地铁盾构隧道结构安全状态评估系统技术方案

本发明专利技术公开了地铁盾构隧道结构安全状态评估系统，属于隧道工程领域，用于解决地铁盾构隧道结构安全状态评估存在局限性和偏差性的问题，包括地质分析模块、状态评估模块和实时监测模块，区域划分模块将若干段隧道状态评估段发送至服务器，地质分析模块用于对地铁状态评估段的地质数据进行分析，实时监测模块用于对地铁状态评估段进行实时监测，状态评估模块用于对地铁状态评估段的结构安全进行状态评估，工作生成状态安全信号、状态复评信号或状态危险信号反馈至服务器，本发明专利技术有效结合隧道的地质因素和实时形变因素，实现地铁盾构隧道结构安全状态评估的全面性和准确性。道结构安全状态评估的全面性和准确性。道结构安全状态评估的全面性和准确性。

【技术实现步骤摘要】
地铁盾构隧道结构安全状态评估系统


[0001]本专利技术属于地铁工程领域，涉及安全状态评估技术，具体是地铁盾构隧道结构安全状态评估系统。

技术介绍

[0002]地铁盾构是城市地铁施工中一种重要的施工技术，是在地面下暗挖隧洞的一种施工方法，使用地铁盾构机在地下掘进，在防止软基开挖面崩塌或保持开挖面稳定的同时，在机内安全地进行隧洞的开挖和衬砌作业，其施工过程需先在隧洞某段的一端开挖竖井或基坑，将地铁盾构机吊入安装，地铁盾构机从竖井或基坑的墙壁开孔处开始掘进并沿设计洞线推进直至到达洞线中的另一竖井或隧洞的端点；
[0003]但在现有技术中，地铁盾构隧道结构安全的状态评估没有有效结合隧道的地质因素和实时形变因素，导致地铁盾构隧道结构安全的状态评估存在局限性和偏差性；
[0004]为此，我们提出地铁盾构隧道结构安全状态评估系统。

技术实现思路

[0005]针对现有技术存在的不足，本专利技术目的是提供地铁盾构隧道结构安全状态评估系统。
[0006]本专利技术所要解决的技术问题为：如何有效结合隧道的地质因素和实时形变因本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.地铁盾构隧道结构安全状态评估系统，其特征在于，包括数据采集模块、区域划分模块、地质分析模块、状态评估模块、实时监测模块、用户终端以及服务器，所述服务器通信连接有若干个用户终端；所述区域划分模块用于将地铁盾构隧道进行划分，划分得到若干段隧道状态评估段，所述区域划分模块将若干段隧道状态评估段发送至服务器；所述数据采集模块用于采集若干段地铁状态评估段的地质数据、环境数据和监测数据，并将地质数据、环境数据和监测数据发送至服务器，所述服务器将地质数据发送至地质分析模块，所述服务器将监测数据发送至实时监测模块，所述服务器将环境数据发送至状态评估模块；所述地质分析模块用于对地铁状态评估段的地质数据进行分析，分析得到地铁状态评估段的地质等级以及对应的地质系数XS1u并反馈至服务器；所述实时监测模块用于对地铁状态评估段进行实时监测，实时监测得到铁状态评估段的监测等级以及对应的监测系数XS2u并反馈至服务器，所述服务器将地铁状态评估段的地质等级以及对应的地质系数、监测等级以及对应的监测系数发送至状态评估模块，所述状态评估模块用于对地铁状态评估段的结构安全进行状态评估，工作生成状态安全信号、状态复评信号或状态危险信号反馈至服务器，若服务器接收到状态安全信号，则不进行任何操作，若服务器接收到状态复评信号，则对地铁状态评估段的结构安全重新进行状态评估，若服务器接收到状态危险信号，则生成危险指令加载至用户终端，用户终端处的工作人员接收到危险指令后，对处于非安全状态的地铁状态评估段进行维护，同时撤离正处于非安全状态的地铁状态评估段中的其他工作人员。2.根据权利要求1所述的地铁盾构隧道结构安全状态评估系统，其特征在于，地质数据为地铁状态评估段的土壤含水率、土壤黏度值、开挖深度和隧道顶部与地面的厚度；环境数据为地铁状态评估段地面所在区域的降雨量、植被数、建筑物数和车流量；监测数据为地铁状态评估段的隧道顶部的高程、裂缝数以及对应的裂缝长度、表面位移量、渗水次数以及对应的渗水量、转弯数和对应的弯曲度。3.根据权利要求1所述的地铁盾构隧道结构安全状态评估系统，其特征在于，所述用户终端用于工作人员输入个人信息后注册登录系统，并将个人信息发送至服务器，个人信息包括工作人员的姓名和实名认证的手机号码。4.根据权利要求2所述的地铁盾构隧道结构安全状态评估系统，其特征在于，所述地质分析模块的分析过程具体如下：步骤一：将地铁状态评估段标记为u，u＝1，2，
……
，z，z为正整数；在每个地铁状态评估段内设置若干个监测点Jui，i＝1，2，
……
，x，x为正整数，i代表监测点的编号，获取若干个监测点的土壤含水率TSJui和土壤黏度值TNJui；步骤二：若干个监测点的土壤含水率和土壤黏度值相加求和取平均值，得到地铁状态评估段的土壤含水率TSu和土壤黏度值TNu；步骤三：获取地铁状态评估段的实时开挖深度，实时开挖深度与标准开挖深度进行比对，得到地铁状态评估段的开挖深度差KWCu；步骤四：获取地铁状态评估段中隧道顶部与地面之间的土壤厚度，并将土壤厚度标记为THu；
步骤五：利用公式计算得到地铁状态评估段的地质状态值DFu；式中，a1、a2和a3均为固定数值的比例系数，且a1、a2和a3的取值均大于零；步骤六：若DFu＜X1，则地铁状态评估段的地质等级为劣质等级，并设定对应的地质系数；若X1≤DFu＜X2，则地铁状态评估段的地质等级为普通等级，并设定对应的地质系数；若X2≤DFu，则地铁状态评估段的地质等级为优质等级，并设定对应的地质...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡达，蒋磊，陈永贵，罗桂军，李勇，肖超，谢平，梁小强，黎永索，杨仙，张云毅，张可能，付贵海，丁星妤，徐赞，尹泉，周怡，
申请(专利权)人：湖南城市学院，
类型：发明
国别省市：