隧道衬砌的病害识别与性能评估方法、装置、设备及介质

    技术2026-06-17  58


    本发明涉及隧道安全,尤其涉及一种隧道衬砌的病害识别与性能评估方法、装置、设备及介质。


    背景技术:

    1、随着国家铁路、公路以及地铁的快速发展,隧道数量和总长都在不断攀升,如何对结构病害进行准确识别并建立客观科学的评估体系,已成为保证结构在运营期内安全的关键问题。

    2、结构在服役过程中必然受到自身性能退化、自然环境影响以及外界机械应力等因素影响,导致大量运营期隧道出现了不同类型的病害表现,隧道衬砌结构产生的表观开裂以及内部脱空问题尤为突出。上述病害若不能及早发现、及时治理极易影响结构的稳定性,威胁行车安全,导致人员事故的发生。同时,不同病害间的相互影响作用常常被人们忽略,导致评价结果的合理性和准确度不足,无法实现对结构当前实际状态的清晰把握,直接影响隧道后期的维修养护工作。


    技术实现思路

    1、本发明实施例提供了一种隧道衬砌的病害识别与性能评估方法、装置、设备及介质,以解决提高隧道服役性能评估的准确性的问题。

    2、第一方面,本发明实施例提供了一种隧道衬砌的病害识别与性能评估方法,包括:

    3、在目标隧道衬砌的表观图像中提取目标隧道衬砌的裂缝量化参数;

    4、在目标隧道衬砌的雷达图像中提取目标隧道衬砌的脱空量化参数;

    5、基于多组裂缝量化参数确定裂缝量化参数范围与隧道衬砌安全状态的对应关系;其中,每组裂缝量化参数对应一个隧道衬砌;

    6、基于多组脱空量化参数确定脱空量化参数范围与隧道衬砌安全状态的对应关系;其中,每组脱空量化参数对应一个隧道衬砌;

    7、基于各个裂缝量化参数、各个脱空量化参数、裂缝量化参数范围与隧道衬砌安全状态的对应关系,以及脱空量化参数范围与隧道衬砌安全状态的对应关系,对目标隧道衬砌进行模糊综合评价,得到目标隧道衬砌的安全状态。

    8、第二方面,本发明实施例提供了一种隧道衬砌的病害识别与性能评估装置,包括:

    9、第一提取模块,用于在目标隧道衬砌的表观图像中提取目标隧道衬砌的裂缝量化参数;

    10、第二提取模块,用于在目标隧道衬砌的雷达图像中提取目标隧道衬砌的脱空量化参数;

    11、第一划分模块,用于基于多组裂缝量化参数确定裂缝量化参数范围与隧道衬砌安全状态的对应关系;其中,每组裂缝量化参数对应一个隧道衬砌;

    12、第二划分模块,用于基于多组脱空量化参数确定脱空量化参数范围与隧道衬砌安全状态的对应关系;其中,每组脱空量化参数对应一个隧道衬砌;

    13、安全评价模块,用于基于各个裂缝量化参数、各个脱空量化参数、裂缝量化参数范围与隧道衬砌安全状态的对应关系,以及脱空量化参数范围与隧道衬砌安全状态的对应关系,对目标隧道衬砌进行模糊综合评价,得到目标隧道衬砌的安全状态。

    14、第三方面,本发明实施例提供了一种电子设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如上第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所述方法的步骤。

    15、第四方面,本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所述方法的步骤。

    16、本发明实施例提供一种隧道衬砌的病害识别与性能评估方法、装置、设备及介质,通过表观图像提取隧道衬砌的裂缝病害量化参数,通过雷达图像提取隧道衬砌的脱空病害量化参数,分别分析裂缝病害量化参数和脱空病害量化参数单独存在时对隧道衬砌安全状态的影响关系,建立起多种病害与衬砌破坏失效间的影响关系,实现隧道多病害综合安全评价,提高隧道服役性能评估的准确性。



    技术特征:

    1.一种隧道衬砌的病害识别与性能评估方法,其特征在于,包括:

    2.根据权利要求1所述的隧道衬砌的病害识别与性能评估方法,其特征在于,在基于各个裂缝量化参数、各个脱空量化参数、裂缝量化参数范围与隧道衬砌安全状态的对应关系,以及脱空量化参数范围与隧道衬砌安全状态的对应关系,对所述目标隧道衬砌进行模糊综合评价,得到所述目标隧道衬砌的安全状态之前,还包括:

    3.根据权利要求1所述的隧道衬砌的病害识别与性能评估方法,其特征在于,所述基于多组裂缝量化参数确定裂缝量化参数范围与隧道衬砌安全状态的对应关系,包括:

    4.根据权利要求1所述的隧道衬砌的病害识别与性能评估方法,其特征在于,所述基于多组脱空量化参数确定脱空量化参数范围与隧道衬砌安全状态的对应关系,包括:

    5.根据权利要求1所述的隧道衬砌的病害识别与性能评估方法,其特征在于,所述裂缝量化参数包括裂缝长度、裂缝宽度和分形维数;所述在目标隧道衬砌的表观图像中提取所述目标隧道衬砌的裂缝量化参数,包括:

    6.根据权利要求5所述的隧道衬砌的病害识别与性能评估方法,其特征在于,基于所述表观图像的分辨率对所述裂缝周长和所述裂缝面积进行单位换算,得到所述目标隧道衬砌的裂缝病害的裂缝长度的公式为:

    7.根据权利要求1所述的隧道衬砌的病害识别与性能评估方法,其特征在于,脱空量化参数包括脱空长度和脱空面积;所述在所述目标隧道衬砌的雷达图像中提取所述目标隧道衬砌的脱空量化参数,包括:

    8.一种隧道衬砌的病害识别与性能评估装置,其特征在于,包括:

    9.一种电子设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如上的权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。

    10.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如上的权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。


    技术总结
    本发明提供一种隧道衬砌的病害识别与性能评估方法、装置、设备及介质。该方法包括:在目标隧道衬砌的表观图像中提取目标隧道衬砌的裂缝量化参数;在目标隧道衬砌的雷达图像中提取目标隧道衬砌的脱空量化参数;基于多组裂缝量化参数确定裂缝量化参数范围与隧道衬砌安全状态的对应关系;基于多组脱空量化参数确定脱空量化参数范围与隧道衬砌安全状态的对应关系;基于各个裂缝量化参数、各个脱空量化参数、裂缝量化参数范围与隧道衬砌安全状态的对应关系,以及脱空量化参数范围与隧道衬砌安全状态的对应关系,对目标隧道衬砌进行模糊综合评价,得到目标隧道衬砌的安全状态。本发明能够提高隧道服役性能评估的准确性。

    技术研发人员:徐飞,刘雪婷,魏峰,高彦嵩,张振波,李军伟,马通泽,朱苏宁
    受保护的技术使用者:石家庄铁道大学
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
    转载请注明原文地址:https://symbian.8miu.com/read-43857.html

    最新回复(0)