【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于盾构隧道安全施工，尤其涉及一种盾构隧道全线地层信息快速匹配方法及系统。
技术介绍
1、盾构法因其地层适应性强、对周围环境扰动小、机械化施工程度高和安全性好等优点被广泛应用于城市及水下隧道建设。其施工关键技术之一为开挖面支护压力的设定，该压力设定过高前方土体发生劈裂，设定过低导致开挖面失稳破坏。
2、目前施工中采用朗肯土压力经验公式来计算盾构隧道开挖面支护压力值，计算时涉及到盾构隧道穿越的地层参数，而现有的地层参数资料汇总较为繁琐。参数获取流程为施工前技术人员依据地勘报告和cad图纸人工手动收集计算环所需的地质参数，比如地层名称，地层所处类型及厚度(水位上厚度及水位下厚度)、土体重度、粘聚力和内摩擦角等信息，并将所有信息输入每一个计算环所对应的工作表中，而后再进行计算。整个过程耗时长，工作量大，若有多条泥水盾构隧道同时开工，各条盾构隧道地层参数的收集与整理将更为繁杂。如何快速将地层参数与盾构隧道匹配是缩短人工处理时间和提高开挖面支护压力计算效率的有效方法，因此提出一种盾构隧道全线地层信息快速匹配方法。
技术实现思路
1、本专利技术为解决上述
技术介绍
中存在的技术问题，提供了一种盾构隧道全线地层信息快速匹配方法及系统。
2、本专利技术采用以下技术方案：一种盾构隧道全线地层信息快速匹配方法，包括以下步骤：
3、图纸信息读取阶段：采集并处理图纸文件，将处理后的图纸文件导入信息读取插件，向信息读取插件请求得到关于盾构隧道全线地层的图纸信息；p>
4、参数信息统计阶段：获取地质勘察报告，依据勘察报告收集土体物理力学性质参数，提取基本性质参数信息得到盾构隧道地层参数信息库；
5、图纸参数信息匹配阶段：将所述图纸信息汇总至盾构隧道地层参数信息库内，创建盾构隧道全线地层参数信息匹配库，预先设置匹配规则；基于所述匹配规则，遍历图纸信息和参数信息完成匹配得到匹配结果，将所述匹配结果更新至盾构隧道全线地层参数信息匹配库内。
6、在进一步的实施例中，所述图纸文件的处理步骤如下：
7、对图纸内涉及到的地层进行分类，将属于同类型的地层放置在同一图层中，并按照指定形式进行命名；在图纸中的始发处和结束处分别绘制开始线和结束线，所述开始线和结束线的长度大于地表到隧道边界线的距离；将地下水位线命名为水位线，隧道边界线命名为轨道线。
8、在进一步的实施例中，所述图纸信息包括：图纸id和图纸基本信息；其中，所述图纸基本信息包括：盾构隧道的图层信息、盾构隧道上方地层的厚度与排序、盾构隧道的水位高度和盾构隧道上方地层的所属类别；
9、对应的，所述图纸信息的获取包括：获取图纸id、获取盾构隧道的图层信息、获取盾构隧道上方地层的厚度与排序、计算盾构隧道的水位高度和判断盾构隧道上方地层的所属类别。
10、在进一步的实施例中，获取盾构隧道的图层信息的获取流程如下：
11、根据查询条件和查询字段进行编码得到字符串，利用所述字符串查询所有关于地层的图层命名和地层几何信息，根据地层几何信息筛选出所需的地层图层；将所需的地层图层进行坐标转换得到地层数组，将地层数组与图层命名进行关联并存储；
12、根据开始线的信息确定开始线的图纸x轴坐标xs，将所述图纸x轴坐标xs转换为地图x轴坐标x’s，根据结束线的信息确定结束线的图纸x轴坐标xo，将所述图纸x轴坐标xo转换为地图x轴坐标x′o；基于所述地图x轴坐标x′s和地图x轴坐标x′o查询所有关于水位线的图层命名和水位线几何信息，根据水位线几何信息筛选出所需的水位线图层；将所需的水位线图层进行坐标转换得到数组，将数组与图层命名进行关联并存储。
13、在进一步的实施例中，获取盾构隧道上方地层的厚度与排序的具体步骤如下：
14、创建空数组和图层数组，遍历全部地层线，判断盾构隧道上方的地层线是否与划分隧道的垂直线相交：若相交，则将该交点和对应的图层的层名分别更新到空数组和图层数组中；
15、定义垂直线与轨道线的交点为垂直线的初始位置，对于每组地层采用以下形式进行计算即可得到地层厚度：选取与垂直线存在两个交点的图层，并获取两个交点的坐标，计算两交点的坐标差值的绝对值，即为对应地层的厚度；
16、将地层的厚度与地层名称确定后，获取每层地层与垂直线的第一个交点的y轴坐标，根据y轴坐标的数值按照由高到低的顺序进行排序，得到地层信息。
17、在进一步的实施例中，所述盾构隧道的水位高度采用以下方式进行计算：
18、遍历所有水位线，获取划分盾构隧道的间隔线和水位线的交点得到水位线交点，垂直线与轨道线的交点为轨道线交点，并将所述轨道线交点定义为初始位置，计算水位线交点和轨道线交点y轴坐标的差值绝对值，即为盾构隧道水位高度。
19、在进一步的实施例中，盾构隧道上方地层的所属类别的判断流程如下：
20、将每层地层与垂直线的交点定义为地层交点，获取地层交点的y轴坐标；获取每层水位线交点的y轴坐标，对每层地层执行以下操作：
21、将地层交点的y轴坐标和水位线交点的y轴坐标按照从上到下的顺序进行排序，以水位线交点的y轴坐标为基准进行类型划分：当地层交点的y轴坐标小于水位线交点的y轴坐标时，则将所有元素标记为“水位下”类型；当地层交点的y轴坐标大于水位线交点的y轴坐标时，则将所有元素标记为“水位上”类型。
22、在进一步的实施例中，所述基本性质参数信息包括：岩土体重度、粘聚力、内摩擦角、渗透系数、坚固系数。
23、在进一步的实施例中，基于匹配规则遍历图纸信息和参数信息的匹配实现方式如下：
24、建立存储对象，根据盾构隧道的环数创建对应数量的空间数组，对图纸信息进行提取并按照“地层名称-厚度-类型”的格式存储到空间数组内；根据图纸比例和图纸内距离计算出实际距离，并将盾构隧道地层参数信息库添加到对应的空间数组中，将每组空间数组的数据转换为表格，并存储在存储对象中。
25、一种盾构隧道全线地层信息快速匹配系统，用于实现如上所述的快速匹配方法，包括：
26、图纸信息读取模块，被设置为采集并处理图纸文件，将处理后的图纸文件导入信息读取插件，向信息读取插件请求得到关于盾构隧道全线地层的图纸信息；
27、参数信息统计模块，被设置为获取地质勘察报告，依据勘察报告收集土体物理力学性质参数，提取基本性质参数信息得到盾构隧道地层参数信息库；
28、图纸参数信息匹配模块，被设置为将所述图纸信息汇总至盾构隧道地层参数信息库内，创建盾构隧道全线地层参数信息匹配库，预先设置匹配规则；基于所述匹配规则，遍历图纸信息和参数信息完成匹配得到匹配结果，将所述匹配结果更新至盾构隧道全线地层参数信息匹配库内。
29、本专利技术的有益效果：通过获取处理后的盾构隧道图纸信息，以cad图纸为例：采用计算机语言提取cad图纸的相关信息，并对盾构隧道进行了固定间隔划分、按顺序读取本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种盾构隧道全线地层信息快速匹配方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种盾构隧道全线地层信息快速匹配方法，其特征在于，所述图纸文件的处理步骤如下：
3.根据权利要求1所述的一种盾构隧道全线地层信息快速匹配方法，其特征在于，所述图纸信息包括：图纸ID和图纸基本信息；其中，所述图纸基本信息包括：盾构隧道的图层信息、盾构隧道上方地层的厚度与排序、盾构隧道的水位高度和盾构隧道上方地层的所属类别；
4.根据权利要求3所述的一种盾构隧道全线地层信息快速匹配方法，其特征在于，获取盾构隧道的图层信息的获取流程如下：
5.根据权利要求3所述的一种盾构隧道全线地层信息快速匹配方法，其特征在于，获取盾构隧道上方地层的厚度与排序的具体步骤如下：
6.根据权利要求3所述的一种盾构隧道全线地层信息快速匹配方法，其特征在于，所述盾构隧道的水位高度采用以下方式进行计算：
7.根据权利要求3所述的一种盾构隧道全线地层信息快速匹配方法，其特征在于，盾构隧道上方地层的所属类别的判断流程如下：
8.根据权利要求
9.根据权利要求1所述的一种盾构隧道全线地层信息快速匹配方法，其特征在于，基于匹配规则遍历图纸信息和参数信息的匹配实现方式如下：
10.一种盾构隧道全线地层信息快速匹配系统，用于实现如权利要求1至9中任意一项所述的快速匹配方法，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种盾构隧道全线地层信息快速匹配方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种盾构隧道全线地层信息快速匹配方法，其特征在于，所述图纸文件的处理步骤如下：
3.根据权利要求1所述的一种盾构隧道全线地层信息快速匹配方法，其特征在于，所述图纸信息包括：图纸id和图纸基本信息；其中，所述图纸基本信息包括：盾构隧道的图层信息、盾构隧道上方地层的厚度与排序、盾构隧道的水位高度和盾构隧道上方地层的所属类别；
4.根据权利要求3所述的一种盾构隧道全线地层信息快速匹配方法，其特征在于，获取盾构隧道的图层信息的获取流程如下：
5.根据权利要求3所述的一种盾构隧道全线地层信息快速匹配方法，其特征在于，获取盾构隧道上方地层的厚度与排序的具体步骤如下...
【专利技术属性】
技术研发人员：王华伟，薛峰，王媛，刘四进，史林肯，魏英杰，王军，余云翔，马浴阳，董琪，任杰，
申请(专利权)人：中铁十四局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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