CN108775259B - 用于立体交叉隧道地震动力响应影响分区的检测方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于立体交叉隧道地震动力响应影响分区的检测方法及系统，该分区检测方法包括：接收第一数据，第一数据包括：围岩级别、交叉净距、交叉角度、围岩软硬比及围岩软硬界面的倾角；根据第一数据得出已建第一隧道上待检测位置处的地震动力响应程度代数值；将计算得出的待检测位置处的地震动力响应程度代数值与预先存储的分区基准值进行比较，确定待检测位置的分区等级。本发明可以实现在既有隧道附近，设计或建造下穿或上跨的新建隧道时，提前预测或分析因新建隧道带来的对已建隧道地震动力响应风险的改变，明确其影响程度，估算出其可能的影响区域范围。
Description
技术领域
本发明涉及隧道施工领域，特别是一种用于立体交叉隧道地震动力响应影响分区的检 测方法及系统。
背景技术
与单孔、多孔平行隧道相比，立体交叉隧道的结构受力、围岩变形等影响施工安全和 运营期结构稳定的问题更为复杂，这也促使广大学者针对立体交叉隧道的施工力学行为等 问题开展了较多的研究工作。如，专利[ZL 2014 1 0004775.6]、[ZL 2014 10005078.2]、[ZL 2014 1 0004729.6]、[ZL 2014 1 0004817.6]、[ZL 2014 1 0005077.8]就分别针对立体交叉隧道 的施工监控量测技术、考虑施工开挖静力卸载效应、施工爆破地震动效应以及运营期列车 震动效应的相互影响程度开展了具体研究，提出了相应的应用技术和影响分区方法，为立 体交叉隧道的施工工法、支护结构设计提供了一定的指导和参考。但纵观这些既有成果， 其主要是针对施工阶段，对运营阶段仅仅是考虑了列车荷载的作用，没有考虑偶发性地震 效应。其主要原因为，在以往，相对于地面结构，人们普遍认为地下结构为耐震结构，这 种认识上的不足直接导致对地下结构的抗减震理论、方法和处治技术等方面的研究均极 少。
事实并非如此，无论是20世界90年代的阪神地震，还是本世纪发生在我国的汶川地 震，震后现场调查均表明，在强震作用下，隧道结构也会发生较为严重的破坏或损毁。而对于立体交叉隧道，由于结构的特殊性，地震波在交叉隧道结构间传播时，将产生入射、 反射、绕射等多种更为复杂的地震激振，形成更为明显的叠加效应，一旦遭遇偶发性地震 荷载，特别是在高烈度地震区，其动力响应特性将更加复杂和不可预测，其损毁的风险将 比常规的单体隧道更大。因此，在既有隧道附近，设计或建造下穿或上跨的新建隧道(与 已建隧道形成立体交叉隧道结构)时，提前预测或分析因新建隧道带来的对已建隧道地震 动力风险的改变，明确其影响程度，估算出其可能的影响区域范围尤为必要，以直接指导 新建隧道的选址、立交方式(下穿或上跨)以及结构设计等。
发明内容
本发明解决的技术问题是，提供一种用于立体交叉隧道地震动力响应影响分区的检测 方法及系统，解决现有技术中交叉隧道建造前无法对地震荷载作用下立体交叉隧道的相互 影响程度进行估算的技术问题。
本发明所采用的的技术方案是：一种用于立体交叉隧道地震动力响应影响分区的检测 方法，立体交叉隧道包括已建的第一隧道及与所述第一隧道间隔且交叉施工的新建的第二 隧道；该方法包括以下步骤：
1)接收第一数据，所述第一数据包括：围岩级别、交叉净距、交叉角度、围岩软硬比及 围岩软硬界面的倾角；其中，所述围岩级别取所述已建的第一隧道所处地层的围岩级别； 所述交叉净距为所述第一隧道上待检测位置处，所述第一隧道与所述第二隧道相邻外壁间 的距离；所述交叉角度为所述第一隧道及所述第二隧道的中轴线在水平投影上的交叉锐 角；所述围岩软硬比为所述第一隧道待检测处所处围岩与所述第二隧道交叉中心处围岩的 弹性模量之比；所述围岩软硬界面的倾角为软硬地层分界面的倾角；
2)根据所述第一数据，得出所述第一隧道上待检测位置处的地震动力响应程度代数值；
3)将计算得出的所述待检测位置处的地震动力响应程度代数值与预先存储的分区基准值 进行比较，确定所述待检测位置的分区等级。
步骤1)中，所述交叉净距H的计算公式为：
其中，L为所述第一隧道上待检测位置处距所述第一隧道与所述第二隧道交叉点的距 离，单位为米；△H为所述第一隧道与所述第二隧道交叉点处的高程差，单位为米；θ为交叉角度，单位为度；D1为所述第一隧道的开挖洞径，单位为米；D2为所述第二隧道的开 挖洞径，单位为米。
步骤2)中，地震动力响应程度代数值的计算公式如下：
其中，ησ为第一隧道上待检测位置处的地震动力响应程度代数值；H为交叉净距；θ为交叉角度；λ为围岩软硬比；α为软硬截面倾角。
所述预先存储的分区基准值包括第一分区基准值、第二分区基准值及第三分区基准 值，并根据所述已建第一隧道的结构服役状态及所述已建第一隧道所处的地层围岩级别进 行取值；其中：
当所述已建第一隧道的结构服役状态为健康状态时，
所述已建第一隧道所处的地层围岩级别为Ⅲ级：所述第一分区基准值取[ησ]<0.50，所述第 二分区基准值取0.50≤[ησ]<0.73，所述第三分区基准值取[ησ]≥0.73；
所述已建第一隧道所处的地层围岩级别为Ⅳ级：所述第一分区基准值取[ησ]<0.40，所述第 二分区基准值取0.40≤[ησ]<0.60，所述第三分区基准值取[ησ]≥0.60；
所述已建第一隧道所处的地层围岩级别为Ⅴ级：所述第一分区基准值取[ησ]<0.31，所述第 二分区基准值取0.31≤[ησ]<0.47，所述第三分区基准值取[ησ]≥0.47；
当所述已建第一隧道的结构服役状态为损伤状态时，
所述已建第一隧道所处的地层围岩级别为Ⅲ级：所述第一分区基准值取[ησ]<0.23，所述第 二分区基准值取0.23≤[ησ]<0.36，所述第三分区基准值取[ησ]≥0.36；
所述已建第一隧道所处的地层围岩级别为Ⅳ级：所述第一分区基准值取[ησ]<0.18，所述第 二分区基准值取0.18≤[ησ]<0.28，所述第三分区基准值取[ησ]≥0.28；
所述已建第一隧道所处的地层围岩级别为Ⅴ级：所述第一分区基准值取[ησ]<0.13，所述第 二分区基准值取0.13≤[ησ]<0.21，所述第三分区基准值取[ησ]≥0.21。
相应地，本发明还提供了一种用于立体交叉隧道地震动力响应影响分区的检测系统， 其包括：
接收单元，用于接收第一数据，所述第一数据包括：围岩级别、交叉净距、交叉角度、 围岩软硬比及围岩软硬界面的倾角；其中，所述围岩级别取所述已建的第一隧道所处地层 的围岩级别；所述交叉净距为所述第一隧道上待检测位置处，所述第一隧道与所述第二隧 道相邻外壁间的距离；所述交叉角度为所述第一隧道及所述第二隧道的中轴线在水平投影 上的交叉锐角；所述围岩软硬比为所述第一隧道待检测处所处围岩与所述第二隧道交叉中 心处围岩的弹性模量之比；所述围岩软硬界面的倾角为软硬地层分界面的倾角；
计算单元，用于根据所述第一数据，得出所述第一隧道上待检测位置处的地震动力响 应程度代数值；
比较判断单元，用于将计算得出的所述待检测位置处的地震动力响应程度代数值与预 先存储的分区基准值进行比较，确定所述待检测位置的分区等级。
所述接收单元中，交叉净距的计算公式为：
其中，L为所述第一隧道上待检测位置处距所述第一隧道与所述第二隧道交叉点的距 离，单位为米；△H为所述第一隧道与所述第二隧道交叉点处的高程差，单位为米；θ为交叉角度，单位为度；D1为所述第一隧道的开挖洞径，单位为米；D2为所述第二隧道的开 挖洞径，单位为米。
所述计算单元中，地震动力响应程度代数值的计算公式如下：
其中，ησ为第一隧道上待检测位置处的地震动力响应程度代数值；H为交叉净距；θ为交叉角度；λ为围岩软硬比；α为软硬截面倾角。
所述比较判断单元中，所述预先存储的分区基准值包括第一分区基准值、第二分区基 准值及第三分区基准值，并根据所述已建第一隧道的结构服役状态及所述已建第一隧道所 处的地层围岩级别进行取值；其中：
当所述已建第一隧道的结构服役状态为健康状态时，
所述已建第一隧道所处的地层围岩级别为Ⅲ级：所述第一分区基准值取[ησ]<0.50，所述第 二分区基准值取0.50≤[ησ]<0.73，所述第三分区基准值取[ησ]≥0.73；
所述已建第一隧道所处的地层围岩级别为Ⅳ级：所述第一分区基准值取[ησ]<0.40，所述第 二分区基准值取0.40≤[ησ]<0.60，所述第三分区基准值取[ησ]≥0.60；
所述已建第一隧道所处的地层围岩级别为Ⅴ级：所述第一分区基准值取[ησ]<0.31，所述第 二分区基准值取0.31≤[ησ]<0.47，所述第三分区基准值取[ησ]≥0.47；
当所述已建第一隧道的结构服役状态为损伤状态时，
所述已建第一隧道所处的地层围岩级别为Ⅲ级：所述第一分区基准值取[ησ]<0.23，所述第 二分区基准值取0.23≤[ησ]<0.36，所述第三分区基准值取[ησ]≥0.36；
所述已建第一隧道所处的地层围岩级别为Ⅳ级：所述第一分区基准值取[ησ]<0.18，所述第 二分区基准值取0.18≤[ησ]<0.28，所述第三分区基准值取[ησ]≥0.28；
所述已建第一隧道所处的地层围岩级别为Ⅴ级：所述第一分区基准值取[ησ]<0.13，所述第 二分区基准值取0.13≤[ησ]<0.21，所述第三分区基准值取[ησ]≥0.21。
本发明的有益效果是：本发明通过接收第一数据，计算得出已建的第一隧道任意检测 位置处的地震动力响应程度代数值，将地震动力响应程度代数值与预先存储的分区基准值 进行比较，进而确定已建第一隧道任意位置的分区等级，从而实现在既有隧道附近，设计 或建造下穿或上跨的新建隧道(与已建隧道形成立体交叉隧道结构)时，提前预测或分析 因新建隧道带来的对已建隧道地震动力风险的改变，明确其影响程度，估算出其可能的影 响区域范围，以直接指导新建隧道的选址、立交方式(下穿或上跨)以及结构设计等。
附图说明
图1是本发明优选实施例用于立体交叉隧道地震动力响应影响分区的检测装置的原理 方框示意图；
图2是本发明优选实施例用于立体交叉隧道地震动力响应影响分区的检测方法的流程 示意图；
图3是本发明优选实施例立体交叉隧道的结构示意图；
图4是图3中交叉净距的结构示意图；
图5是图3中第一隧道与第二隧道交叉点处的高程差的结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
图1是本发明优选实施例用于立体交叉隧道地震动力响应影响分区的检测装置的原理 方框示意图。参照图1，本发明该用于立体交叉隧道地震动力响应影响分区的检测装置包 括：接收单元100、第一计算单元200及比较判断单元300。
接收单元100用于接收第一数据，第一数据包括：围岩级别、交叉净距、交叉角度、围岩软硬比及围岩软硬界面的倾角；其中，围岩级别取已建的第一隧道所处地层的围岩级别，本实施例中，可直接从隧道工程设计报告或者地质勘察资料中获取；交叉净距为第一隧道上待检测位置处，第一隧道与第二隧道相邻外壁间的距离；交叉角度为第一隧道及第二隧道的中轴线在水平投影上的交叉锐角；围岩软硬比为第一隧道待检测处所处围岩与第二隧道交叉中心处围岩的弹性模量之比；围岩软硬界面的倾角为软硬地层分界面的倾角。
图3是本发明优选实施例立体交叉隧道的结构示意图。参照图3，已建的第一隧道10 与新建的第二隧道20在O2、O1点处交叉重叠，O2为第二隧道20在交叉点处的隧道中心点，O1为第一隧道10在交叉点处的隧道中心点；第一隧道10的开挖洞径为D1(单位， 米)，第二隧道20的开挖洞径为D2(单位，米)；第一隧道10及第二隧道20的中轴线在 水平投影上的交叉锐角θ为交叉角度；B为第一隧道10上待检测位置处分析断面的中心点， C为第二隧道20上距B最近的断面的中心点，A为C在水平面上的投影点；交叉净距为 第一隧道10上待检测位置处，第一隧道10与第二隧道20相邻外壁间的距离H。
第一计算单元200根据第一数据得出第一隧道上待检测位置处的地震动力响应程度代 数值，地震动力响应程度代数值的计算公式为：
上式中，ησ为第一隧道上待检测位置处的地震动力响应程度代数值(无量纲)、H为交叉净距(单位：米)、θ为交叉角度(单位：°)、λ为围岩软硬比(无量纲)、α为软硬截 面倾角(单位：°)。
比较判断单元300将计算得出的待检测位置处的位地震动力响应程度代数值与预先存 储的分区基准值进行比较，确定所述待检测位置的分区等级。。
根据本实施例，通过接收第一数据，计算得出已建的第一隧道任意检测位置处的地震 动力响应程度代数值，将地震动力响应程度代数值与预先存储的分区基准值进行比较，进 而确定已建第一隧道任意位置的分区等级，从而实现在既有隧道附近，设计或建造下穿或 上跨的新建隧道(与已建隧道形成立体交叉隧道结构)时，提前预测或分析因新建隧道带 来的对已建隧道地震动力风险的改变，明确其影响程度，估算出其可能的影响区域范围， 以直接指导新建隧道的选址、立交方式(下穿或上跨)以及结构设计等。
优选地，本实施例中，预先存储的分区基准值包括第一分区基准值、第二分区基准值 及第三分区基准值，并根据已建第一隧道的结构服役状态及已建第一隧道所处的地层围岩 级别进行取值。其中，当已建第一隧道的结构服役状态为健康状态且所处的地层围岩级别 为Ⅲ级时：第一分区基准值取[ησ]<0.50，所述第二分区基准值取0.50≤[ησ]<0.73，所述第 三分区基准值取[ησ]≥0.73；当已建第一隧道的结构服役状态为健康状态且所处的地层围岩 级别为Ⅳ级时：第一分区基准值取[ησ]<0.40，第二分区基准值取0.40≤[ησ]<0.60，第三分 区基准值取[ησ]≥0.60；当已建第一隧道的结构服役状态为健康状态且所处的地层围岩级别 为Ⅴ级时：第一分区基准值取[ησ]<0.31，第二分区基准值取0.31≤[ησ]<0.47，第三分区基 准值取[ησ]≥0.47；当已建第一隧道的结构服役状态为损伤状态且所处的地层围岩级别为Ⅲ 级时：第一分区基准值取[ησ]<0.23，第二分区基准值取0.23≤[ησ]<0.36，第三分区基准值 取[ησ]≥0.36；当已建第一隧道的结构服役状态为损伤状态且所处的地层围岩级别为Ⅳ级 时：第一分区基准值取[ησ]<0.18，第二分区基准值取0.18≤[ησ]<0.28，第三分区基准值取 [ησ]≥0.28；当已建第一隧道的结构服役状态为损伤状态且所处的地层围岩级别为Ⅴ级时： 第一分区基准值取[ησ]<0.13，第二分区基准值取0.13≤[ησ]<0.21，第三分区基准值取 [ησ]≥0.21。
若第一隧道上分析位置的地震动力响应程度代数值落入第一分区基准值，则确定该部 位为第一分区，即无影响区；若第一隧道上分析位置的地震动力响应程度代数值落入第二 分区基准值，则确定该部位为第二分区，即弱影响区；若第一隧道上分析位置的地震动力 响应程度代数值落入第三分区基准值，则确定该部位为第三分区，即强影响区。对于无影 响区，可以忽略因新建隧道而形成的立体交叉隧道结构对已建隧道的地震动力响应的影 响，按常规的单隧道进行设计施工，对于弱影响区和强影响区，则应不同程度考虑因新建 隧道而形成的立体交叉隧道结构对已建隧道的地震动力响应的影响，应采取必要的围岩加 固措施或增强隧道支护结构、或选择合理的隧道净距、走向等。
优选地，该分区检测装置还包括：第二计算单元400。
第二计算单元400用于计算出交叉净距供第一计算单元300调用，交叉净距采用以下 计算公式得出：
上式中，L为第一隧道上待检测位置处距第一隧道与第二隧道交叉点的距离、△H为 第一隧道与第二隧道交叉点处的高程差、θ为交叉角度、D1为第一隧道的开挖洞径、D2为第二隧道的开挖洞径。参照图3，L为第一隧道10上B点至O1点的距离；参照图5，△H 为在两隧道的交叉点处，第一隧道10的隧道中心点O1与第二隧道20的隧道中心点O2之 间的垂直方向上的高程差；参照图4，交叉净距H为第一隧道10上待检测位置处分析断面 的中心点B与第二隧道20上的中心点C之间相邻外壁的距离。
本实施例中，通过提取参数L、△H、D1、D2及θ，计算得出交叉净距H，简化了参 数的测量过程，使得对立体交叉隧道的地震动力响应影响程度进行量化过程更为简单、快 捷，从而实现在既有隧道附近，设计或建造下穿或上跨的新建隧道(与已建隧道形成立体 交叉隧道结构)时，提前预测或分析因新建隧道带来的对已建隧道地震动力风险的改变， 明确其影响程度，估算出其可能的影响区域范围，以直接指导新建隧道的选址、立交方式 (下穿或上跨)以及结构设计等。
根据本发明的另一方面，本发明实施例提供一种用于立体交叉隧道地震动力响应影响 分区的检测方法。该方法运行在计算机设备上。需要说明的是，本发明实施例的立体交叉 隧道地震动力响应影响分区的检测方法可以通过本发明实施例所提供的立体交叉隧道地 震动力响应影响分区的检测装置来执行，本发明实施例的立体交叉隧道地震动力响应影响 分区的检测装置也可以用于执行本发明实施例所提供的立体交叉隧道地震动力响应影响 分区的检测方法。
图2给出了本发明优选实施例用于立体交叉隧道地震动力响应影响分区的检测方法的 流程示意图。该分区检测方法包括：
步骤S101，接收第一数据，第一数据包括：围岩级别、交叉净距、交叉角度、围岩软硬比及围岩软硬界面的倾角。其中，围岩级别取已建的第一隧道所处地层的围岩级别；交叉净距为第一隧道上待检测位置处，第一隧道与第二隧道相邻外壁间的距离；交叉角度为第一隧道及第二隧道的中轴线在水平投影上的交叉锐角；围岩软硬比为第一隧道待检测处所处围岩与第二隧道交叉中心处围岩的弹性模量之比；围岩软硬界面的倾角为软硬地层分界面的倾角。
步骤S102，根据第一数据得出第一隧道上待检测位置处的地震动力响应程度代数值， 地震动力响应程度代数值的计算公式为：
上式中，ησ为第一隧道上待检测位置处的地震动力响应程度代数值(无量纲)、H为交叉净距(单位：米)、θ为交叉角度(单位：°)、λ为围岩软硬比(无量纲)、α为软硬截 面倾角(单位：°)；；
步骤S103，将计算得出的待检测位置处的地震动力响应程度代数值与预先存储的分区 基准值进行比较，确定待检测位置的分区等级。
优选地，交叉净距采用以下计算公式得出：
上式中，L为第一隧道上待检测位置处距第一隧道与第二隧道交叉点的距离(单位： 米)、△H为第一隧道与第二隧道交叉点处的高程差(单位：米)、θ为交叉角度(单位：°)、D1为第一隧道的开挖洞径(单位：米)、D2为第二隧道的开挖洞径(单位：米)。
优选地，预先存储的分区基准值包括第一分区基准值、第二分区基准值及第三分区基 准值，并根据已建第一隧道的结构服役状态及已建第一隧道所处的地层围岩级别进行取 值。其中，当已建第一隧道的结构服役状态为健康状态且所处的地层围岩级别为Ⅲ级时： 第一分区基准值取[ησ]<0.50，所述第二分区基准值取0.50≤[ησ]<0.73，所述第三分区基准 值取[ησ]≥0.73；当已建第一隧道的结构服役状态为健康状态且所处的地层围岩级别为Ⅳ级 时：第一分区基准值取[ησ]<0.40，第二分区基准值取0.40≤[ησ]<0.60，第三分区基准值取 [ησ]≥0.60；当已建第一隧道的结构服役状态为健康状态且所处的地层围岩级别为Ⅴ级时： 第一分区基准值取[ησ]<0.31，第二分区基准值取0.31≤[ησ]<0.47，第三分区基准值取 [ησ]≥0.47；当已建第一隧道的结构服役状态为损伤状态且所处的地层围岩级别为Ⅲ级时： 第一分区基准值取[ησ]<0.23，第二分区基准值取0.23≤[ησ]<0.36，第三分区基准值取[ησ]≥0.36；当已建第一隧道的结构服役状态为损伤状态且所处的地层围岩级别为Ⅳ级时： 第一分区基准值取[ησ]<0.18，第二分区基准值取0.18≤[ησ]<0.28，第三分区基准值取 [ησ]≥0.28；当已建第一隧道的结构服役状态为损伤状态且所处的地层围岩级别为Ⅴ级时： 第一分区基准值取[ησ]<0.13，第二分区基准值取0.13≤[ησ]<0.21，第三分区基准值取 [ησ]≥0.21。
Claims (8)
1.一种用于立体交叉隧道地震动力响应影响分区的检测方法，立体交叉隧道包括已建的第一隧道及与所述第一隧道间隔且交叉施工的新建的第二隧道；其特征在于，该方法包括以下步骤：
1)接收第一数据，所述第一数据包括：围岩级别、交叉净距、交叉角度、围岩软硬比及围岩软硬界面的倾角；其中，所述围岩级别取所述已建的第一隧道所处地层的围岩级别；所述交叉净距为所述第一隧道上待检测位置处，所述第一隧道与所述第二隧道相邻外壁间的距离；所述交叉角度为所述第一隧道及所述第二隧道的中轴线在水平投影上的交叉锐角；所述围岩软硬比为所述第一隧道待检测处所处围岩与所述第二隧道交叉中心处围岩的弹性模量之比；所述围岩软硬界面的倾角为软硬地层分界面的倾角；
2)根据所述第一数据，得出所述第一隧道上待检测位置处的地震动力响应程度代数值；
3)将计算得出的所述待检测位置处的地震动力响应程度代数值与预先存储的分区基准值进行比较，确定所述待检测位置的分区等级。
2.根据权利要求1所述的用于立体交叉隧道地震动力响应影响分区的检测方法，其特征在于，步骤1)中，所述交叉净距H的计算公式为：
其中，L为所述第一隧道上待检测位置处距所述第一隧道与所述第二隧道交叉点的距离，单位为米；△H为所述第一隧道与所述第二隧道交叉点处的高程差，单位为米；θ为交叉角度，单位为度；D1为所述第一隧道的开挖洞径，单位为米；D2为所述第二隧道的开挖洞径，单位为米。
3.根据权利要求1所述的用于立体交叉隧道地震动力响应影响分区的检测方法，其特征在于，步骤2)中，地震动力响应程度代数值的计算公式如下：
其中，ησ为第一隧道上待检测位置处的地震动力响应程度代数值；H为交叉净距；θ为交叉角度；λ为围岩软硬比；α为围岩软硬界面的倾角。
4.根据权利要求1所述的用于立体交叉隧道地震动力响应影响分区的检测方法，其特征在于，所述预先存储的分区基准值包括第一分区基准值、第二分区基准值及第三分区基准值，并根据所述已建第一隧道的结构服役状态及所述已建第一隧道所处的地层围岩级别进行取值；其中：
当所述已建第一隧道的结构服役状态为健康状态时，
所述已建第一隧道所处的地层围岩级别为Ⅲ级：所述第一分区基准值取[ησ]<0.50，所述第二分区基准值取0.50≤[ησ]<0.73，所述第三分区基准值取[ησ]≥0.73；
所述已建第一隧道所处的地层围岩级别为Ⅳ级：所述第一分区基准值取[ησ]<0.40，所述第二分区基准值取0.40≤[ησ]<0.60，所述第三分区基准值取[ησ]≥0.60；
所述已建第一隧道所处的地层围岩级别为Ⅴ级：所述第一分区基准值取[ησ]<0.31，所述第二分区基准值取0.31≤[ησ]<0.47，所述第三分区基准值取[ησ]≥0.47；
当所述已建第一隧道的结构服役状态为损伤状态时，
所述已建第一隧道所处的地层围岩级别为Ⅲ级：所述第一分区基准值取[ησ]<0.23，所述第二分区基准值取0.23≤[ησ]<0.36，所述第三分区基准值取[ησ]≥0.36；
所述已建第一隧道所处的地层围岩级别为Ⅳ级：所述第一分区基准值取[ησ]<0.18，所述第二分区基准值取0.18≤[ησ]<0.28，所述第三分区基准值取[ησ]≥0.28；
所述已建第一隧道所处的地层围岩级别为Ⅴ级：所述第一分区基准值取[ησ]<0.13，所述第二分区基准值取0.13≤[ησ]<0.21，所述第三分区基准值取[ησ]≥0.21。
5.一种用于立体交叉隧道地震动力响应影响分区的检测系统，其特征在于，包括：
接收单元，用于接收第一数据，所述第一数据包括：围岩级别、交叉净距、交叉角度、围岩软硬比及围岩软硬界面的倾角；其中，所述围岩级别取已建的第一隧道所处地层的围岩级别；所述交叉净距为所述第一隧道上待检测位置处，所述第一隧道与第二隧道相邻外壁间的距离；所述交叉角度为所述第一隧道及所述第二隧道的中轴线在水平投影上的交叉锐角；所述围岩软硬比为所述第一隧道待检测处所处围岩与所述第二隧道交叉中心处围岩的弹性模量之比；所述围岩软硬界面的倾角为软硬地层分界面的倾角；
计算单元，用于根据所述第一数据，得出所述第一隧道上待检测位置处的地震动力响应程度代数值；
比较判断单元，用于将计算得出的所述待检测位置处的地震动力响应程度代数值与预先存储的分区基准值进行比较，确定所述待检测位置的分区等级。
6.根据权利要求5所述的用于立体交叉隧道地震动力响应影响分区的检测系统，其特征在于，所述接收单元中，交叉净距的计算公式为：
其中，L为所述第一隧道上待检测位置处距所述第一隧道与所述第二隧道交叉点的距离，单位为米；△H为所述第一隧道与所述第二隧道交叉点处的高程差，单位为米；θ为交叉角度，单位为度；D1为所述第一隧道的开挖洞径，单位为米；D2为所述第二隧道的开挖洞径，单位为米。
7.根据权利要求5所述的用于立体交叉隧道地震动力响应影响分区的检测系统，其特征在于，所述计算单元中，地震动力响应程度代数值的计算公式如下：
其中，ησ为第一隧道上待检测位置处的地震动力响应程度代数值；H为交叉净距；θ为交叉角度；λ为围岩软硬比；α为围岩软硬界面的倾角。
8.根据权利要求5所述的用于立体交叉隧道地震动力响应影响分区的检测系统，其特征在于，所述比较判断单元中，所述预先存储的分区基准值包括第一分区基准值、第二分区基准值及第三分区基准值，并根据所述已建第一隧道的结构服役状态及所述已建第一隧道所处的地层围岩级别进行取值；其中：
当所述已建第一隧道的结构服役状态为健康状态时，
所述已建第一隧道所处的地层围岩级别为Ⅲ级：所述第一分区基准值取[ησ]<0.50，所述第二分区基准值取0.50≤[ησ]<0.73，所述第三分区基准值取[ησ]≥0.73；
所述已建第一隧道所处的地层围岩级别为Ⅳ级：所述第一分区基准值取[ησ]<0.40，所述第二分区基准值取0.40≤[ησ]<0.60，所述第三分区基准值取[ησ]≥0.60；
所述已建第一隧道所处的地层围岩级别为Ⅴ级：所述第一分区基准值取[ησ]<0.31，所述第二分区基准值取0.31≤[ησ]<0.47，所述第三分区基准值取[ησ]≥0.47；
当所述已建第一隧道的结构服役状态为损伤状态时，
所述已建第一隧道所处的地层围岩级别为Ⅲ级：所述第一分区基准值取[ησ]<0.23，所述第二分区基准值取0.23≤[ησ]<0.36，所述第三分区基准值取[ησ]≥0.36；
所述已建第一隧道所处的地层围岩级别为Ⅳ级：所述第一分区基准值取[ησ]<0.18，所述第二分区基准值取0.18≤[ησ]<0.28，所述第三分区基准值取[ησ]≥0.28；
所述已建第一隧道所处的地层围岩级别为Ⅴ级：所述第一分区基准值取[ησ]<0.13，所述第二分区基准值取0.13≤[ησ]<0.21，所述第三分区基准值取[ησ]≥0.21。
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