一种隧道衬砌混凝土损伤风险管控方法及系统

本发明涉及隧道风险管控，尤其涉及一种隧道衬砌混凝土损伤风险管控方法及系统。

背景技术：

1、不同地质条件下，隧道衬砌所承受的荷载和风险差异很大，例如，软土、膨胀土、岩溶等特殊地质条件下的隧道衬砌维护都有其特殊性和难度，并且环境因素如地下水位变化、酸雨、盐害等，都会对隧道衬砌混凝土的耐久性产生影响，但这些因素的预测和控制相对困难，为了克服这些缺陷和挑战，就需要研究开发出一种监测和诊断能力较高的隧道衬砌混凝土损伤风险管控方法，来提高隧道的安全性、稳定性，延长隧道使用寿命。

技术实现思路

1、本发明提供了一种隧道衬砌混凝土损伤风险管控方法，包括：

2、step1、定期采集管控隧道内衬砌混凝土的监测数据；

3、step2、识别管控隧道内衬砌混凝土监测数据的异常变化参数；

4、step3、将识别出的异常变化参数输入至衬砌混凝土损伤风险预测模型中，输出损伤风险的预测结果；

5、step4、将衬砌混凝土损伤风险预测模型的输出结果连同监测数据形成风险报表传输给负责人。

6、如上所述的一种隧道衬砌混凝土损伤风险管控方法，其中识别管控隧道内衬砌混凝土监测数据的异常变化参数，具体包括以下子步骤：

7、选择一条土质环境简单的隧道作为标准隧道；

8、定期采集标准隧道内衬砌混凝土的监测数据；

9、以标准隧道衬砌混凝土的监测数据为基准，检测出管控隧道内衬砌混凝土的异常变化参数。

10、如上所述的一种隧道衬砌混凝土损伤风险管控方法，其中衬砌混凝土损伤风险预测模型的建立具体包括以下子步骤：

11、基于衬砌混凝土的历史定损记录与历史监测记录创建训练数据集；

12、基于训练数据集训练一个衬砌混凝土损伤风险预测模型；

13、引入人工干预测试衬砌混凝土损伤风险预测模型的性能。

14、如上所述的一种隧道衬砌混凝土损伤风险管控方法，其中基于衬砌混凝土的历史定损记录与历史监测记录创建训练数据集，具体包括以下子步骤：

15、将每条历史定损记录中的损伤类型、损伤程度进行融合编码形成输出集；

16、提取历史监测记录中每条历史定损记录对应的异常变化参数作为输入集。

17、如上所述的一种隧道衬砌混凝土损伤风险管控方法，其中风险报表中体现的内容包括损伤风险等级，具体的损伤类型、损伤程度，以及近期的监测数据；其中损伤风险等级，具体的损伤类型、损伤程度均来源于对衬砌混凝土损伤风险预测模型输出结果的解释。

18、本发明还提供了一种隧道衬砌混凝土损伤风险管控系统，包括：监测数据采集模块，异常变化识别模块，损伤风险预测模块，风险报表创建模块；

19、监测数据采集模块，用于定期采集管控隧道内衬砌混凝土的监测数据；

20、异常变化识别模块，用于识别管控隧道内衬砌混凝土监测数据的异常变化参数；

21、损伤风险预测模块，用于将识别出的异常变化参数输入至衬砌混凝土损伤风险预测模型中，输出损伤风险的预测结果；

22、风险报表创建模块，用于将衬砌混凝土损伤风险预测模型的输出结果连同监测数据形成风险报表传输给负责人。

23、如上所述的一种隧道衬砌混凝土损伤风险管控系统，其中异常变化识别模块包括标准隧道定义子模块，异常监测子模块；

24、标准隧道定义子模块，用于选择一条土质环境简单的隧道作为标准隧道；

25、异常监测子模块，用于以标准隧道衬砌混凝土的监测数据为基准，检测出管控隧道内衬砌混凝土的异常变化参数。

26、如上所述的一种隧道衬砌混凝土损伤风险管控系统，其中损伤风险预测模块包括练数据集创建子模块，衬砌混凝土损伤风险预测模型训练子模块，衬砌混凝土损伤风险预测模型测试子模块；

27、训练数据集创建子模块，用于基于衬砌混凝土的历史定损记录与历史监测记录创建训练数据集；

28、衬砌混凝土损伤风险预测模型训练子模块，用于基于训练数据集训练一个衬砌混凝土损伤风险预测模型；

29、衬砌混凝土损伤风险预测模型测试子模块，用于引入人工干预测试衬砌混凝土损伤风险预测模型的性能。

30、本发明实现的有益效果如下：提前得到衬砌混凝土损伤风险的损伤详情，根据得知的损伤详情及时定制风险管控方案并实时，防患于未然；提高了隧道衬砌混凝土损伤风险的监测和诊断能力；提高了隧道的安全性、稳定性，延长隧道使用寿命。

技术特征：

1.一种隧道衬砌混凝土损伤风险管控方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的一种隧道衬砌混凝土损伤风险管控方法，其特征在于，识别管控隧道内衬砌混凝土监测数据的异常变化参数，具体包括以下子步骤：

3.根据权利要求1所述的一种隧道衬砌混凝土损伤风险管控方法，其特征在于，衬砌混凝土损伤风险预测模型的建立具体包括以下子步骤：

4.根据权利要求3所述的一种隧道衬砌混凝土损伤风险管控方法，其特征在于，基于衬砌混凝土的历史定损记录与历史监测记录创建训练数据集，具体包括以下子步骤：

5.根据权利要求3所述的一种隧道衬砌混凝土损伤风险管控方法，其特征在于，风险报表中体现的内容包括损伤风险等级，具体的损伤类型、损伤程度，以及近期的监测数据；其中损伤风险等级，具体的损伤类型、损伤程度均来源于对衬砌混凝土损伤风险预测模型输出结果的解释。

6.一种隧道衬砌混凝土损伤风险管控系统，其特征在于，所述系统包括：监测数据采集模块，异常变化识别模块，损伤风险预测模块，风险报表创建模块；

7.根据权利要求6所述的一种隧道衬砌混凝土损伤风险管控系统，其特征在于，异常变化识别模块包括标准隧道定义子模块，异常监测子模块；

8.根据权利要求6所述的一种隧道衬砌混凝土损伤风险管控系统，其特征在于，损伤风险预测模块包括练数据集创建子模块，衬砌混凝土损伤风险预测模型训练子模块，衬砌混凝土损伤风险预测模型测试子模块；

技术总结本发明公开一种隧道衬砌混凝土损伤风险管控方法及系统，涉及隧道风险管控技术，所述方法包括：定期采集管控隧道内衬砌混凝土的监测数据；识别管控隧道内衬砌混凝土监测数据的异常变化参数；将识别出的异常变化参数输入至衬砌混凝土损伤风险预测模型中，输出损伤风险的预测结果；将衬砌混凝土损伤风险预测模型的输出结果连同监测数据形成风险报表传输给负责人。提高了隧道衬砌混凝土损伤风险的监测和诊断能力，提高了隧道的安全性、稳定性，延长隧道使用寿命。技术研发人员：张丽珺,赵楠,周利梅,梁秋爽,邓珊珊,唐清亮,张波,李飞受保护的技术使用者：重庆电讯职业学院技术研发日：技术公布日：2024/11/14