隧洞异常检测方法、装置及系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种隧洞异常检测方法、装置及系统，该隧洞异常检测方法包括：获取红外温度图像数据、隧洞内部温度数据和隧洞气体温湿度数据，将红外温度图像数据、隧洞内部温度数据和隧洞气体温湿度数据作为边界条件赋值至数值仿真模型的对应节点；对经过赋值的数值仿真模型进行仿真分析，得到隧洞温度场；根据隧洞力学性能数据和隧洞温度场确定隧洞温度荷载，根据隧洞温度荷载与混凝土强度数据的比较结果输出隧洞裂缝预警数据。本发明专利技术可以对全隧洞衬砌的真实温度场进行自动化分析以有效预警温度裂缝，为高寒高海拔地区的深埋长隧道的长期安全与稳定服役提供支持。期安全与稳定服役提供支持。期安全与稳定服役提供支持。

【技术实现步骤摘要】
隧洞异常检测方法、装置及系统


[0001]本专利技术涉及隧洞检测
，具体地，涉及一种隧洞异常检测方法、装置及系统。

技术介绍

[0002]水电资源是具备广大开发前景的绿色能源，水电工程发挥了推动绿色低碳发展，持续改善环境质量，提升生态系统质量和稳定性的重要作用。
[0003]隧洞是水利水电关建的控制性工程。如引汉济渭引水隧洞98.30km，雅鲁藏布江下游水电开发，总规模达6000万kW，其玉松水库电站拥有6条引水隧洞，单洞长约30km。随着重点水利工程的持续推进，高寒高海拔地区需要构建大量的引水隧洞，上述隧洞均为高海拔地区深埋长隧道。受断层破碎带、软弱地层、突涌水、高地应力和复杂地温等影响，上述隧道服役地区的隧道衬砌混凝土服役条件复杂，同时引水隧洞断面巨大，衬砌混凝土属于典型的大体积混凝土结构，在地温、约束、气温变化影响下会产生较大温度梯度，进而产生贯穿性的结构裂缝，对于过水隧道来说有巨大的安全隐患，影响其服役性能和耐久性，因此对衬砌混凝土裂缝进行及时巡检和检测是必要的措施。
[0004]现有技术采用人工检视的方法检测温度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种隧洞异常检测方法，其特征在于，包括：获取红外温度图像数据、隧洞内部温度数据和隧洞气体温湿度数据，将所述红外温度图像数据、所述隧洞内部温度数据和所述隧洞气体温湿度数据作为边界条件赋值至数值仿真模型的对应节点；对经过赋值的数值仿真模型进行仿真分析，得到隧洞温度场；根据隧洞力学性能数据和所述隧洞温度场确定隧洞温度荷载，根据所述隧洞温度荷载与混凝土强度数据的比较结果输出隧洞裂缝预警数据。2.根据权利要求1所述的隧洞异常检测方法，其特征在于，还包括：根据所述隧洞温度荷载确定时空温度梯度；根据所述时空温度梯度与时空温度梯度阈值的比较结果输出隧洞防护数据。3.根据权利要求1所述的隧洞异常检测方法，其特征在于，还包括：根据无人机飞行参数截取所述红外温度图像数据，得到目标红外温度图像数据；根据所述目标红外温度图像数据、无人机与隧洞断面的距离和红外摄像机状态数据确定被检测区域图像；对所述被检测区域图像进行边界检测得到隧洞异常区域，分析所述隧洞异常区域输出隧洞异常修复策略。4.根据权利要求3所述的隧洞异常检测方法，其特征在于，对所述被检测区域图像进行边界检测得到隧洞异常区域包括：对所述被检测区域图像进行模糊边界检测得到特征区域；对所述特征区域进行分割，采用边界检测算法对分割后的特征区域进行辨识，得到所述隧洞异常区域。5.根据权利要求3所述的隧洞异常检测方法，其特征在于，还包括：根据云台状态参数和所述无人机飞行参数生成无人机坐标数据；根据所述无人机坐标数据和隧洞断面结构确定所述无人机与隧洞断面的距离。6.一种隧洞异常检测装置，其特征在于，包括：赋值模块，用于获取红外温度图像数据、隧洞内部温度数据和隧洞气体温湿度数据，将所述红外温度图像数据、所述隧洞内部温度数据和所述隧洞气体温湿度数据作为边界条件赋值至数值仿真模型的对应节点；仿真分析模块，用于对经过赋值的数值仿真模型进行仿真分析，得到隧洞温度场；预警模块，用于根据隧洞力学性能数据和所述隧洞温度场确定隧洞温度荷载，根据所述隧洞温度荷载与混凝土强度数据的比较结果输出隧洞裂缝预警数据。7.根据权利要求6所述的隧洞异常检测装置，其特征在于，还包括：温度梯度模块，用于根据所述隧洞温度荷载确定时空温度梯度；防护数据模块，用于根据所述时空温度梯度与时空温度梯度阈值的比较结果输出隧洞防护数据。8.根据权利要求6所述的隧洞异常检测装置，其特征在于，还包括：目标温度数据模块，用于根据无人机飞行参数确定截取所述红外温度图像数据，得到目标红外温度图像数据；被检测区域模块，用于根据所述目标红外温度图像数据、无人机与隧洞断面的距离和
红外摄像机状态数据确定被检测区域图像；修复策略模块，用于对所述被检测区域图像进行边界检测得到隧洞异常区域，分析所述隧洞异常区域输出隧洞异常修复策略。9.根据权利要求8所述的隧洞异常检测装置，其特征在于，所述修复策略模块包括：特征区域单元，用于对所述被检测区域图像进行模糊边界检测得到特征区域；隧洞异常区域单元，用于对所述特征区域进行分割，采用边界检测算法对分割后的特征区域进行辨识，得到所述隧洞异常区域。10.根据权利要求8所述的隧洞异常检测装置，其特征在于，还包括：坐标数据模块，用于根据云台状态参数和所述无人机飞行参数生成无人机坐标数据；距离模块，用于根据所述无人机坐标数据和隧洞断面结构确定所述无人机与隧洞断面的距离。11.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至5任一项所述的隧洞异常检测方法的步骤。12.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至5任一项所述的隧洞异常检测方法的步骤。13.一种隧洞异常检测系统，其特征在于，包括：中控服务器；与所述中控服务器连接的隧洞异常检测装置，用于从所述中控服务器获取红外温度图像数据、隧洞内部温度数据和隧洞气体温湿度数据，将所述红外温度图像数据、所述隧洞内部温度数据和所述隧洞气体温湿度数据作为边界条件赋值至数值仿真模型的对应节点；对经过赋值的数值仿真模型进行仿真分析，得到隧洞温度场；根据隧洞力学性能数据和所述隧洞温度场确定隧洞温度荷载，根据所述隧洞温度荷载与混凝土强度数据的比较结果输出隧洞裂缝预警数据；...

【专利技术属性】
技术研发人员：李庆斌，胡昱，张庆龙，马睿，李超毅，严冬，杜三林，秦鹏翔，杨传根，
申请(专利权)人：清华大学华能集团技术创新中心有限公司，
类型：发明
国别省市：