【技术实现步骤摘要】
一种用于渗流条件下深埋隧道破碎围岩的高效支护系统
[0001]本专利技术属于围岩支护领域,涉及数据处理技术,具体是一种用于渗流条件下深埋隧道破碎围岩的高效支护系统。
技术介绍
[0002]深埋隧道围岩在高应力场作用下,围岩易破碎、裂隙较发育。加之在地下水的影响下,其破碎围岩不仅会遇水软化,若不及时采取有效的支护技术,还会在应力场、渗流场的耦合作用下发生坍塌事故。
[0003]现有的破碎围岩的高效支护系统仅能够在人工选择支护模式之后,根据破碎围岩的基本参数进行对应支护模式的施工参数选取,而无法根据基本参数对支护模式进行自动选择,进而导致支护施工开始之前的准备工作效率低下,同时依赖人工根据施工经验选择支护模式的方式可靠性低下。
[0004]针对上述技术问题,本申请提出一种解决方案。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的在于提供一种用于渗流条件下深埋隧道破碎围岩的高效支护系统,用于解决现有的破碎围岩的高效支护系统无法根据数据分析自动选择支护模式的问题;
[0006]本专利技术需要解决的 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于渗流条件下深埋隧道破碎围岩的高效支护系统,其特征在于,包括高效支护平台,所述高效支护平台通信连接有完整性检测模块、现场分析模块、风险分析模块、模式管理模块以及存储模块;所述风险分析模块用于对隧道围岩出现坍塌的风险进行分析,并在隧道围岩不存在坍塌风险时通过高效支护平台将完整检测信号发送至完整性检测模块;所述完整性检测模块用于在接收到完整检测信号后对隧道围岩完整性进行检测分析并得到隧道的破碎系数,通过破碎系数的数值大小对隧道围岩的完整性是否满足要求进行判定,在隧道围岩的完整性满足要求时通过高效支护平台向现场分析模块发送现场分析信号;所述现场分析模块用于在接收到现场分析信号后对隧道的现场施工环境进行检测分析,通过分析结果生成锚杆支护信号或钢架支护信号并发送至模式管理模块;所述模式管理模块用于对支护模式进行管理分析:模式管理模块接收到锚杆支护信号时将支护模式标记为锚杆支护模式,根据隧道的特征参数生成锚杆支护参数并将锚杆支护参数发送至管理人员的手机终端;模式管理模块接收到钢架支护信号时将支护模式标记为钢架支护模式,根据隧道的特征参数生成钢架支护参数并将钢架支护参数发送至管理人员的手机终端。2.根据权利要求1所述的一种用于渗流条件下深埋隧道破碎围岩的高效支护系统,其特征在于,对隧道围岩出现坍塌的风险进行分析的具体过程包括:获取隧道所处位置地下水的渗透系数与软化系数,通过渗透系数与软化系数的数值大小对隧道围岩是否存在坍塌风险进行判定:若隧道围岩存在坍塌风险,则生成钢架支护信号并通过高效支护平台发送至模式管理模块;若隧道围岩不存在坍塌风险,则生成完整检测信号并通过高效支护平台发送至完整性检测模块。3.根据权利要求2所述的一种用于渗流条件下深埋隧道破碎围岩的高效支护系统,其特征在于,完整性检测模块对隧道围岩完整性进行检测分析的具体过程包括:将待进行支护加工的隧道分割为若干个检测对象,对检测对象的隧道弧形内壁进行图像拍摄并将拍摄到的图像标记为检测图像,将检测图像放大为像素格图像并进行灰度变换得到像素格的灰度值,将零至二百五十五的灰度值均匀分割为若干个灰度区间,将灰度值位于灰度区间的像素格标记为灰度区间的元素格,将灰度区间的元素格数量标记为灰度区间的元素值,将所有灰度区间的元素值建立元素集合,对元素集合进行方差计算得到检测对象的完整系数,通过存储模块获取到完整阈值,将检测对象的完整系数与完整阈值进行比较并通过比较结果将检测对象标记为完整对象或不完整对象;将不完整对象与检测对象的数量比值标记为破碎系数,通过存储模块获取到破碎阈值,将破碎系数与破碎阈值进行比较并通过比较结果对隧道围岩的完整性是否满足要求进行判定。4.根据权利要求3所述的一种用于渗流条件下深埋隧道破碎围岩的高效支护系统,其特征在于,将检测对象的完整系数与完整阈值进行比较的具体过程包括:若完整系数小于完整阈值,则判定检测对象的围岩完整性不满足要求,将对应检测对象标记为不完整对象;若完整系数大于或等于完整阈值,则判定检测对象的围岩完整性满足要求,将对应检测对象标记为完整对象。5.根据权利要求3所述的一种用于渗流条件下深埋隧道破碎围岩的高效支护系统,其
特征在于,将破碎系数与破碎阈值进行比较的具体过程包括:若破碎系数大于或等于破碎阈值,则判定隧道围岩的完整性不满足要求,生成钢架...
【专利技术属性】
技术研发人员:闫帅,韩立军,许昌毓,曹聪,宋楷晨,吕永建,周煜,孔备,
申请(专利权)人:中国矿业大学,
类型:发明
国别省市:
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。