申请/专利权人：中铁十九局集团轨道交通工程有限公司;上海交通大学

申请日：2020-09-16

公开（公告）日：2024-01-09

公开（公告）号：CN112326785B

主分类号：G01N29/04

分类号：G01N29/04;G01N29/44

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.01.09#授权;2021.02.26#实质审查的生效;2021.02.05#公开

摘要：本发明公开了盾构隧道同步注浆充填效果冲击映像法检测与评价方法，包括以下步骤：在系统系统抽样的基础上，融合检测参量变化梯度、结构的重要性、结构灾变风险程度设置测区测点；根据数据品质和噪音特点设计不同时窗和滤波器以消除各种噪音，把沿隧道测线的数据以波形的形式按距离大小排列并直观展现波形沿测线的变化；提取波形的平均振幅变化冲击响应强度描述介质对冲击振源的响应大小，作为盾构同步注浆隧道壁后充填状态和密实程度的评价指标。本发明采用冲击映像法，通过构建符合盾构隧道工程特点的检测方法、波动数据信息的科学处理和三维成像、基于概率密度的充填效果评价方法，实现盾构同步注浆效果的综合评价。

主权项：1.基于冲击映像法的盾构隧道同步注浆充填效果检测方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、在系统抽样的基础上，融合检测参量变化梯度、结构的重要性、结构灾变风险程度设置测区测点；S2、根据数据品质和噪音特点设计不同时窗和滤波器以消除各种噪音，然后把沿隧道测线的数据以波形的形式按距离大小排列并直观展现波形沿测线的变化；步骤S2还包括以下步骤：S21、制作适用于盾构隧道内检测的传感器放置结构、高空作业移动台车，落实电源、照明的隧道内检测作业条件；S22、进行检测和数据采集；所述步骤S22包括以下步骤：S211、在测线的始点布置一个检波器，在离开检波器X0距离处的激发点激发弹性波并记录由检波器接收到的弹性波，完成第一个点的数据采集；S212、保持检波器和激发点的相对距离不变，把激发点和检波器都向前移动DX米，进行第二个点的数据采集；S213、重复步骤S212直至整条测线的数据采集完；S3、提取波形的平均振幅变化作为冲击响应强度，用以描述介质对冲击振源的响应大小，作为盾构同步注浆隧道壁后充填状态和密实程度的评价指标；S4、进行充填状态的空间定位和测区充填程度评价；所述步骤S4包括以下步骤：S41、采用波形特征的傅氏变换和三维重构，实现浆液分布空间定位；S42、建立基于冲击响应强度的充填程度等级体系，实现测点位置注浆充填程度评价；具体地，根据充填状态将同步注浆充填程度划分为I、II、III、IV四个等级，I级表示充填密实且介质与充填土体状态接近，II级表示充填较密实但充填介质与土体有明显差异，III级表示充填质量较差或充填介质不均匀，IV级表示充填质量差，局部存在脱空风险；通过模拟实验确定各分级对应的冲击响应强度阈值{AI,AII,AIII,AIV}；基于上述阈值，将工程现场冲击映像法实测计算获得的冲击响应强度用于定量评价测点隧道壁后充填状态；S43、针对检测获得的数据样本空间，引进冲击响应强度数值区间概率密度函数和概率积分方法，通过检测区域内概率密度函数在对应风险区域的积分，实现基于样本概率的注浆效果综合评价；所述的概率密度函数为： 对概率密度函数进行积分的公式为：

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