申请/专利权人：中铁七局集团武汉工程有限公司;中铁七局集团有限公司;武汉理工大学;武九铁路客运专线湖北有限责任公司;武广铁路客运专线有限责任公司;西南交通大学

申请日：2024-04-07

公开（公告）日：2024-06-21

公开（公告）号：CN118009969B

主分类号：G01B21/32

分类号：G01B21/32;G01D21/02;G08B31/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.21#授权;2024.05.28#实质审查的生效;2024.05.10#公开

摘要：本发明提供了一种基于特长隧道围岩灾变监测方法，方法包含：使用第一扫描设备对特长隧道周围的围岩进行扫描得到第一数据，以检测是否存在裂缝、空洞或其他不规则的地质结构；利用第二扫描设备对隧道周围的围岩进行三维测量，对围岩的形变和位移情况进行及时监测，得到第二数据；对第一扫描设备的第一数据及第二扫描设备的第二数据进行分析，识别围岩中存在的裂缝、空洞以及形变和位移情况；根据分析结果，评估围岩的稳定性，并及早发现潜在的灾变风险；根据灾变风险的评估结果，启动预设的预警机制，及时采取防范和处理措施。本发明结合第一扫描设备和第二扫描设备，实现了对特长隧道围岩灾变的全面监测和预警，提高了对围岩灾变的监测效果。

主权项：1.一种基于特长隧道围岩灾变监测方法，其特征在于，包含以下步骤：对特长隧道周围的围岩进行扫描得到第一数据和第二数据；对第一数据及第二扫描设备的第二数据进行分析，识别围岩中存在的裂缝、空洞以及形变和位移情况；根据灾变风险的评估结果，启动预设的预警机制；第一数据的获取过程，包含以下步骤：使用双极天线和三极天线的第一扫描设备对围岩进行扫描，获取水平和垂直方向的反射信号，以及更全面的地下结构信息，包括水平、垂直和径向的反射信号；第二数据的获取过程，包含以下步骤：利用第二扫描设备采集特长隧道周围的围岩的原始扫描数据，获取地质结构的三维点云数据，并构建三维地质结构模型，对地质结构进行分析，得到地质结构的形变信息和移动趋势，将其作为第二数据；使用三维图形差异评估算法，对双极天线和三极天线获取的反射信号进行差异评估，确认筛选后的水平、垂直和径向的反射信号作为第一数据；包含以下步骤：对双极天线和三极天线获取的反射信号进行配准，确保在空间中的位置和方向一致，使用三维差异计算方法，对双极天线和三极天线获取的水平和垂直方向的反射信号进行比较和分析，计算对应点之间的差异；根据计算得到的差异数据，进行差异评估，确定双极天线和三极天线数据之间的差异情况；根据差异评估的结果，确定筛选标准，即确定哪些水平和垂直方向的反射信号是符合要求的；根据确定的筛选标准，对双极天线和三极天线获取的水平、垂直和径向的反射信号数据进行筛选，确定符合要求的数据作为第一数据；反射信号进行比较和分析的过程，包含以下步骤：对两组水平和垂直方向的反射信号建立对应关系，根据反射信号生成查询向量，并在两组水平和垂直方向的反射信号中执行向量近似匹配搜索，获取与查询向量最接近的候选向量，从而确定水平和垂直方向的反射信号的对应关系；通过计算对应点之间的欧氏距离，得到距离差异的信息，并通过对应点周围区域的形状描述，计算形状差异，从而获取差异的分布和特点；根据差异分析的结果，确定哪些差异被认为是显著的，设定阈值或标准确定显著的差异。

全文数据：

权利要求：

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