[發(fā)明專利]一種隧道實時監(jiān)測和分級預(yù)警方法及其系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011467409.6
• 申請日: 2020-12-14
• 公開（公告）號: CN112576311A
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李赤謀;梁曉騰;袁青;吳忠仕;陳培帥;楊林;王偉;江鴻;劉毅;馮德定;閆鑫雨;褚存;唐湘隆;李傲贏;毛永強(qiáng);沈?qū)W軍;林玉剛;黃威;李德杰;羅會武;孔茜;邱敏;楊睿;李雪松;李紅君;李忠;饒為勝;石章入;任夢;張瑞元;李嘉成
• 申請（專利權(quán)）人: 中交文山高速公路建設(shè)發(fā)展有限公司;中交第二航務(wù)工程局有限公司
• 主分類號: E21F17/18
• 分類號: E21F17/18
• 代理公司: 北京遠(yuǎn)大卓悅知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11369
• 代理人: 劉藝瑋

1.一種隧道實時監(jiān)測和分級預(yù)警方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一、沿隧道的長度方向在隧道的初支結(jié)構(gòu)上間隔設(shè)置多個監(jiān)測斷面，在任一監(jiān)測斷面上沿其周向設(shè)置多個測點，通過監(jiān)測所述多個測點的狀態(tài)得到所述隧道的初支變形數(shù)據(jù)；

步驟二、根據(jù)同一監(jiān)測斷面上同一測點的實時初支變形數(shù)據(jù)和歷史初支變形數(shù)據(jù)，以及同一監(jiān)測斷面上該測點與其他測點的實時初支變形數(shù)據(jù)，判斷該測點的實時初支變形數(shù)據(jù)是否異常及異常原因，并對異常的實時初支變形數(shù)據(jù)進(jìn)行刪除，得到過濾后的初支變形數(shù)據(jù)；

步驟三、根據(jù)過濾后的初支變形數(shù)據(jù)計算同一監(jiān)測斷面上不同測點的初支變形量和沉降速率，判斷所述初支變形量和沉降速率是否大于對應(yīng)測點的預(yù)警閾值的70％，若大于，則將該初支變形數(shù)據(jù)、初支變形量和沉降速率作為該測點的預(yù)警數(shù)據(jù)，并將該測點的預(yù)警數(shù)據(jù)與同一監(jiān)測斷面上其他測點的預(yù)警數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，判斷該測點的預(yù)警數(shù)據(jù)是否存在異常及異常原因，并對異常的預(yù)警數(shù)據(jù)進(jìn)行刪除，得到過濾后的預(yù)警數(shù)據(jù)；

步驟四、根據(jù)所述過濾后的預(yù)警數(shù)據(jù)大于所述預(yù)警閾值的70％的程度，對不同監(jiān)測斷面上的所述多個測點進(jìn)行分級預(yù)警；同時，獲取所述過濾后的預(yù)警數(shù)據(jù)及異常預(yù)警數(shù)據(jù)、異常實時初支變形數(shù)據(jù)的異常原因，并展示在施工現(xiàn)場的監(jiān)視界面上。

2.如權(quán)利要求1所述的隧道實時監(jiān)測和分級預(yù)警方法，其特征在于，在步驟二中，判斷該測點的實時初支變形數(shù)據(jù)是否異常及異常原因的方法為：

若采集到的實時初支變形數(shù)據(jù)為默認(rèn)初始值，則判定該測點的實時初支變形數(shù)據(jù)為異常實時初支變形數(shù)據(jù)；

若采集到同一監(jiān)測斷面上全部測點的實時初支變形數(shù)據(jù)均為默認(rèn)初始值，則判定為存在噴混施工遮擋導(dǎo)致的異常；

若采集到的實時初支變形數(shù)據(jù)為默認(rèn)初始值，但能夠讀取該測點的歷史初支變形數(shù)據(jù)，則判定為施工機(jī)械遮擋導(dǎo)致的異常；

若采集到的實時初支變形數(shù)據(jù)為默認(rèn)初始值，且無法讀取該測點的歷史初支變形數(shù)據(jù)，判定為該測點失效導(dǎo)致的異常。

3.如權(quán)利要求1所述的隧道實時監(jiān)測和分級預(yù)警方法，其特征在于，在步驟三中，判斷該測點的預(yù)警數(shù)據(jù)是否存在異常及異常原因的方法為：

若同一監(jiān)測斷面上所述初支變形量大于對應(yīng)預(yù)警閾值的70％的測點數(shù)量不足總測點數(shù)量的40％，則判定大于對應(yīng)預(yù)警閾值的70％的測點的預(yù)警數(shù)據(jù)為異常預(yù)警數(shù)據(jù)，且為測點處環(huán)境干擾導(dǎo)致的異常；

當(dāng)同一監(jiān)測斷面上所述沉降速率最大的測點的沉降速率大于所述沉降速率第二大的測點的沉降速率的五倍時，則判定所述沉降速率最大的測點的預(yù)警數(shù)據(jù)為異常預(yù)警數(shù)據(jù)，且為測點處環(huán)境干擾導(dǎo)致的異常。

4.如權(quán)利要求1所述的隧道實時監(jiān)測和分級預(yù)警方法，其特征在于，在步驟四中，根據(jù)所述預(yù)警數(shù)據(jù)大于所述預(yù)警閾值的70％的程度，對不同監(jiān)測斷面上的所述多個測點進(jìn)行分級預(yù)警的方法為：

當(dāng)所述測點的初支變形量和沉降速率均大于對應(yīng)預(yù)警閾值的70％，或初支變形量和沉降速率中任一大于對應(yīng)預(yù)警閾值的85％時，進(jìn)行黃色監(jiān)測預(yù)警；

當(dāng)所述測點的初支變形量和沉降速率均大于對應(yīng)預(yù)警閾值的85％，或初支變形量和沉降速率中任一大于對應(yīng)預(yù)警閾值時，進(jìn)行橙色監(jiān)測預(yù)警；

當(dāng)所述測點的初支變形量和沉降速率均大于對應(yīng)預(yù)警閾值時，進(jìn)行紅色監(jiān)測預(yù)警。