本技術(shù)涉及深度工程安全,具體而言,涉及一種地下建筑工程用空間受力分析預(yù)警方法。
背景技術(shù):
1、隧道圍巖變形是開挖擾動(dòng)下巖體力學(xué)響應(yīng)的重要表征參數(shù),反映了支護(hù)與圍巖系統(tǒng)在建造期間的整體穩(wěn)定特性與安全效應(yīng),同時(shí)為巖體參數(shù)的反演提供了基礎(chǔ)信息。因此,圍巖變形的準(zhǔn)確獲取和可靠預(yù)測是圍巖穩(wěn)定性評(píng)價(jià)和支護(hù)有效性檢驗(yàn)的基本前提,是保證隧道工程設(shè)計(jì)合理和施工安全的重要措施。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、有鑒于此,本技術(shù)的目的在于提供一種地下建筑工程用空間受力分析預(yù)警方法。
2、依據(jù)本技術(shù)的第一方面,提供一種地下建筑工程用空間受力分析預(yù)警方法,所述方法包括:
3、獲取地下建筑工程對(duì)應(yīng)的地下空間中設(shè)定間隔距離范圍內(nèi)多個(gè)豎直平面下圍巖結(jié)構(gòu)的多個(gè)圍巖監(jiān)控?cái)?shù)據(jù),以及同一豎直平面下對(duì)應(yīng)支護(hù)結(jié)構(gòu)的多個(gè)支護(hù)結(jié)構(gòu)受力監(jiān)控?cái)?shù)據(jù);將所述多個(gè)支護(hù)結(jié)構(gòu)受力監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)和所述多個(gè)圍巖監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)構(gòu)建成所述多個(gè)豎直平面對(duì)應(yīng)的多個(gè)空間受力數(shù)據(jù)集;
4、對(duì)所述多個(gè)空間受力數(shù)據(jù)集進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化,生成所述地下空間范圍內(nèi)的時(shí)態(tài)曲線數(shù)據(jù)和空間效應(yīng)曲線數(shù)據(jù),基于所述地下空間的工程設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和地質(zhì)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù),對(duì)所述支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力情況和所述圍巖結(jié)構(gòu)的變化趨勢進(jìn)行預(yù)測,生成地下空間對(duì)應(yīng)的圍巖全過程變形擬合曲線,所述圍巖全過程變形擬合曲線用于指示不同工程進(jìn)度距離下圍巖變形速率的變化情況;
5、根據(jù)所述圍巖全過程變形擬合曲線和所述地下建筑工程的預(yù)設(shè)掘進(jìn)速率,確定圍巖變形速率過程曲線,根據(jù)所述圍巖變形速率過程曲線,生成圍巖變形加速度隨所述工程進(jìn)度距離變化的圍巖變形加速度曲線;
6、根據(jù)所述圍巖變形加速度曲線,對(duì)圍巖的變形加速度閾值進(jìn)行歸一化處理,生成圍巖變形加速度閾值,從所述圍巖變形加速度曲線中確定圍巖變形加速度超過所述圍巖變形加速度閾值的目標(biāo)掘進(jìn)點(diǎn)位,基于所述目標(biāo)掘進(jìn)點(diǎn)位生成所述地下建筑工程的預(yù)警結(jié)果信息。
7、可選地,所述基于所述地下空間的工程設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和地質(zhì)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù),對(duì)所述支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力情況和所述圍巖結(jié)構(gòu)的變化趨勢進(jìn)行預(yù)測,生成地下空間對(duì)應(yīng)的圍巖全過程變形擬合曲線,包括:
8、獲取所述地下建筑工程的隧道類型信息,所述隧道類型信息包括淺埋隧道類型或深埋隧道類型,根據(jù)所述隧道類型信息,確定所述時(shí)態(tài)曲線數(shù)據(jù)和所述空間效應(yīng)曲線數(shù)據(jù)的擬合條件信息;
9、根據(jù)所述擬合條件信息,對(duì)所述圍巖變形過程進(jìn)行判斷,生成所述圍巖全過程變形擬合曲線。
10、可選地,所述根據(jù)所述擬合條件信息,對(duì)所述圍巖變形過程進(jìn)行判斷,生成所述圍巖全過程變形擬合曲線,包括:
11、根據(jù)所述擬合條件信息,確定工程進(jìn)度距離下的上下限包絡(luò)線和平均值曲線;
12、根據(jù)所述上下限包絡(luò)線和所述平均值曲線,生成所述圍巖全過程變形擬合曲線。
13、可選地,所述根據(jù)所述圍巖變形速率過程曲線,生成圍巖變形加速度隨所述工程進(jìn)度距離變化的圍巖變形加速度曲線,包括:
14、根據(jù)所述圍巖變形速率過程曲線,確定對(duì)應(yīng)的斜率信息;
15、根據(jù)所述斜率信息,確定所述圍巖變形加速度曲線。
16、可選地,所述對(duì)所述多個(gè)空間受力數(shù)據(jù)集進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化,生成所述地下空間范圍內(nèi)的時(shí)態(tài)曲線數(shù)據(jù)和空間效應(yīng)曲線數(shù)據(jù),包括:
17、基于設(shè)定數(shù)據(jù)處理方式對(duì)所述多個(gè)空間受力數(shù)據(jù)集進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗,生成多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)集;
18、對(duì)所述多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)集進(jìn)行時(shí)間序列分析,生成所述時(shí)態(tài)曲線數(shù)據(jù);
19、對(duì)所述多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)集進(jìn)行空間數(shù)據(jù)分析,生成所述空間效應(yīng)曲線數(shù)據(jù)。
20、可選地,所述對(duì)所述多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)集進(jìn)行時(shí)間序列分析,生成所述時(shí)態(tài)曲線數(shù)據(jù),包括:
21、將所述多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)集進(jìn)行時(shí)間對(duì)齊處理,生成多個(gè)時(shí)序標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù);
22、對(duì)所述多個(gè)時(shí)序標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)在時(shí)序上的變化趨勢進(jìn)行識(shí)別分析,生成所述時(shí)態(tài)曲線數(shù)據(jù)上的多個(gè)特征點(diǎn);
23、根據(jù)所述多個(gè)特征點(diǎn),通過線性插值算法對(duì)時(shí)間序列上缺失的數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)全,生成所述時(shí)態(tài)曲線數(shù)據(jù)。
24、可選地,所述對(duì)所述多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)集進(jìn)行空間數(shù)據(jù)分析,生成所述空間效應(yīng)曲線數(shù)據(jù),包括:
25、基于所述多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)集在所述地下空間中的對(duì)應(yīng)位置,將所述多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)集進(jìn)行空間數(shù)據(jù)進(jìn)行空間對(duì)齊,生成多個(gè)空間標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù);
26、根據(jù)所述多個(gè)空間標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù),基于空間插值算法生成所述空間效應(yīng)曲線數(shù)據(jù)。
27、依據(jù)本技術(shù)的第二方面,提供一種地下建筑工程用空間受力分析預(yù)警裝置,所述裝置包括:
28、獲取模塊,用于獲取地下建筑工程對(duì)應(yīng)的地下空間中設(shè)定間隔距離范圍內(nèi)多個(gè)豎直平面下圍巖結(jié)構(gòu)的多個(gè)圍巖監(jiān)控?cái)?shù)據(jù),以及同一豎直平面下對(duì)應(yīng)支護(hù)結(jié)構(gòu)的多個(gè)支護(hù)結(jié)構(gòu)受力監(jiān)控?cái)?shù)據(jù);將所述多個(gè)支護(hù)結(jié)構(gòu)受力監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)和所述多個(gè)圍巖監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)構(gòu)建成所述多個(gè)豎直平面對(duì)應(yīng)的多個(gè)空間受力數(shù)據(jù)集;
29、第一生成模塊,用于對(duì)所述多個(gè)空間受力數(shù)據(jù)集進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化,生成所述地下空間范圍內(nèi)的時(shí)態(tài)曲線數(shù)據(jù)和空間效應(yīng)曲線數(shù)據(jù),基于所述地下空間的工程設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和地質(zhì)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù),對(duì)所述支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力情況和所述圍巖結(jié)構(gòu)的變化趨勢進(jìn)行預(yù)測,生成地下空間對(duì)應(yīng)的圍巖全過程變形擬合曲線,所述圍巖全過程變形擬合曲線用于指示不同工程進(jìn)度距離下圍巖變形速率的變化情況;
30、第二生成模塊,用于根據(jù)所述圍巖全過程變形擬合曲線和所述地下建筑工程的預(yù)設(shè)掘進(jìn)速率,確定圍巖變形速率過程曲線,根據(jù)所述圍巖變形速率過程曲線,生成圍巖變形加速度隨所述工程進(jìn)度距離變化的圍巖變形加速度曲線;
31、執(zhí)行模塊,用于根據(jù)所述圍巖變形加速度曲線,對(duì)圍巖的變形加速度閾值進(jìn)行歸一化處理,生成圍巖變形加速度閾值,從所述圍巖變形加速度曲線中確定圍巖變形加速度超過所述圍巖變形加速度閾值的目標(biāo)掘進(jìn)點(diǎn)位,基于所述目標(biāo)掘進(jìn)點(diǎn)位生成所述地下建筑工程的預(yù)警結(jié)果信息。
32、依據(jù)本技術(shù)的第三方面,提供一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序,該程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)本公開第一方面中任一項(xiàng)所述方法的步驟。
33、依據(jù)本技術(shù)的第四方面,提供一種電子設(shè)備,包括:
34、處理器;
35、用于存儲(chǔ)處理器可執(zhí)行指令的存儲(chǔ)器;
36、其中,所述處理器被配置為執(zhí)行所述存儲(chǔ)器中的可執(zhí)行指令,以實(shí)現(xiàn)本公開第一方面中任意一項(xiàng)所述的方法。
37、依據(jù)上述任意一個(gè)方面,本技術(shù)的技術(shù)效果在于:通過上述方式,獲取地下建筑工程對(duì)應(yīng)的地下空間中設(shè)定間隔距離范圍內(nèi)多個(gè)豎直平面下圍巖結(jié)構(gòu)的多個(gè)圍巖監(jiān)控?cái)?shù)據(jù),以及同一豎直平面下對(duì)應(yīng)支護(hù)結(jié)構(gòu)的多個(gè)支護(hù)結(jié)構(gòu)受力監(jiān)控?cái)?shù)據(jù);將所述多個(gè)支護(hù)結(jié)構(gòu)受力監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)和所述多個(gè)圍巖監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)構(gòu)建成所述多個(gè)豎直平面對(duì)應(yīng)的多個(gè)空間受力數(shù)據(jù)集,對(duì)所述多個(gè)空間受力數(shù)據(jù)集進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化,生成所述地下空間范圍內(nèi)的時(shí)態(tài)曲線數(shù)據(jù)和空間效應(yīng)曲線數(shù)據(jù),基于所述地下空間的工程設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和地質(zhì)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù),對(duì)所述支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力情況和所述圍巖結(jié)構(gòu)的變化趨勢進(jìn)行預(yù)測,生成地下空間對(duì)應(yīng)的圍巖全過程變形擬合曲線,所述圍巖全過程變形擬合曲線用于指示不同工程進(jìn)度距離下圍巖變形速率的變化情況,根據(jù)所述圍巖全過程變形擬合曲線和所述地下建筑工程的預(yù)設(shè)掘進(jìn)速率,確定圍巖變形速率過程曲線,根據(jù)所述圍巖變形速率過程曲線,生成圍巖變形加速度隨所述工程進(jìn)度距離變化的圍巖變形加速度曲線,根據(jù)所述圍巖變形加速度曲線,對(duì)圍巖的變形加速度閾值進(jìn)行歸一化處理,生成圍巖變形加速度閾值,從所述圍巖變形加速度曲線中確定圍巖變形加速度超過所述圍巖變形加速度閾值的目標(biāo)掘進(jìn)點(diǎn)位,基于所述目標(biāo)掘進(jìn)點(diǎn)位生成所述地下建筑工程的預(yù)警結(jié)果信息。從而實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)地下工程分階段、分部位、全過程進(jìn)行分級(jí)預(yù)警,保證了地下建筑工程的安全性。