本发明专利技术公开了一种基于倾角传感器的隧道收敛变形建模方法，包括以下步骤：将隧道的截面圆弧分为六个不同弧长的圆弧，在截面圆弧与六个圆弧的弦的交点中设定一个相对不动点A，其余五个点分别标记为B、C、D、E、F；在上述六个圆弧每条弧上安装特殊材质的弹片，且该弹片不存在弹性形变；初始化模型后得到各点坐标和各弦的初始角度，使用二维倾角传感器测量除去底部弧的其它五个弧上的角度变化值；根据二维倾角传感器测量的角度变化值和对应弧的弦长以及不动点A，构建出变形后的新空间坐标点；根据上述变形后的新空间坐标点和不动点A的坐标点构造出变形后的隧道的截面圆弧，完成隧道收敛变形建模。实现抗干扰、高精度的优点。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种，包括以下步骤：将隧道的截面圆弧分为六个不同弧长的圆弧，在截面圆弧与六个圆弧的弦的交点中设定一个相对不动点A，其余五个点分别标记为B、C、D、E、F；在上述六个圆弧每条弧上安装特殊材质的弹片，且该弹片不存在弹性形变；初始化模型后得到各点坐标和各弦的初始角度，使用二维倾角传感器测量除去底部弧的其它五个弧上的角度变化值；根据二维倾角传感器测量的角度变化值和对应弧的弦长以及不动点A，构建出变形后的新空间坐标点；根据上述变形后的新空间坐标点和不动点A的坐标点构造出变形后的隧道的截面圆弧，完成隧道收敛变形建模。实现抗干扰、高精度的优点。【专利说明】
本专利技术涉及工程建设领域，具体地，涉及一种。
技术介绍
随着国家基础设施建设步伐的加快，地铁，铁路、公路隧道，城市过江隧道、输油管线、水利涵洞等大型基建工程安全检测需求日益增长。目前，世界上对隧道工程的安全监测主要采取隧道横截面法向的收敛变形监测。所谓隧道(尤其是在软土中建造的隧道)收敛变形，是指地铁隧道在营运过程中，由于受到地面、周边建筑物负载及土体扰动、隧道周边工程施工及隧道工程结构施工、地铁列车运行振动等，对隧道产生综合影响而造成的隧道变形，这种形变的变化量小、观测时间长，观测的频率可能是几天观测一次，也可能是每小时一次。而现有完全采用人工测量使得测量的精度和效率都比较低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，针对上述问题，提出一种，以实现抗干扰、高精度的优点。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是:一种，包括以下步骤:步骤1、将隧道的截面圆弧分为六个不同弧长的圆弧，在截面圆弧与六个圆弧的弦的交点中设定一个相对不动点A,其余五个点分别标记为B、C、D、E、F ；步骤2、在上述六个圆弧每条弧上安装特殊材质的弹片，且该弹片不存在弹性形变，即每一段弧不会发生形变；步骤3、初始化模型后得到各点坐标和各弦的初始角度，使用二维倾角传感器测量除去底部弧的其它五个弧上的角度变化值；步骤4、根据二维倾角传感器测量的角度变化值和对应弧的弦长以及不动点A，构建出B、C、D、E、F五个点变形后的新空间坐标点；步骤5、根据上述变形后的新空间坐标点和不动点A的坐标点构造出变形后的隧道的截面圆弧，完成隧道收敛变形建模。根据本专利技术的优选实施例，所述步骤4中构建出B、C、D、E、F五个点变形后的新空间坐标点，具体如下:设定五条弧上的角度变化值分别为:A 0 FA、A 0 EF、A 0 DE、A 0 CD> A 0 BC；,五条弧的原始角度分别为:e FA、0 EF、0 DE、0 CD> 0 B。，以弧FA为例，当0 FA变化后得到一个新的角度9 F, A= 9 FA+ A 9 M，由于A点是不动点，F点的新坐标根据新的角度结合A点的坐标和弦长 |fa|:【权利要求】1.一种，其特征在于，包括以下步骤: 步骤1、将隧道的截面圆弧分为六个不同弧长的圆弧，在截面圆弧与六个圆弧的弦的交点中设定一个相对不动点A,其余五个点分别标记为B、C、D、E、F ； 步骤2、在上述六个圆弧每条弧上安装特殊材质的弹片，且该弹片不存在弹性形变，即每一段弧不会发生形变； 步骤3、初始化模型后得到各点坐标和各弦的初始角度，使用二维倾角传感器测量除去底部弧的其它五个弧上的角度变化值； 步骤4、根据二维倾角传感器测量的角度变化值和对应弧的弦长以及不动点A，构建出B、C、D、E、F五个点变形后的新空间坐标点； 步骤5、根据上述变形后的新空间坐标点和不动点A的坐标点构造出变形后的隧道的截面圆弧，完成隧道收敛变形建模。2.根据权利要求1所述的，其特征在于，所述步骤4中构建出B、C、D、E、F五个点变形后的新空间坐标点，具体如下: 设定五条弧上的角度变化值分别为:A 0FA、A 0EF、A 0DE、A 0m、A 0B。，五条弧的原始角度分别为:eFA、eEF> eDE> 0CD> eBC，以弧FA为例，当0FA变化后得到一个新的角度0 F- A= 9 FA+A 9 PA，由于A点是不动点，F点的新坐标根据新的角度结合A点的坐标和弦长|fa|: 3.根据权利要求2所述的，其特征在于，还包括以下步骤，因测量值中存在误差，从而导致最后测量弦长即|ab|的长度与原长度不一致，利用平差计算，把|ab|的弦长变化值按设定的权值分配到五个点的位移向量中去，使得各弦长长度不变，计算得出五个点的新坐标，然后计算出B、C、D、E、F五个点中位移最大值。【文档编号】G01B21/32GK103791881SQ201410048880【公开日】2014年5月14日 申请日期:2014年2月12日 优先权日:2014年2月12日 【专利技术者】吴俨, 林国虎, 张军, 时国坚 申请人:无锡悟莘科技有限公司本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：吴俨，林国虎，张军，时国坚，
申请(专利权)人：无锡悟莘科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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