一种多源数据融合传感三维隧道不良地质探测方法技术

本发明专利技术公开了一种多源数据融合传感三维隧道不良地质探测方法，包括建立隧道三维几何模型，应用有限元分析软件对隧道掌子面及两侧进行多维传感器布设，以获取多维状态变量参数和多维检测变量参数；通过多个同质检测变量参数间的相关性，将三维几何模型划分出多个敏感区域，并融合得到每个敏感区域对应的综合检测变量参数；根据每个敏感区域内的状态变量参数计算自适应调节系数，并利用自适应调节系数校正综合检测变量参数，进而提取不良特征信息；每个敏感区域分别建立FCM分类器进行独立的初步诊断，并根据FCM分类器的识别率确定模糊测度，进而采用模糊积分算法进行融合诊断。通过本发明专利技术能够对隧道不良地质进行探测和诊断，准确性高。确性高。确性高。

【技术实现步骤摘要】
一种多源数据融合传感三维隧道不良地质探测方法


[0001]本专利技术涉及隧道工程，地质探测
，特别涉及一种多源数据融合传感三维隧道不良地质探测方法。

技术介绍

[0002]随着我国经济飞速发展，在铁路公路交通、水利水电、能源矿山、市政工程以及其它领域需要修建大量隧道。隧道施工中经常遇到多种复杂地质条件和不良地质地段，涌水、岩爆、瓦斯突出、塌方等严重隧道地质灾害时有发生，轻则影响施工进度，重则引发重大工程事故，有时甚至会造成巨大的经济损失和人员伤亡。
[0003]由于地形复杂、隧道埋深大、地表勘察技术有限，使得隧道工程施工中，地质问题越来越复杂，安全隐患也丰富多变，对于隧道设计勘察、施工期地质探测的要求越来越高，现有的探测方法大多仅是在基于相关理论研究基础上，利用数值模拟等手段开展，通过对探测数据的处理好反演算法反馈探测信息，但这些方法往往推演结果不够精准、因素考虑较少、缺乏针对不同地质情况的适应性调整策略，导致探测准确率不高。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种多源数据融合传感三维隧道不良地质探测方法，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多源数据融合传感三维隧道不良地质探测方法，其特征在于，包括：建立隧道三维几何模型，应用有限元分析软件对隧道掌子面及两侧进行多维传感器布设，以获取多维状态变量参数和多维检测变量参数；通过多个同质所述检测变量参数间的相关性，将所述三维几何模型划分出多个敏感区域，并融合得到每个所述敏感区域对应的综合检测变量参数；根据每个所述敏感区域内的所述状态变量参数计算自适应调节系数，并利用所述自适应调节系数校正所述综合检测变量参数，进而提取不良特征信息；每个所述敏感区域分别建立FCM分类器进行独立的初步诊断，并根据所述FCM 分类器的识别率确定模糊测度，进而采用模糊积分算法进行融合诊断。2.如权利要求1所述的多源数据融合传感三维隧道不良地质探测方法，其特征在于，所述多维传感器布设包括：对所述隧道三维几何模型进行有限元网格划分，并分别在所述掌子面及两侧划分多个检测站，所述检测站的布设间距为4
‑
5米；每个所述检测站具有多个异质传感器检测点，所述异质传感器布设间距为0.3
‑
0.5米；所述多个检测站和多个所述检测点均采用泰森多边形分布，且离地距离不小于1米。3.如权利要求2所述的多源数据融合传感三维隧道不良地质探测方法，其特征在于，所述状态变量参数包括：温度、空气湿度、涌水量、不良气体浓度和总悬浮颗粒物浓度。4.如权利要求3所述的多源数据融合传感三维隧道不良地质探测方法，其特征在于，所述检测变量参数包括：地震波数据、电流变化和激电参数。5.如权利要求4所述的多源数据融合传感三维隧道不良地质探测方法，其特征在于，所述敏感区域划分通过下列步骤得到：建立任意两组同质检测变量参数间的互相关函数；根据所述互相关函数计算任意两组同质检测变量的相关系数，遍历所述同质检测变量参数；确定相关性阈值，...

【专利技术属性】
技术研发人员：高军，王岭，另本春，孟国基，王峰，林晓，高宇馨，王伟，刘凯文，冯怀平，
申请(专利权)人：中铁四局集团有限公司安徽中铁工程技术服务有限责任公司中国科学院武汉岩土力学研究所中铁十一局集团有限公司中铁西南科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：