現場量測後，應及時對現場量測數據繪制時態曲線（或散點圖）和空間關系曲線。當位移—時間曲線趨於平緩時，應進行數據處理或回歸分析，以推算最終位移和掌握位移變化規律。當位移—時間曲線出現反彎點時，則表明圍巖和支護己呈不穩定狀態，此時應密切監視圍巖動態，並加強支護，必要時暫停開挖，如圖11-10 所示。
圖11-10 現場量測數據時態曲線圖
現場量測數據應及時繪制位移壹時間曲線（或散點圖）。曲線的時間橫坐標下應註明施工工序和開挖工作面距量測斷面的距離。在量測數據整理中，可選用位移—時間曲線和散點圖兩種方法中的任意壹種。
壹、數據分析處理
根據量測數據繪制位移u與時間t的關系曲線，可以較直觀地看出圍巖位移變化的情況，並初步判定圍巖是否趨於穩定或出現異常情況。建議采用在Excel 表格中及時輸入量測結果，並利用其圖表功能自動生成曲線圖，能保證量測數據與曲線圖同步，更能及時、直觀地得到圍巖變化情況。
由於量測的偶然誤差所造成的離散性，因此對量測數據采用統計學原理進行分析，並以相應的數學公式進行描述，采用回歸分析對量測數據進行處理和計算，得到u、t 兩個變量之間的函數關系，用這個函數曲線能代表測試點數據的散點分布，並能推算出因變量的變化速率和極限值，主要采用以下指數、對數和雙曲三種曲線函數進行線性回歸計算，三種曲線函數的原形公式與換算公式如下：
（1）指數函數：u＝A·e（-B/T）求導：u′＝AB·e（-B/t）·t-2
將其轉化為直線函數：
極限公式：
（2）對數函數：u＝A＋B/lg（1＋t）
求導：
將其轉化為直線函數：
極限公式：
（3）雙曲函數： 求導：
將其轉化為直線函數：
極限公式：
其中：A、B 為回歸常數；u為位移值，mm；t為初讀數後的時間，d。
線性回歸分析需要分別將三種函數獨立進行回歸計算，將其轉化為直線函數y＝a＋bx的形式求出a、b，並通過a、b 換算出曲線函數常數A、B 值，以指數函數為例，視lnu為Y，1/t為X，按直線方程進行回歸計算，得到直線方程常數a、b，並計算其相關系數r，指數函數常數A＝ea、B＝-b，由此可得到指數函數方程。對三種曲線函數進行回歸分析後，根據三種曲線方程的相關系數r，取r最趨近於 1 的曲線方程代表所分析測點數據的變化情況，壹般情況下所選擇曲線函數的相關系數r的絕對值應大於0.9。其a、b、r的計算公式如下：
地下建築工程施工
地下建築工程施工
線性回歸分析數據處理量大，計算復雜，壹般采用工程計算器進行回歸計算，常用的工程計算器都具有回歸分析的功能，可在較短時間內完成量測數據的回歸計算。
根據回歸分析結果選定代表測點的曲線方程，並可根據求導公式計算某壹天的位移速率，也可根據極限公式計算其總位移量，通過代表測點的曲線函數方程可消除偶然誤差並推斷出圍巖的穩定情況，或估計二次襯砌施作的時機。
二、數據分析及應用實例
1.基本數據
某公路隧道Ⅲ級圍巖全斷面開挖時壹個斷面拱頂沈降和周邊位移的部分量測數據如表11-5 所示。
表11-5 某公路隧道拱頂沈降和周邊位移的部分量測數據表
根據以上數據繪制時間—位移曲線，如圖11-11 所示。
圖11-11 現場量測數據時態曲線圖
（實線為周邊位移曲線，虛線為拱頂沈降曲線）
2.周邊位移回歸計算
將上表周邊位移數據分別代入三種曲線函數方程中，並按y＝a＋bx 的直線方程形式回歸分析，得到a、b、r值，由a、b得到曲線方程中的A、B 常數。經回歸計算得到以下三個方程：
指數函數：u＝21.3212·e（-1.6219/T）相關系數r＝-0.9855
對數函數：u＝24.8028-6.8904/lg（1＋t）相關系數r＝-0.9556
雙曲函數： 相關系數r＝0.9984
結論：以上三種回歸方程中雙曲函數的相關系數r的絕對值最趨近 1，其回歸精度較高，故選用該方程來代表此水平測線的收斂情況。
3.拱頂沈降回歸計算
將上表拱頂沈降數據分別代入三種曲線函數方程中，並按y＝a＋bx 的直線方程形式回歸分析，得到a、b、r值，由a、b 得到曲線方程中的a、b 常數。經回歸計算得到以下三個方程：
指數函數：u＝33.1993·e（-1.5245/T） 相關系數r＝-0.9931
對數函數：u＝38.2074-10.1388/lg（1＋t）相關系數r＝-0.9726
雙曲函數： 相關系數r＝0.9913
結論：以上三種回歸方程中指數函數的相關系數r的絕對值最趨近 1，其回歸精度較高，故選用該方程來代表此水平測線的收斂情況。
4.分析及應用
（1）周邊位移分析：根據選定的雙曲函數方程對此測點進行分析，由極限公式可求得其最終總位移量為 1÷B＝1÷0.0379＝26.39mm，小於JTJ042—04《公路隧道施工技術規範》中 9.3.4 條所允許的相對位移量，當開挖後 23d 後，其位移量為 21.13mm，為總位移量的80.1%，根據求導公式求得第 23d 的位移速率為 0.16mm/d，由此可判定圍巖及初期支護周邊位移在開挖23d後基本穩定，證明支護參數合理，能保證施工安全。
（2）拱頂沈降分析：根據選定的指數函數方程對此測點進行分析，由極限公式可求得其最終總位移量為33.20mm，小於JTJ042—04《公路隧道施工技術規範》中 9.3.4 條所允許的相對位移量，當開挖後 19d後，其位移量為 31.01mm，為總位移量的 93.4%，根據求導公式求得第 19d的位移速率為0.13mm/d，由此可判定圍巖及初期支護拱頂沈降在開挖 19d後基本穩定，證明支護參數合理，能保證施工安全。
（3）由上分析結果可看出拱頂沈降量約為周邊位移量的 1.5倍，拱頂沈降變化速度穩定較周邊位移快。根據有關資料及實際量測結果顯示，隧道拱頂沈降量壹般為周邊位移量的 1～2倍。綜上分析，可得出以下結論：此段圍巖在開挖 23d 後圍巖周邊位移及拱頂沈降均已穩定，可進行二次襯砌施工。
（4）為保證二次襯砌模板臺車的安全使用，以及開挖、鋪底和防水層作業等各項工序工作面的要求，綜合考慮開挖掌子面距二次襯砌模板臺車最小距離為 120m，此段開挖速度為3m/d，需要40d，可根據回歸曲線方程計算開挖後 40d 時周邊位移量為 23.75mm，為總位移量的 90%，位移速率為 0.06mm/d，拱頂沈降量為 31.96mm，為總沈降量的96.3%，沈降速率為 0.03mm，可滿足JTJ042-04《公路隧道施工技術規範》中 9.3.5條對二次襯砌施作的要求。
（5）根據以上結果，可得到圍巖在開挖2 3 天後圍巖周邊位移速率小於0.2mm/d，位移量占總位移量的80%，拱頂沈降速率小於0.10mm/d，沈降量占總沈降量的93.8%，滿足二次襯砌施作的要求。二次襯砌采用 12m模板臺車施工，每兩天可完成壹模，平均壹天完成6m，由上計算開挖允許最快速度為120÷23＝5.2m，但實際每天開挖3m，因此開挖是控制施工進度的主要因素，可結合現場實際情況，提高開挖速度，加快工程進度。
三、綜合應用
在隧道施工中，不同的圍巖采用不同的施工方法，如采用臺階法、側壁導坑法、核心土法等開挖，量測的方法和結果也不同，JTJ042—04《公路隧道施工技術規範》條文說明 9.2.4 中規定了不同圍巖及施工方法的量測要求。因此，可根據施工的實際情況采取合理的布點和量測方法。
不同的施工方法及工序可能造成圍巖變形中位移與時間變化並非壹條單壹的曲線，如圖11-12 所示，根據實際量測結果總結得到，臺階法開挖時，下斷面開挖可能會使已穩定圍巖再次出現變形，如圖11-12 左所示，已趨於穩定的圍巖再次出現變形速度增大，然後逐漸穩定。仰拱開挖時也可能造成圍巖位移發生突變，但如及時澆築仰拱砼和填充可有效控制圍巖變形，砼澆築達到壹定強度後（壹般 2～3 d），圍巖變形便會迅速穩定，因此位移—時間曲線中間突變部分接近直線變化（圖11-12 右側）。因此僅靠單壹的曲線方程對圍巖位移的描述是不能準確反映圍巖的動態變化的，因此需要以回歸分析方法為基礎，加強目測圍巖及初支的穩定情況，對圍巖變形進行更全面的分析。可根據實測數據繪制的曲線圖將其分段進行回歸分析，不同區間用不同曲線方程描述。當突變處呈曲線變化時（圖11-12 左），可將0-A段曲線作為第壹區間，A-C 段作為第二區間分別進行回歸分析，並計算出兩段曲線回歸方程的極限進行比較。當突變近似呈直線變化時（圖11-12 右），可將B-C段移至A 點按壹條曲線進行回歸分析，忽略其直線變化段，回歸計算得到的曲線方程計算其極限時，應將極限值加上Δu。
圖11-12 不同的施工方法及工序圍巖變形中位移與時間變化曲線圖
分析出現每個區間變化的影響因素，將影響因素分為可控因素和不可控因素，以用於指導施工，消除可控因素影響，減小不可控因素的影響。如調整施工方法，減小對圍巖的擾動，或加強支護參數，保證施工安全。如下斷面開挖屬不可控因素，但可根據控制邊墻壹次開挖的長度減少圍巖的變形，使圍巖變形在可控範圍內。仰拱開挖對圍巖的影響也可通過施工質量及工序的控制改善，根據實踐證明，初期支護拱架的鎖腳錨桿可有效減小仰拱開挖對圍巖變形的影響，因此在拱架施工時，應嚴格控制鎖腳錨桿的安裝質量，尤其是底腳的鎖腳錨桿，可根據實際情況，適當將底腳徑向錨桿變為鎖腳錨桿，同時也要求徑向錨桿與拱架焊接牢固。同時也可以調整施工工序，如仰拱開挖測量合格後立即澆築仰拱砼，並在 24 小時後立即施作填充。在仰拱及填充砼凝固後，可迅速控制圍巖的變形。此外，如初期支護不及時，壹次開挖進尺過長，鉆爆方案不合理等對圍巖的影響都屬於可控因素，可通過調整工序，改進方案消除其影響。
此外，還可繪制位移速度與時間關系曲線圖以及位移與掌子面距離關系曲線圖進行綜合評估，前者可更直觀地反映出圍巖穩定的快慢，後者可以反映出開挖爆破對圍巖位移變化的影響，對圍巖位移變化分析有壹定的參考價值。隧道的監控量測原本就屬於動態的過程，因此要充分應用項目管理理論中動態控制的原理進行隧道監控量測管理，不斷總結和改進，使監控量測更好地指導施工，保證隧道安全。
對圍巖位移的監控量測也不能完全遵循圍巖穩定後施作二襯的原則，尤其是在洞口段通常圍巖較差，壹般應及時施作二襯。某隧道洞口段因二襯施工不及時導致圍巖變形嚴重，拱頂沈降達 60cm，周邊位移達 40cm，造成了初期支護返工。因此在圍巖位移出現線性變化或不斷波動且不趨於穩定甚至出現凹型曲線變化時，應立即制定處理方案，采取加強支護或立即進行二襯施作，必要時暫停開挖，以控制圍巖的變形，保證施工安全。因此，監控量測數據的分析並非單壹數據分析，而是集數學統計、巖土力學、現場觀察、經驗積累多方面的綜合應用，是評估圍巖特性和指導隧道施工不可缺少的科學手段。