2) the change of time series is slow, the variation range of coagulation strain is in the range of 1620 渭 蔚 per month, the amplitude of stress of steel bar is about 1 kN, (3) after the first order difference, the time series changes from non-stationary to stable; (4) the time series of concrete strain show obvious partial correlation, and the time series of steel bar stress have autocorrelation and partial correlation at the same time; (5) the visual monitoring technique mentioned in this paper can be used to monitor the stress of metro shield tunnel segment structure in complex environment.
【作者单位】: 华中科技大学;
【分类号】:U455.43;U231.3

【参考文献】

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本文编号:2384207

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