融合光纤与模拟技术的隧道全断面变形监测预警方法技术

技术编号:38623486 阅读:15 留言:0更新日期:2023-08-31 18:26
本发明专利技术公开了一种融合光纤与模拟技术的隧道全断面变形监测预警方法,涉及隧道变形监测技术领域,首先获取隧道所在区域的地质资料,建立数值模型后导入FLac3D岩土数值模拟软件获取对应的三维数值模拟模型,将隧道所在地层的岩土体物理学参数代入相应的模型内后进行初始平衡的计算后,在模型内进行隧道模拟开挖,并再次进行初始平衡的计算;于隧道内均匀布设分布式光纤/栅传感器以对隧道内的变形进行数据获取,周期性的获取分布式光纤/栅传感器对应的变形增量实测数据后代入建立的模型内进行相关参数的计算,并根据计算结果判断目标区域的风险等级;本发明专利技术融合了光纤监测及模拟技术进行隧道变形监测,避免了人工监测或人为设定变形上限的缺陷。为设定变形上限的缺陷。

【技术实现步骤摘要】
融合光纤与模拟技术的隧道全断面变形监测预警方法


[0001]本专利技术涉及隧道安全监测
,具体为一种基于光纤与模拟技术结合的隧道变形监测方法。
技术背景
[0002]随着我国地铁、高铁及高速公路里程的不断增加,各种山体、地下隧道也快速增加,不良地质体等外界条件给隧道的安全运营带来较大风险,隧道变形监测越来越收到重视。传统隧道变形监测需要在隧道运营窗口,对隧道监测点进行人工监测,即便部分如三维激光扫描、缺乏时效性、安全性,并且不能对隧道内部的微变行进行有效捕捉,无法评估隧道微变形给隧道带来的风险,缺乏及时的对隧道全断面结构安全性进行准确的预警手段,给隧道的安全运营带来一定的风险。
[0003]虽然存在部分利用光纤/栅传感器进行隧道变形监测的技术,但是其监测需要人为判断是否存在变形风险,智能化程度较低,或者通过人为设定变形上限进行自主判断,但是未与隧道所在地形等条件结合,误判风险较大。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足,本专利技术提供了一种融合光纤与模拟技术的隧道全断面变形监测预警方法,以解决现有技术中隧道本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种融合光纤与模拟技术的隧道全断面变形监测预警方法,其特征在于,该方法包括:步骤1、收集隧道所在区域地质水文资料及隧道结构资料建立数值模型;步骤2、将建立的数值模型网格化后导入FLac3D岩土数值模拟软件建立三维数值模拟模型,所述三维数值模拟模型中:地层强度准则选用摩尔库伦模型,衬砌结构选用壳结构模型;步骤3、获取隧道所在区域各地层的岩土体物理学参数并给步骤2所得三维数值模拟模型赋值,取合适的边界条件,进行初始平衡计算;步骤4、根据隧道实际工况对步骤3所得三维数值模拟模型进行隧道模型开挖,得到隧道模型,在所得隧道模型表面利用壳单元模拟衬砌结构,得到衬砌结构模型,根据工程资料获取隧道衬砌结构物理学参数并对衬砌结构模型赋参,然后再次进行初始平衡计算;步骤5、在隧道内均匀布设用于获取隧道变形值的分...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐良骥刘潇鹏顾成杰梁兴柱来文豪石峥映王列伟
申请(专利权)人:安徽理工大学
类型:发明
国别省市:

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