【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种轨道交通领域，尤其涉及一种基坑开挖对旁侧隧道的工程影响程度分区方法。
技术介绍
1、近年来，随着城市轨道交通建设的快速发展，在许多密集的城市环境中，诸多轨道交通构成了纵横交织的交通环境结构网络。工程影响分区是根据外部作业对周围岩土体扰动与周边环境影响的程度大小而进行的区域范围划分。故外部工程作业实施前，进行识别并评估其对周边轨道交通结构的工程影响大小，对于保障轨道交通结构的安全稳定及选择科学合理的外部工程结构、作业方法等以降低影响区范围内轨道交通结构所受的影响是不可或缺的。
2、在《城市轨道交通工程监测技术规范》(gb 50911-2013)、《城市轨道交通结构检测监测技术标准》(dbj50/t-271-2017)、《城市轨道交通结构安全保护技术规程》(db33/t1139－2017)等系列标准规范中，大都以基坑开挖与基坑旁侧隧道的水平、竖向距离关系作为控制指标进行工程影响分区划分，忽视了外部工程与轨道交通所处的岩土地层环境，如在岩层与土层用同一控制指标显然不合理，容易造成过度保护的情况。在新建市政隧道下穿既有轨道交通区间隧道，不同的隧道断面形式、衬砌参数等，对控制轨道交通区间隧道的位移变形也是不同的。单一地以外部工程与轨道交通结构的空间距离关系作为控制指标来划分工程影响大小，较为宏观。如何科学合理地进行工程影响分区划分具有十分重要的实际意义与工程价值。
3、因此，为解决上述技术问题，亟需提出一种新的技术手段。
技术实现思路
1、有鉴于此，
2、本专利技术提供的一种基坑开挖对旁侧隧道的工程影响程度分区方法，包括以下步骤：
3、s1.确定基坑开挖影响旁侧隧道的自变量和因变量；
4、所述自变量为基坑开挖和基坑旁侧隧道的工程参数、岩土物理力学参数和空间参数；
5、所述因变量为基坑旁侧隧道安全控制指标；
6、s2.确定出所述自变量中的基本量，并根据π定理对除所述基本量以外的自变量和因变量进行无量纲化处理，得到无因次变量πi；
7、s3.消除无因次变量πi中受基坑开挖扰动范围影响最小的基本量，得到无因次变量π1j；
8、s4.计算因变量与不同无因次变量π1j间的相关性系数，并根据无因次变量与因变量的相关性强度从大到小排列无因次变量，选取前n个不同的无因次变量作为控制量；
9、其中，n≥2；
10、s5.根据待分区基坑旁侧隧道在不同工况下受基坑开挖影响的参数变量获取控制量值和因变量值；
11、s6.将获取的因变量值和控制量值绘制成散点图，并将因变量值相同的散点连接，形成等高线图；
12、s7.根据工程影响分区的划分标准对等高线图进行分区划分，得到待分区基坑旁侧隧道受基坑开挖影响程度的分区划分图。
13、进一步，步骤s1中，步骤s1中，所述工程参数至少包括隧道开挖宽度n，隧道开挖高度g，隧道拱顶埋深h，基坑开挖宽度f和基坑开挖深度h；其中，隧道开挖宽度n、隧道开挖高度g、隧道拱顶埋深h、基坑开挖宽度f和基坑开挖深度h的量纲均为l；
14、所述岩土物理力学参数至少包括重度γ、弹性模量e、内摩擦角粘聚力c和泊松比μ；其中，重度γ的量纲为ml-2t2，弹性模量e和粘聚力c的量纲均为ml-1t2，内摩擦角和泊松比μ均无量纲；
15、所述空间参数至少包括基坑支护结构与隧道结构的最小水平距离k和基坑坑底与隧道几何中心连线同基坑侧壁的夹角θ，其中，基坑支护结构与隧道结构的最小水平距离k的量纲为l，基坑坑底与隧道几何中心连线同基坑侧壁的夹角θ无量纲；
16、所述基坑旁侧隧道安全控制指标为隧道衬砌结构总位移值s，隧道衬砌结构总位移值s的量纲为l；
17、其中，l表示长度量纲，m表示质量量纲，t表示时间量纲。
18、进一步，步骤s2中，在量纲为l的自变量中任意选取一个作为基本量ⅰ，并在量纲为ml-1t2或者ml-2t2的自变量中任意选取一个作为基本量ⅱ。
19、进一步，通过如下方法得到无因次变量πi：
20、选取基坑开挖宽度f作为基本量ⅰ，选取弹性模量e作为基本量ⅱ；
21、对除基本量ⅰ和基本量ⅱ以外的因变量和自变量进行无量纲化处理，得到无因次变量πi，无量纲化处理公式如下：
22、
23、其中，i表示无因次变量的序号。
24、进一步，步骤s3中，基坑旁侧隧道受基坑开挖扰动范围影响最小的基本量为基坑开挖宽度f，消除无因次变量πi中的基坑开挖宽度f，得到无因次变量π1j；
25、
26、其中，j表示无因次变量序号。
27、进一步，步骤s4中，通过如下方法选取控制量：
28、s41.获取不同工况下的无因次变量值和因变量值；
29、s42.计算不同工况下无因次变量和因变量的pearson相关性系数和spearman相关性系数；
30、s43.将pearson相关性系数和spearman相关性系数的绝对值按照从大到小排列，并将排列中的相关性系数替换为对应的无因次变量，得到无因次变量与因变量相关性强度从大到小的排列，选取前n个不同的无因次变量作为控制量；
31、其中，n≥2。
32、进一步，选取无因次变量和无因次变量为控制量。
33、进一步，步骤s7中，工程影响分区包括强烈影响区a、显著影响区b、次要影响区c和一般影响区d，工程影响分区划分标准如下：
34、强烈影响区a：基坑开挖引起隧道衬砌结构的总位移大于20毫米；
35、显著影响区b：基坑开挖引起隧道衬砌结构总位移大于10毫米且小于等于20毫米的区域；
36、次要影响区c：基坑开挖引起隧道衬砌结构总位移大于5毫米且小于等于10毫米的区域；
37、一般影响区d：基坑开挖引起隧道衬砌结构总位移小于等于5毫米的区域。
38、本专利技术的有益效果：本专利技术聚焦在天然的岩土体物理力学参数及两者空间关系、工程参数特征的综合作用，对工程影响分区进行科学合理、精细有效地划分，更有利于进行风险定性分析及拟建外部工程的深化设计，减小对轨道交通的过度保护，节约工程投资。
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1.一种基坑开挖对旁侧隧道的工程影响程度分区方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述基坑开挖对旁侧隧道的工程影响程度分区方法，其特征在于：步骤S1中，所述工程参数至少包括隧道开挖宽度N，隧道开挖高度G，隧道拱顶埋深h，基坑开挖宽度F和基坑开挖深度H；其中，隧道开挖宽度N、隧道开挖高度G、隧道拱顶埋深h、基坑开挖宽度F和基坑开挖深度H的量纲均为L；
3.根据权利要求2所述基坑开挖对旁侧隧道的工程影响程度分区方法，其特征在于：步骤S2中，在量纲为L的自变量中任意选取一个作为基本量Ⅰ，并在量纲为ML-1T2或者ML-2T2的自变量中任意选取一个作为基本量Ⅱ。
4.根据权利要求3所述基坑开挖对旁侧隧道的工程影响程度分区方法，其特征在于：通过如下方法得到无因次变量πi：
5.根据权利要求4所述基坑开挖对旁侧隧道的工程影响程度分区方法，其特征在于：步骤S3中，基坑旁侧隧道受基坑开挖扰动范围影响最小的基本量为基坑开挖宽度F，消除无因次变量πi中的基坑开挖宽度F，得到无因次变量π1j；
6.根据权利要求5所述基坑开挖对旁
7.根据权利要求5所述基坑开挖对旁侧隧道的工程影响程度分区方法，其特征在于：选取无因次变量和无因次变量为控制量。
8.根据权利要求7所述基坑开挖对旁侧隧道的工程影响程度分区方法，其特征在于：步骤S7中，工程影响分区包括强烈影响区A、显著影响区B、次要影响区C和一般影响区D，工程影响分区划分标准如下：
...【技术特征摘要】
1.一种基坑开挖对旁侧隧道的工程影响程度分区方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述基坑开挖对旁侧隧道的工程影响程度分区方法，其特征在于：步骤s1中，所述工程参数至少包括隧道开挖宽度n，隧道开挖高度g，隧道拱顶埋深h，基坑开挖宽度f和基坑开挖深度h；其中，隧道开挖宽度n、隧道开挖高度g、隧道拱顶埋深h、基坑开挖宽度f和基坑开挖深度h的量纲均为l；
3.根据权利要求2所述基坑开挖对旁侧隧道的工程影响程度分区方法，其特征在于：步骤s2中，在量纲为l的自变量中任意选取一个作为基本量ⅰ，并在量纲为ml-1t2或者ml-2t2的自变量中任意选取一个作为基本量ⅱ。
4.根据权利要求3所述基坑开挖对旁侧隧道的工程影响程度分区方法，其特征在于：通过如下方法...
【专利技术属性】
技术研发人员：汪洋，张文正，曾虹静，薛尚铃，徐革，周海鹰，李涛，马骏，曾俊翔，周言，朱洪亮，
申请(专利权)人：中冶赛迪城市建设重庆有限公司，
类型：发明
国别省市：
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