[发明专利]一种用于地下结构变形缝病害的综合检测评价方法

说明书

本发明公开了一种用于地下结构变形缝病害的综合检测评价方法，属于地下工程检测技术领域，利用安装于变形缝处的各类监测传感器，获取变形缝处差异沉降、转动、张开和渗漏水等病害特征监测数据，构建了各病害发展率指标ΒHsubgt;Δ/subgt;、ΒHsubgt;Φ/subgt;、ΒHsubgt;μ/subgt;、ΒHsubgt;ω/subgt;与整体发展水平指标Esubgt;BH/subgt;、差异发展水平指标Dsubgt;BH/subgt;以及综合定量评价指标Λ等无量纲指标，可综合反映某一检测时段变形缝各病害的发展快慢速率、平均病害水平、差异发展水平与未来发展趋势，同时给出了变形缝处的整体健康状态定量分级依据，可科学指导变形缝处的病害防控与修复治理。

技术领域

本发明属于地下工程检测技术领域，具体涉及一种用于地下结构变形缝病害的综合检测评价方法。

背景技术

这里的陈述仅提供与本发明相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。

在城市化发展过程中出现的土地短缺、人口激增、地面空间不足、交通拥挤等诸多问题，目前已日益趋于显著。针对上述问题，开发和利用地下空间是解决城市发展中上述诸多问题的有效措施之一，也是现代城市基础设施发展过程中不可分割的一部分。尤其在市政建设、交通运输、国防工程等各个领域，地下空间开发与利用已得到了广泛应用，比如地下商场、地铁工程、隧道工程、综合管廊工程等。

上述各类地下结构修建完毕后均埋藏于地下，地下结构的安全状态和周围地层条件息息相关，这与地表建(构)筑物的赋存环境存在较大区别。由于受到环境、规划、经济、政治及其他各种因素综合影响，地下结构不可避免的修建于各种软弱地层之中。由于软弱地层地质条件较差，在地下水、地表交通荷载及其他不利荷载作用下，难以对地下结构提供可靠支持，极易造成地下结构出现非均匀沉降病害。同时，在地下结构混凝土浇筑过程中，由于混凝土硬化收缩，也易造成结构开裂破损。上述病害一旦控制不利，极易诱发结构渗漏水，并影响地下结构安全与正常使用。为缓解上述病害问题，在地下结构设计阶段，一般会在地下结构设计尺寸变化处、地层条件改变处或沿某一长度范围内，设置若干结构变形缝。变形缝是伸缩缝和沉降缝的总称，设置变形缝的主要作用是为了适应地下结构因外部环境温度变化、混凝土的收缩及徐变、地面荷载、不均匀沉降等因素而产生的地下结构伸缩、沉降、位移和变形等病害，可有效避免地下结构产生过度损害。然而，在地下结构修建完毕、正常使用过程中，受周围地层环境影响，变形缝处往往是地下结构的薄弱环节，极易出现变形缝两侧差异沉降、转动、张开、渗漏水等多种病害，并严重影响地下结构的正常使用与安全运营。

目前，在现有地下结构变形缝病害检测评价方法方面，尚存在以下问题需解决：

(1)在现有地下结构病害检测治理方面，现有技术方法多针对结构主体进行实施开展检测，由于变形缝处结构形式特殊且影响因素较为复杂，导致目前单纯针对于变形缝部位的成套病害检测评价方法还相对较少见。

(2)现有病害检测技术方法多针对单一地下结构变形缝病害进行单方面检测评价。比如，只针对渗漏水、两侧差异沉降或张开等问题，进行单方面检测评价某一类病害程度。应当注意，地下结构变形缝整体安全与健康状态是受多种病害因素共同影响的，由于病害种类较多且影响因素较为复杂，目前针对地下结构变形缝处的多种病害，还缺乏一种有效的综合定量检测方法，导致难以对其整体安全与健康状态进行科学评价。

(3)在常规地下结构变形缝某一类病害进行单方面检测评价时，现有检测评价技术多依赖经验类比或多采用定性评价，或是多将检测得到的某一病害特征值或多次平均值，如渗漏水量、差异沉降值或张开位移值，单纯与其相对应允许值进行对比。应当注意，此类单纯比对的方法，仅仅反映了某一检测时刻的病害程度大小，还无法反映出病害的过程发展速率、发展特征与发展趋势，而且由于不同地层条件与工况条件对应的允许值也是不一样的，但目前尚缺乏统一、科学的评价指标，对某一类病害的过程发展程度与趋势进行合理科学评判。