[發明專利]一種用于分析隧道襯砌質量的方法及系統

在審

• 申請號: 202210569809.0
• 申請日: 2022-05-24
• 公開（公告）號: CN115047142A
• 公開（公告）日: 2022-09-13
• 發明（設計）人: 馬偉斌;安哲立;袁振宇;葉陽升;韓自力;郭小雄;王勇;馬成賢;鄒文浩;張金龍;趙鵬;柴金飛;李堯
• 申請（專利權）人: 中國鐵道科學研究院集團有限公司鐵道建筑研究所;中國鐵道科學研究院集團有限公司
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00;G01N29/04;G01N21/88;G01S13/88;G06Q10/00;G06Q10/06;G06Q50/08
• 代理公司: 北京聿華聯合知識產權代理有限公司 11611
• 代理人: 于菲

1.一種用于分析隧道襯砌質量的方法，其特征在于，包括：

收集襯砌內部與表觀檢測數據并對不同位置處的襯砌狀態進行標定；

對襯砌內外缺陷進行成因分析并確定質量劣化等級；

根據襯砌內外狀態及成因，對內外缺陷組合進行相關性分析；

根據不同襯砌條件下的所述襯砌內部與表觀檢測數據，采用數據融合技術，對兩類分析結果所得到的數據特征進行融合，構建隧道襯砌質量診斷模型；

應用所述隧道襯砌質量診斷模型對目標襯砌的質量進行評價。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在對襯砌內外缺陷進行成因分析的步驟中，包括：

根據所述襯砌內部與表觀檢測數據、以及對應的襯砌狀態，對不同位置襯砌的內部缺陷類型和外部缺陷類型進行分級歸類，從而統計不同位置襯砌的內外缺陷類型及質量劣化等級；

從施工質量型、受力型和劣化型三個方面，分析不同位置襯砌的內外部缺陷成因。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，在根據襯砌內外缺陷狀態及成因，對內外缺陷組合進行相關性分析的步驟中，包括：

根據不同位置襯砌的內外缺陷狀態及成因的組合，提取共性特征及相關參數，明確影響當前襯砌質量內外缺陷表現形式的獨立因素和關聯因素。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，在構建隧道襯砌質量診斷模型的過程中，包括：

基于不同襯砌條件下的所述襯砌內部與表觀檢測數據，對不同位置襯砌的內外缺陷類型、劣化等級、缺陷成因、獨立因素和關聯因素進行融合，構建基于多源異構信息的隧道襯砌質量診斷模型，所述襯砌條件包括但不限于水文特征、地質特征、材料特征、裝備結構及類型特征和施工工藝。

5.根據權利要求1～4中任一項所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：基于襯砌質量狀態評定結果，提出隧道襯砌養護維修方案。

6.根據權利要求1～5中任一項所述的方法，其特征在于，在應用所述隧道襯砌質量診斷模型對目標襯砌的質量進行評價時，確定目標襯砌的缺陷類型及質量劣化等級，進一步明確影響襯砌質量的關鍵因素，從而評估缺陷所能導致的襯砌病害的時空特征。

7.根據權利要求1～6中任一項所述的方法，其特征在于，在收集襯砌內部與表觀檢測數據的步驟中，包括：

采集襯砌內部檢測數據和襯砌表觀檢測數據；

對所述襯砌內部檢測數據和襯砌表觀檢測數據進行預處理；

對經過預處理的所述襯砌內部檢測數據和襯砌表觀檢測數據標定包括缺陷類型、缺陷發育規模和缺陷邊界在內的所述襯砌狀態。

8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，

采用地質雷達技術和/或超聲波探測技術采集襯砌內部檢測數據；

采用圖像攝像和/或三維激光掃描技術采集襯砌表觀檢測數據。

9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，

對通過地質雷達技術所采集到的襯砌內部檢測數據進行包括增益、濾波、反褶積、靜校正和偏移在內的預處理；

對通過圖像攝像所采集到的表觀圖像進行包括畸變校正、圖像增強、分辨率調整和閾值分割在內的預處理。

10.一種用于分析隧道襯砌質量的系統，其特征在于，包括：

信息收集模塊，其配置為收集襯砌內部與表觀檢測數據并對不同位置處的襯砌狀態進行標定；

單項分析模塊，其配置為對襯砌內外缺陷進行成因分析并確定質量劣化等級；

關聯分析模塊，其配置為根據襯砌內外狀態及成因，對內外缺陷組合進行相關性分析；

模型構建模塊，其配置為根據不同襯砌條件下的所述襯砌內部與表觀檢測數據，采用數據融合技術，對兩類分析結果所得到的數據特征進行融合，構建隧道襯砌質量診斷模型；

模型應用模塊，其配置為應用所述隧道襯砌質量診斷模型對目標襯砌的質量進行評價。