[發(fā)明專利]一種隧道形變檢測裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510167752.1
• 申請日: 2015-04-09
• 公開（公告）號: CN104792275B
• 公開（公告）日: 2018-01-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張建忠
• 申請（專利權(quán)）人: 張建忠
• 主分類號: G01B11/16
• 分類號: G01B11/16
• 代理公司: 上海申新律師事務(wù)所31272
• 代理人: 俞滌炯

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及隧道安全領(lǐng)域，尤其涉及一種隧道形變檢測裝置及方法。

背景技術(shù)

隧道是埋置于地層內(nèi)的工程建筑物，可分為交通隧道，水工隧道，市政隧道，礦山隧道。隧道的結(jié)構(gòu)包括主體建筑物和附屬設(shè)備兩部分，其中，交通隧道是使用最多且與百姓的生活息息相關(guān)，地鐵隧道更是成為了現(xiàn)在必不可少的一種交通工具，地鐵隧道的安全一直是平時隧道養(yǎng)護(hù)中的重中之重，特別是對隧道壁體形變的監(jiān)測。

目前對隧道形變方面的監(jiān)測，有將檢測器設(shè)置在壁頂形成定點(diǎn)監(jiān)測，但這樣不能對整個隧道形成一個連貫完整的監(jiān)測；還有設(shè)置監(jiān)測車進(jìn)行監(jiān)測，但因為地鐵的運(yùn)行，監(jiān)測車也只能每次針對隧道的一部分進(jìn)行檢測，且需要付出一定的人力和財力，另外受軌道的限制，監(jiān)測車無法在其他相關(guān)領(lǐng)域得到的推廣使用。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述存在的問題，現(xiàn)提供一種只在利用現(xiàn)行地鐵模式對地鐵隧道進(jìn)行隧道形變檢測的裝置及方法。

本發(fā)明的具體實施方案為：

一種隧道形變檢測裝置，其中，包括：

檢測載具，所述檢測載具沿預(yù)定軌跡移動；

復(fù)數(shù)個測距儀，設(shè)置在所述檢測載具的外表面的至少三個預(yù)設(shè)位置上，用于在所述檢測載具運(yùn)行時測量相應(yīng)的所述預(yù)設(shè)位置到隧道壁的距離，對應(yīng)每個所述測距儀輸出相應(yīng)的實時測距數(shù)據(jù)；

所述預(yù)設(shè)位置分別位于所述檢測載具外表面的正上方以及兩個側(cè)面上；

繪制裝置，根據(jù)預(yù)定時段內(nèi)接收到的所述實時測量數(shù)據(jù)，繪制對應(yīng)每個所述測距儀于所述預(yù)定時段內(nèi)的距離變化曲線；

分析裝置，與所述繪制裝置連接，用于根據(jù)每個所述測距儀于不同的所述預(yù)定時段內(nèi)繪制的所述距離變化曲線進(jìn)行曲線隨時間變化的趨勢分析，從而得到并輸出關(guān)聯(lián)于隧道形變點(diǎn)的分析結(jié)果。

上述的隧道形變檢測裝置，其中，還包括：

存儲裝置，與所述測距儀連接，用于存儲所述復(fù)數(shù)個測距儀在預(yù)定時段內(nèi)測量的所述實時測距數(shù)據(jù)。

無線傳輸裝置，與所述存儲器連接，用于輸出所述存儲裝置測量的所述實時測距數(shù)據(jù)；

無線接收裝置，與所述繪制裝置連接，用于接收所述無線傳輸裝置傳輸?shù)乃鰧崟r測距數(shù)據(jù)。

上述的隧道形變檢測裝置，其中，所述測距儀為激光傳感器。

上述的隧道形變檢測裝置，其中，所述預(yù)設(shè)位置還包括兩個分別位于所述檢測載具外表面正上面與左右兩側(cè)相交的頂角位置。

上述的隧道形變檢測裝置，其中，所述分析裝置包括：

趨勢分析器，與所述繪圖裝置連接，用于對每個所述測距儀隨時間變化而繪制的所述距離變化曲線進(jìn)行趨勢分析，得到所述隧道形變點(diǎn)的分析結(jié)果；

存儲器，與所述趨勢分析器連接，用于存儲所述趨勢分析器分析結(jié)果及所述實時測量數(shù)據(jù)；

報警器，與所述趨勢分析器連接，用于對所述趨勢分析器分析的結(jié)果滿足預(yù)設(shè)條件時進(jìn)行報警；

糾正器，與所述報警器和所述存儲器連接，用于對發(fā)生報警所對應(yīng)的所述實時測量數(shù)據(jù)進(jìn)行糾正，并將結(jié)果保存在所述存儲器內(nèi)。

隧道形變檢測裝置包括一種隧道形變檢測方法，其中，提供一檢測載具，并在所述檢測載具上設(shè)定至少三個預(yù)設(shè)位置，每個所述預(yù)設(shè)位置上包括一個相應(yīng)的測距儀；

步驟S1，獲取每個所述測距儀于一個預(yù)定時段內(nèi)采集得到的實時測距數(shù)據(jù)；

步驟S2，根據(jù)所述實時測距數(shù)據(jù)，分別得到對應(yīng)每個所述測距儀于不同的所述預(yù)定時段內(nèi)得到的距離變化曲線；

步驟S3，根據(jù)于不同的所述預(yù)定時段內(nèi)得到的所述距離變化曲線，分別對應(yīng)每個所述測距儀進(jìn)行曲線隨時間變化的趨勢變化分析，并輸出分析結(jié)果；

步驟S4，根據(jù)所述分析結(jié)果，獲取相應(yīng)的隧道形變點(diǎn)。

上述的隧道形變檢測的方法，其中，所述步驟S3包括：

步驟S31，每個所述測距儀將一個預(yù)定時段內(nèi)采集到的第一個所述實時測距數(shù)據(jù)設(shè)置為基準(zhǔn)數(shù)據(jù)；

步驟S32，根據(jù)所述基準(zhǔn)數(shù)據(jù)得到每個所述測距儀于一預(yù)定時段內(nèi)的基準(zhǔn)曲線；

步驟S33，根據(jù)每個所述測距儀對應(yīng)的所述基準(zhǔn)曲線與所述預(yù)定時段內(nèi)得到的所述距離變化曲線進(jìn)行對比，根據(jù)對比得到所述距離變化曲線在對應(yīng)點(diǎn)上的距離差；

步驟S34，根據(jù)所述測距儀在相鄰時間所述距離變化曲線上的所述距離差的變化，得到所述測距儀隨時間變化的趨勢變化分析結(jié)果。

上述的隧道形變檢測的方法，其中，根據(jù)所述分析結(jié)果在滿足預(yù)設(shè)條件時進(jìn)行報警；