[發(fā)明專利]跨斷層隧道病害的診斷分析方法

在審

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• 申請日: 2020-01-15
• 公開（公告）號: CN111239138A
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發(fā)明（設計）人: 王崢崢;張玉堂;賈佳欣;趙敏;覃暉;唐佳
• 申請（專利權）人: 中國水利水電第十一工程局有限公司
• 主分類號: G01N21/88
• 分類號: G01N21/88
• 代理公司: 成都正華專利代理事務所(普通合伙) 51229
• 代理人: 李蕊

本發(fā)明公開了一種跨斷層隧道病害的診斷分析方法，其包括獲取當前時間，在滿足時間要求時，第二攝像機采集第一圖像，并判斷第一圖像和參考圖像中的第一攝像機位置是否處于同一位置，若是啟動第二攝像機采集第二圖像進行錯臺判斷，當存在錯臺且錯臺的寬度大于一定值時，將將采集的第一圖像、第二圖像和隧道在斷層處出現(xiàn)嚴重錯臺的信息壓縮后發(fā)送給道路養(yǎng)護部；當存在錯臺且錯臺的寬度小于一定值時，判斷第二攝像機兩次采集第一圖像之間是否存在設定比例的濕度傳感器持續(xù)上傳濕度信息，若是則對第二圖像進行裂紋檢測，并采集的第一圖像、第二圖像和裂紋檢測結果及隧道在斷層處出現(xiàn)錯臺和滲水的危害信息壓縮后發(fā)送給道路養(yǎng)護部。

技術領域

本發(fā)明涉及地質災害監(jiān)測領域，具體涉及一種跨斷層隧道病害的診斷分析方法。

背景技術

斷層是構造運動中廣泛發(fā)育的構造形態(tài)。它大小不一、規(guī)模不等，小的不足一米，大到數百、上至千米。但都破壞了巖層的連續(xù)性和完整性。在斷層帶上往往巖石破碎，易被風化侵蝕。沿斷層線常常發(fā)育為溝谷，有時出現(xiàn)泉或湖泊。

隨著我國建設大西南的力度不斷加大，高速鐵路、高速公路、引水隧洞等重大工程建設當中，特別是長大隧道，不可避免的需要穿越多條斷裂帶。如鄧家坪隧道長10km，穿越9條斷裂帶；雅瀘高速的泥巴山隧道長10km，穿越15條斷裂帶；滇中引水香爐山隧洞長約63km，穿越16條主要斷裂帶，其中40％為走滑斷層。而目前大部分斷層每年都會發(fā)生一定量的蠕動，少則每年蠕動幾厘米，多則每年達到10cm以上，而這種蠕動在出現(xiàn)地震是會進一步加劇。

而我國在西南部修建了大量的跨斷層隧道，且西南部又是地震高發(fā)地帶，加劇了斷層的蠕動，而目前針對跨斷層隧道道路養(yǎng)護部門沒有對跨斷層隧道采用相應的監(jiān)測措施，經常是出現(xiàn)隧道塌方或者出現(xiàn)嚴重的安全問題時，才會封路采取補救措施，而這種方式給道路安全運營帶來了極大的安全隱患。

發(fā)明內容

針對現(xiàn)有技術中的上述不足，本發(fā)明提供的跨斷層隧道病害的診斷分析方法解決了現(xiàn)有技術中不能對跨斷層隧道的產生的危害進行監(jiān)測的問題。

為了達到上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術方案為：

提供一種跨斷層隧道病害的診斷分析方法，其包括實施診斷分析方法的診斷分析系統(tǒng)，診斷分析系統(tǒng)包括單片機、隧道正對斷層面處的兩側分別安裝的第一攝像機和第二攝像機及隧道正對斷層面處的兩側安裝的若干濕度傳感器；

第一攝像機、第二攝像機和濕度傳感器均與單片機連接，第一攝像機、第二攝像機、濕度傳感器和單片機均與同市電連接的電源模塊連接；

第一攝像機通過支架安裝在隧道寬度方向的一側，采集斷層面處隧道的圖像信息；第二攝像機通過支架安裝在第一攝像機的對側，且第一攝像機未啟動時位于第二攝像機的視場中；

診斷分析系統(tǒng)進行跨斷層隧道病害的診斷分析方法包括：

S1、獲取當前時間；

S2、判斷當前時間與上一次第二攝像機采集圖像的時間是否大于等于預設時間，若是，進入步驟S3，否則返回步驟S1；

S3、啟動第二攝像頭采集第一攝像機的圖像信息，并接收第一圖像；

S4、判斷存儲的參考圖像中第一攝像機位置與第一圖像中第一攝像機位置是否處于同一位置，若是，返回步驟S1，否則進入步驟S5；

S5、啟動第一攝像機采集隧道在斷層處的第二圖像，并接收第二圖像，之后將第二圖像輸入第一卷積神經網絡模型進行錯臺檢測，并輸出錯臺檢測結果；

S6、判斷錯臺檢測結果是否表示第二圖像信息中存在錯臺，若是進入步驟S7，否則采用第一圖像更新參考圖像，并返回步驟S1；

S7、分別計算參考圖像和第一圖像中第一攝像機的攝像頭到圖像上邊緣的距離；