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[发明专利]一种公路及城市快速路盾构隧道结构安全评价方法-CN202211701634.0在审
发明人：武焕陵;章登精;刘学增;戚兆臣;古常友;师刚;桑运龙;丁爽;樊思成 -专利权人：南京市公共工程建设中心;上海同岩土木工程科技股份有限公司
申请日： 2022-12-28 - 公布日： 2023-03-28 - 主分类号： G06Q10/0635 文献下载
摘要：本发明涉及一种公路及城市快速路盾构隧道结构安全评价方法，所述方法包括施工期数据评价步骤和运营期数据评价步骤，其中，所述施工期数据评价步骤包括：获取隧道施工期质检数据，获取与运营期病害相关的病害影响因子的得分；针对每环管片，基于各所述病害影响因子的得分以及预先确定的各病害权重，计算获得运营初期单环健康度；基于所述运营初期单环健康度，确定重点养护检查区段；所述运营期数据评价步骤包括：获取运营期数据；计算获得运营期单环健康度；根据所述运营期单环健康度计算获得土建结构总体健康度，基于所述土建结构总体健康度获取隧道交通运营策略。与现有技术相比，本发明具有可靠性高等优点。
一种公路城市快速路盾构隧道结构安全评价方法

[发明专利]一种衬砌背后地下水赋存状态的探测方法及装置-CN202010327166.X有效
发明人：刘学增;牛冰艳;桑运龙;周熙俊;吴建勋 -专利权人： 上海同岩土木工程科技股份有限公司
申请日： 2020-04-23 - 公布日： 2023-03-28 - 主分类号： G01V9/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种衬砌背后地下水赋存状态的探测方法及装置，该方法具体为：根据隧道内空气和衬砌背后围岩温度T1、T2，计算衬砌临空面最大温差理论值Δt，若Δt不小于第一设定值时直接采集该临空面温度数据，否则加热后再采集，并重新计算Δt；根据该数据建立温布图，将该图分为多个隧道单元D，D划分为多个温区WQ，获取D的最大温差值，差值小于Δt则该D背后无水，否则为有；当D背后有水时计算WQ与D最大温度的温差，若该温差小于第二设定值则该WQ属于高温区，否则属于低温区，若T1＜T2则高温区和低温区背后对应有水和无水，若T1＞T2则对应无水和有水。与现有技术相比，本发明具有适用范围广、精度高等优点。
一种衬砌背后地下水状态探测方法装置

[发明专利]一种基于三维扫描的隧道防水板铺设松紧度检测方法-CN202211574502.6在审
发明人：刘学增;田方正;孙磊;周熙俊;王晓形 -专利权人： 上海同岩土木工程科技股份有限公司
申请日： 2022-12-08 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： G01B11/28 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于三维扫描的隧道防水板铺设松紧度检测方法，所述方法包括以下步骤：建立检测区段的隧道初期支护标准断面模型；对检测区段隧道初期支护层进行三维激光扫描，获得第一扫描数据；隧道防水板铺设后，对检测区段隧道防水板铺设层进行三维激光扫描，获得第二扫描数据；分别基于所述第一扫描数据和第二扫描数据与所述隧道初期支护标准断面模型进行点云色谱分析，根据分析结果获得防水板任一点的接触状态；基于所述第一扫描数据和第二扫描数据计算对应的表面积，获取测量面积比；依据所述测量面积比获取隧道防水板铺设松紧度评定结果。与现有技术相比，本发明具有检测全面、效率高、非接触、检测结果直观准确的优点。
一种基于三维扫描隧道防水板铺松紧检测方法

[发明专利]一种基于刚度分析的公路隧道加固承载力计算方法-CN202211522558.7在审
发明人：刘学增;杨学良;朱合华;杨芝璐 -专利权人：同济大学;上海同岩土木工程科技股份有限公司
申请日： 2022-11-30 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： G06F30/13 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于刚度分析的公路隧道加固承载力计算方法，该方法采集待检测公路隧道实时的隧道变形量，基于预先确定的承载力折减系数与隧道变形量的函数，计算得到对应的承载力折减系数，基于承载力折减系数与极限承载力的乘积，计算获得衬砌结构加固承载力；承载力折减系数与隧道变形量的函数的确定包括：进行室内相似模型试验，计算得到原型隧道关键点荷载值和变形值；建立原型隧道衬砌的二维有限元模型，进行刚度反演分析，获得公路隧道结构的隧道变形量与刚度折减系数的关系曲线，建立承载力折减系数与隧道变形量的对应关系，通过函数拟合，获得承载力折减系数与隧道变形量的函数。与现有技术相比，本发明具有计算效率高、计算准确等优点。
一种基于刚度分析公路隧道加固承载力计算方法

[发明专利]一种盾构隧道钢板加固接头抗弯承载力计算方法-CN202211188057.X在审
发明人：刘学增;李振;杨芝璐;杨学良 -专利权人：同济大学;上海同岩土木工程科技股份有限公司
申请日： 2022-09-28 - 公布日： 2023-03-07 - 主分类号： G06F30/13 文献下载
摘要：本发明涉及一种盾构隧道钢板加固接头抗弯承载力计算方法，包括以下步骤：1)计算获得钢板加固时接缝面内缘的虚拟应变以及截面失效时螺栓屈服的临界受压区高度和钢板屈服的临界受压区高度；2)假设接缝面处于某种失效状态，基于该失效状态下的轴力平衡方程，试算获得对应的钢板加固接头接缝面受压区高度；3)判断接缝面受压区高度是否满足当前失效状态的范围要求，若是，则执行步骤4)，若否，则替换另一种失效状态，返回步骤2)；4)将步骤2)获得的钢板加固接头接缝面受压区高度代入当前失效状态下的弯矩平衡方程，计算获得极限弯矩。与现有技术相比，本发明具有有效减少工作量，提高效率等优点。
一种盾构隧道钢板加固接头承载力计算方法

[发明专利]一种基于图像自动搜索的衬砌裂缝识别方法-CN201811562779.0有效
发明人：刘学增;陈莹莹;刘新根 -专利权人： 上海同岩土木工程科技股份有限公司
申请日： 2018-12-20 - 公布日： 2023-02-28 - 主分类号： G06T7/00 文献下载
摘要：本发明为一种基于图像自动搜索的衬砌裂缝识别方法，主要解决现有识别方法受裂缝较细、背景干扰多、裂缝连续性差等因素影响的技术问题，本发明识别方法包括以下步骤：S1、选取含有裂缝的图像，对图像进行预处理；S2、选择裂缝的起点和终点，并计算两点之间的角度；S3、以起点为中心坐标，选择小区域图像，并进行不同尺度缩放；S4、计算不同尺度下图像的CTA值，利用尺度间关联，获取原始小图中裂缝区域；S5、对裂缝区域进行骨架提取，并获取下一次图像搜索中心位置，朝裂缝终点位置搜索；S6、多次搜索的裂缝骨架进行连接，获取完整的裂缝坐标信息。本发明能够准确、快速地获取裂缝位置信息。
一种基于图像自动搜索衬砌裂缝识别方法

[发明专利]一种基于灰度和梯度融合的隧道结构裂缝识别方法-CN201910524741.2有效
发明人：刘学增;陈莹莹;刘新根;张杰;李志国;师刚 -专利权人： 上海同岩土木工程科技股份有限公司
申请日： 2019-06-18 - 公布日： 2023-02-28 - 主分类号： G06T7/60 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于灰度和梯度融合的隧道结构裂缝识别方法，主要解决现有识别方法受裂缝连续性差、存在断裂、背景较为复杂等因素影响的技术问题，本发明识别方法包括以下步骤：S1、选取裂缝的起点和终点，确定裂缝位置；S2、选取局部图像进行光照处理和边缘检测；S3、依据局部图像的灰度值初步提取裂缝区域；S4、基于形态学和距离法对裂缝区域再次提取；S5、计算局部裂缝长度和宽度，并选择下一个局部；S6、计算并输出整条裂缝信息。相比已有技术，本发明针对于断裂裂缝，可准确、快速地获取裂缝位置和几何信息。
一种基于灰度梯度融合隧道结构裂缝识别方法

[发明专利]一种隧道长距离沉降变形自动化监测装置及监测方法-CN202110251584.X有效
发明人：刘学增;桑运龙;陈许蓬;丁爽 -专利权人： 上海同岩土木工程科技股份有限公司
申请日： 2021-03-08 - 公布日： 2023-02-14 - 主分类号： G01B11/16 文献下载
摘要：本发明涉及一种隧道长距离沉降变形自动化监测装置及监测方法，所述监测装置包括测量支座、分布式光纤和解调仪，其中，所述测量支座依据待测量范围设置多个，多个所述测量支座首尾相接连续布置；所述分布式光纤设有多根，多根所述分布式光纤别呈“三角形”状、按不同角度敷设于测量支座表面，穿过所有测量支座，接入解调仪内；每根所述分布式光纤在各测量支座内的穿线路径相同。与现有技术相比，本发明具有提高监测效率、降低实施成本等优点。
一种隧道长距离沉降变形自动化监测装置方法

[发明专利]一种基于面阵CCD成像的隧道展布图生成方法-CN201811023367.X有效
发明人：刘学增;刘新根;陈莹莹 -专利权人： 上海同岩土木工程科技股份有限公司
申请日： 2018-09-04 - 公布日： 2023-02-14 - 主分类号： G06T3/40 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于面阵CCD成像的隧道展布图生成方法，主要解决隧道病害展布图存在拼接错位、拼接速度慢、人工干预多等技术问题。所述的隧道展布图生成方法包括步骤：S1、利用隧道快速检测车采集隧道衬砌结构表观图像数据和编码器数据。S2、获得隧道进、出洞处的衬砌结构表观图像索引值及对图像预处理。S3、基于图像特征点修正相邻相机间图像环向重叠度值。S4、基于编码器数据和图像特征点计算所有相机图像纵向重叠度。S5、基于重叠度进行图像环向和纵向裁剪及拼接。S6、保存并输出隧道展布图。本发明主要用于公路隧道检测。
一种基于 ccd 成像隧道展布生成方法

[发明专利]一种隧道衬砌结构的三维展布图快速构建方法-CN201811024825.1有效
发明人：刘学增;刘新根 -专利权人： 上海同岩土木工程科技股份有限公司
申请日： 2018-09-04 - 公布日： 2023-02-14 - 主分类号： G06T15/00 文献下载
摘要：本发明为一种隧道衬砌结构的三维展布图快速构建方法，所述的隧道衬砌结构的三维展布图快速构建方法包括采集隧道衬砌结构表观影像数据，包括步骤：S1、利用隧道快速检测车采集隧道衬砌结构、断面轮廓、行车姿态数据。S2、利用隧道内轮廓、行车轨迹数据反演隧道三维轴线。S3、基于隧道衬砌表观图像数据构建隧道衬砌结构二维展布图。S4、利用隧道三维轴线DTA和隧道内轮廓数据，将隧道二维展布图进行三维空间映射，构建隧道衬砌结构三维展布图。
一种隧道衬砌结构三维展布快速构建方法

[发明专利]一种盾构机施工掘进参数的实时风险预警方法及系统-CN202211196924.4在审
发明人：王伯芝;门燕青;哈月亭;陈文明;邢慧堂;刘学增;杨敏;胡爽;孙占刚;丁爽;师刚 -专利权人：济南轨道交通集团有限公司;山东轨道交通研究院有限公司;上海同岩土木工程科技股份有限公司
申请日： 2022-09-28 - 公布日： 2023-01-31 - 主分类号： G06F30/27 文献下载
摘要：本发明提出了一种盾构机施工掘进参数的实时风险预警方法及系统，包括：获取地质状况勘察数据以及对应的历史盾构机数据并在处理后得到正常稳定施工段的掘进数据；基于地质特征参数建立聚类模型，将正常稳定施工段的掘进数据输入至该模型，输出多个集群，其中类似地质状况均在一个集群中；在各集群中分别统计所有地质状况对应的掘进参数的分布，并给出预警值；将即将掘进环的地质特征参数输入至聚类模型中以获得该环所属集群并得到该环对应掘进参数的预警值；开始施工后，实时提取连续较短时间内的掘进数据，并建立掘进参数与预警值的显著差异性检验模型，如果差异性显著则对该时间段的掘进参数进行预警。
一种盾构施工掘进参数实时风险预警方法系统

[发明专利]一种基于三维精细化模型的盾构通用管片出图方法-CN202211235126.8在审
发明人：刘学增;刘笑娣;刘新根;姜弘;包鹤立 -专利权人： 上海同岩土木工程科技股份有限公司;上海市城市建设设计研究总院(集团)有限公司
申请日： 2022-10-10 - 公布日： 2023-01-17 - 主分类号： G06T17/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于三维精细化模型的盾构通用管片出图方法，主要解决人工绘制盾构隧道管片效率低、难以精确表达等技术问题。本发明出图方法包括以下步骤：1：盾构隧道管片结构设计整体构造及局部构件参数化；2：基于管片结构设计整体构造参数创建管片环初始三维模型；3：基于管片结构设计局部构件参数创建构件的三维实体模型；4：基于局部构件位置参数创建管片三维精细化模型；5：基于三维精细化模型的平面投影映射信息提取；6：基于三维精细化模型的剖面信息提取；7：基于提取的三维模型几何信息细节深化；8：基于提取的三维模型几何特征信息自动输出二维图纸。
一种基于三维精细模型盾构通用管片方法

[发明专利]基于岩体节理特征和爆破振动效应修正围岩压力的方法-CN201910417139.9有效
发明人：刘学增;桑运龙;杨昕 -专利权人： 上海同岩土木工程科技股份有限公司
申请日： 2019-05-20 - 公布日： 2023-01-17 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于岩体节理特征和爆破振动效应修正围岩压力的方法，主要解决现有围岩压力测试未考虑节理特征与爆破效应的影响的技术问题。本发明实现步骤如下：（1）基于现场地质素描获取隧道岩体节理产状；（2）利用统计分析获取优势节理产状特征；（3）基于现场爆破参数建立数值模型，获取爆破振动应力波；（4）基于优势节理特征建立离散元计算模型，施加爆破振动应力波，进行隧道开挖，确定围岩松动圈范围；（5）按照设计围岩压力确定松动圈范围，计算修正系数，修正围岩压力。本发明综合考虑岩体节理特征和爆破振动效应对隧道围岩的影响，对隧道支护结构设计提供支持。
基于节理特征爆破振动效应修正围岩压力方法

[发明专利]一种隧道检测光源自适应调整装置与方法-CN202211235133.8在审
发明人：刘学增;陈莹莹;刘新根;张伟 -专利权人： 上海同岩土木工程科技股份有限公司
申请日： 2022-10-10 - 公布日： 2023-01-13 - 主分类号： H04N23/56 文献下载
摘要：本发明涉及一种隧道检测光源自适应调整装置与方法，主要解决现有隧道采集图像光源过亮或过暗，亮度均一性差等技术问题。本发明光源自适应调整装置包括摄像机、激光测距仪、照度计、光源镜头、激光器、光源控制器、工业相机、编码器、工控机；自适应调整方法主要包括以下步骤：S1、进隧道前：对获取洞口图像进行洞口识别与定位，同时获取室外照度状况，调整初始功率；S2、洞口位置：利用激光测仪的距离变化，判定洞口位置，依据照度、图像灰度变化调整灯光功率；S3、隧道内：每隔一段距离依据图像灰度进行光源功率的调整；S4、出隧道位置：通过图像判定出洞距离，逐步调整亮；可以实现隧道检测过程中成像亮度均匀、效果更好。
一种隧道检测光源自适应调整装置方法

[发明专利]一种地铁保护区范围内施工项目风险控制方法-CN202211238500.X在审
发明人：刘学增;叶康;李志国;夏雪东 -专利权人： 上海同岩土木工程科技股份有限公司
申请日： 2022-10-10 - 公布日： 2022-12-20 - 主分类号： G06Q10/06 文献下载
摘要：本发明涉及一种地铁保护区范围内施工项目风险控制方法。主要解决现有施工项目风险控制中缺少对施工项目具体风险计算的技术问题。本发明控制方法包括：通过建立预先评价模型划分施工项目风险控制因素与得分；采用层次分析法计算各评价点权重；通过图像识别技术与人工输入数据结合，得出各控制因素的具体得分；再将施工项目各风险控制因素的得分输入评定模型；计算施工项目风险值数值，并划分风险等级。
一种地铁保护区范围内施工项目风险控制方法