一种地铁上盖隔震减振状态监测方法及系统与流程

本发明涉及隔震减振，具体涉及一种地铁上盖隔震减振状态监测方法及系统。

背景技术：

1、土地紧缺是城市发展面临的共性问题，原本地铁沿线不允许建设建筑物以避开振动产生不利影响的规定正不断被打破，建筑物距地铁线路越来越近，甚至直接建在线路正上方，地铁上盖物业开发(tod)已成为我国建筑设计市场新的增长点和未来城市发展的潮流。北京、广州、上海、深圳等多个城市正积极开展地铁上盖高层、超高层建筑的探索和建设，如广州地铁拟结合现有地铁线路及新规划地铁线路实施19个上盖物业车辆段的建设。但与此同时，人们对生活质量和居住品质的要求较之以往越来越严格，地铁运行产生的振动和噪声已上升成为不可忽视的环境公害，是公众反映最强烈的振动污染，对地铁上盖建筑开发提出了全新挑战。

2、中国专利cn113684941b公开了一种地铁上盖低频隔震减振结构，包括三维减振隔振层、支撑结构、楼板和竖向tmd减振装置。其中，若干个所述支撑结构排列布设在所述三维减振隔振层上；至少两层所述楼板沿所述支撑结构的上下方向间隔布设在若干个所述支撑结构上且位于所述三维减振隔振层的上方；所述楼板上设有所述竖向tmd减振装置。

3、现有技术中，地铁上盖低频隔震减振结构以三维减振隔振层、竖向tmd减振装置联合应用，分频带减少地铁的振动波，有效地减少振动波传递至上部结构，起到良好的减振作用，进而有效地减少轨道交通上盖结构的竖向振动；

4、但是目前其不能对地铁上盖区域内隔震减振结构的运行状态进行实时监测，基于所得到的监测数据，有效评判地铁上盖建筑隔震减震装置的异常状态，使得无法针对其隔震减震装置进行及时有效的检修与调整，来保证隔振减震装置工作的有效性。

5、本发明提出的一种地铁上盖隔震减振状态监测方法及系统，对推进地铁上盖超高层结构的振动控制技术发展和改善城市轨交上盖建筑中的人居环境舒适性，具有重大研究价值和工程意义。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种地铁上盖隔震减振状态监测方法及系统，本发明所解决的技术问题为：不能对地铁上盖区域内隔震减震结构的运行状态进行实时监测，基于所得到的监测数据，有效评判地铁上盖的隔震减震的异常状态，使得无法针对其隔震减震的结构进行及时有效的检修，来保证隔震减振结构工作的质量。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、一种地铁上盖隔震减振状态监测方法，包括以下步骤：

4、步骤1：获取隔震减振支座的振动噪音信息，并比较判断，生成振动噪音信号；

5、其中，振动噪音信息包括隔震减振支座实时振幅和隔震减振支座实时噪音，振动噪音信号包括振幅信号和噪音信号；

6、步骤2：基于振动噪音信号，对隔震减振支座进行减震性能评判，得到隔震减振支座信号；

7、其中，隔震减振支座信号包括隔震减振支座运行正常信号或隔震减振支座运行异常信号；

8、步骤3：基于地铁上盖，进行区域划分，获取每个区域内的隔震减振支座运行信号，进行隔震状态判断；

9、步骤4：基于隔震减振支座独立影响小信号，根据隔震减振支座的异常表现信息，进行隔震减振支座定位，确定重要监测的隔震减振支座对象。

10、作为本发明进一步的方案：在步骤1中，若隔震减振支座实时振幅大于等于隔震减振支座实时振幅阈值时，则生成振幅异常信号；

11、若隔震减振支座实时噪音大于等于隔震减振支座实时噪音阈值时，则生成振幅异常信号。

12、作为本发明进一步的方案：在步骤2中，若同时获取振幅正常信号和噪音正常信号时，则表示该隔震减振支座在运行过程中，没有超出设定的标准范围，生成隔震减振支座运行正常信号；

13、否则，生成隔震减振支座运行异常信号。

14、作为本发明进一步的方案：在步骤3中，地铁上盖的隔震减振支座按照区域划分成多个监测区域，并获取每个监测区域内隔震减振支座运行信号；

15、基于监测区域内隔震减振支座运行信号，输出得到相邻影响值和间隔影响值，将相邻影响值与间隔影响值做差值，得到相间影响差值；

16、若相间影响差值大于等于相间影响差阈值时，则生成隔震减振支座独立影响小信号。

17、作为本发明进一步的方案：相邻影响值的计算过程为：

18、获取监测区域内，存在相邻隔震减振支座间均生成隔震减振支座运行异常信号的子区域，并统计子区域的个数，标记为相邻影响值。

19、作为本发明进一步的方案：间隔影响值的计算过程为：

20、获取监测区域内，存在不相邻隔震减振支座间均生成隔震减振支座运行异常信号的子区域，并统计子区域的个数，标记为间隔影响值。

21、作为本发明进一步的方案：在步骤4中，将相同的待定位隔震减振支座的起始时间序号和异常表现序号相加，得到综合评价序号；

22、将综合评价序号最小值所对应的待定位隔震减振支座，标记为重点监测对象。

23、作为本发明进一步的方案：获取子区域内生成隔震减振支座运行异常信号的隔震减振支座，标记为待定位隔震减振支座；

24、设置分析周期，获取每个待定位隔震减振支座每次生成隔震减振支座运行异常信号的起始时间，得到待定位隔震减振支座的起始时间，将待定位隔震减振支座，在分析周期内每次得到的起始时间相加求和，得到待定位隔震减振支座的起始时间；

25、按照待定位隔震减振支座的起始时间从小到大进行排列，得到待定位隔震减振支座起始时间序号；

26、获取每个待定位隔震减振支座所对应的异常频率和异常强度，将异常频率与异常强度相加求和，得到每个待定位隔震减振支座的异常表现值。

27、作为本发明进一步的方案：异常频率的计算过程为：

28、获取在分析周期内，待定位隔震减振支座出现隔震减振支座运行异常信号的次数，标记为异常信号次数，将异常信号次数除以分析周期，得到待定位隔震减振支座的异常频率；

29、异常强度的计算过程为：

30、在分析周期内，获取相邻影响值所对应子区域内，每个待定位隔震减振支座出现隔震减振支座运行异常信号的总时间，并进行均值计算，得到异常时间均值；

31、再将待定位隔震减振支座出现隔震减振支座运行异常信号的总时间除以异常时间均值，得到异常强度。

32、一种地铁上盖隔震减振状态监测系统,该系统包括：

33、监测模块：获取隔震减振支座的振动噪音信息，并比较判断，生成振动噪音信号；

34、其中，振动噪音信息包括隔震减振支座实时振幅和隔震减振支座实时噪音，振动噪音信号包括振幅信号和噪音信号；

35、分析模块：基于振动噪音信号，对隔震减振支座进行减振性能评判，得到隔震减振支座信号；

36、其中，隔震减振支座信号包括隔震减振支座运行正常信号或隔震减振支座运行异常信号；

37、判断模块：基于地铁上盖，进行区域划分，获取每个区域内的隔震减振支座运行信号，进行隔震状态判断；

38、定位模块：基于隔震减振支座独立影响小信号，根据隔震减振支座的异常表现信息，进行隔震减振支座定位，确定重要监测的隔震减振支座对象。

39、本发明的有益效果：

40、(1)本发明获取隔震减振支座的振动噪音信息，并比较判断，生成振动噪音信号；基于振动噪音信号，对隔震减振支座进行减震性能评判，得到隔震减振支座信号；基于地铁上盖，进行区域划分，获取每个区域内的隔震减振支座运行信号，进行隔震状态判断；本发明通过对地铁上盖区域内隔震减振支座运行过程的实时监测，并基于监测分析的信号结果，通过相间影响差值，有效评判地铁上盖的隔震减震的异常分布区域(监测到隔震减振支座的异常区域大小和数量)，以及异常分布性质(监测到隔震减振支座的异常是区域成片还是间隔性的分布)，所以基于监测评判的数据，可以对地铁上盖的隔震减振支座进行及时有效检修；

41、(2)本发明基于隔震减振支座独立影响小信号，根据隔震减振支座的异常表现信息，进行隔震减振支座定位，确定重要监测的隔震减振支座对象；本发明通过隔震减振支座生成异常信号的时间、异常频率和异常强度，来对区域内运行异常的隔震减振支座进行确定，得到所要重点监测的隔震减振支座，其可以在后续运行过程中，通过重点监测的隔震减振支座的运行数据，可以及时监测到地铁上盖隔震减振状态的异常情况，便于快速进行维修。