[发明专利]一种隧道跨断层处错断诊断方法及系统

权利要求书

1.一种隧道跨断层处错断诊断方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S100，在隧道跨断层处布置超声波测距仪或者微波雷达传感器；

S200，通过超声波测距仪或者微波雷达传感器获得位移测值；

S300, 利用各个位移测值获得错动系数；

S400，根据错动系数划分错动区间；

S500，利用错动区间构建隧道风险模型计算得到错断风险；

S600，根据错断风险进行隧道错断评估；

其中，在步骤S200中，所述通过超声波测距仪或者微波雷达传感器获得位移测值的方法是：超声波测距仪或者微波雷达传感器开始工作后，在测量点LSet每小时进行一次测量，测量获得位移测值，位移测值包括垂直距离VCS以及水平距离ClC；所述垂直距离指的是隧道拱顶内壁点垂直方向到地面的距离，水平距离指的是隧道两侧墙壁间的距离，通过实时采集多次位移测值构成基准测值序列，由各个垂直距离VCS构成垂距基准序列VCSLst，由各个水平距离ClC构成水平距基准序列ClCLst，基准测值序列包括垂距基准序列VCSLst和水平距基准序列ClCLst；以垂距基准序列VCSLst中各个测得的距离值的算术平均值作为下沉基准值VCS_std；以水平距基准序列ClCLst中各个测得的距离值的算术平均值作为水平收敛基准值ClC_std；

其中，在步骤S300中，所述利用各个位移测值获得错动系数的方法是：错动系数包括垂向错动系数VDslc和水平错动系数HDslc；根据超声波测距仪或者微波雷达传感器在测量点LSet于当前时刻获得垂直距离VCS₀以及水平距离ClC₀，可获得垂向错动值DVCS以及水平错动值DClC，其中当前时刻的垂向错动值DVCS₀＝VCS₀﹣VCS₁，VCS₁代表前一次测量的垂直距离，当前时刻的水平错动值DClC₀＝ClC₀﹣ClC₁，ClC₁代表前一次测量的水平距离；利用历史数据中最新获得的800-1000个垂向错动值DVCS构建垂向错动序列DVCSLst，以垂向错动序列DVCSLst中各个值的算术平均值作为垂向错动基准值DVCS_rcl；利用历史数据中最新获得的800-1000个水平错动值构建水平收敛错动序列DClCLst，以水平收敛错动序列DClCLst中各个值的算术平均值作为水平错动基准值DClC_rcl；计算当前时刻垂向错动系数VDslc₀, 其计算方法如下：

；

其中，FV₁(VCS₀)是VCS₀的值在VCSLst中出现的频率；FV₂(DVCS₀)是DVCS₀的值在DVCSLst中出现的频率；

计算当前时刻水平错动系数HDslc₀, 其计算方法如下：

；

其中，FV₃(ClC₀)是ClC₀的值在ClCLst中出现的频率；FV₄(DClC₀)是DClC₀的值在DClCLst中出现的频率。

2.根据权利要求1所述的一种隧道跨断层处错断诊断方法，其特征在于，在步骤S100中，所述在隧道跨断层处布置超声波测距仪或者微波雷达传感器的方法是：沿着隧道方向，在隧道的隧道跨断层处的区域每间隔距离Dist安装一组超声波测距仪或者微波雷达传感器作为测量点LSet，安装距离Dist取值范围在[150m,300m]之间。