[发明专利]一种隧道形变检测装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及隧道安全领域，尤其涉及一种隧道形变检测装置及方法。

背景技术

隧道是埋置于地层内的工程建筑物，可分为交通隧道，水工隧道，市政隧道，矿山隧道。隧道的结构包括主体建筑物和附属设备两部分，其中，交通隧道是使用最多且与百姓的生活息息相关，地铁隧道更是成为了现在必不可少的一种交通工具，地铁隧道的安全一直是平时隧道养护中的重中之重，特别是对隧道壁体形变的监测。

目前对隧道形变方面的监测，有将检测器设置在壁顶形成定点监测，但这样不能对整个隧道形成一个连贯完整的监测；还有设置监测车进行监测，但因为地铁的运行，监测车也只能每次针对隧道的一部分进行检测，且需要付出一定的人力和财力，另外受轨道的限制，监测车无法在其他相关领域得到的推广使用。

发明内容

针对上述存在的问题，现提供一种只在利用现行地铁模式对地铁隧道进行隧道形变检测的装置及方法。

本发明的具体实施方案为：

一种隧道形变检测装置，其中，包括：

检测载具，所述检测载具沿预定轨迹移动；

复数个测距仪，设置在所述检测载具的外表面的至少三个预设位置上，用于在所述检测载具运行时测量相应的所述预设位置到隧道壁的距离，对应每个所述测距仪输出相应的实时测距数据；

所述预设位置分别位于所述检测载具外表面的正上方以及两个侧面上；

绘制装置，根据预定时段内接收到的所述实时测量数据，绘制对应每个所述测距仪于所述预定时段内的距离变化曲线；

分析装置，与所述绘制装置连接，用于根据每个所述测距仪于不同的所述预定时段内绘制的所述距离变化曲线进行曲线随时间变化的趋势分析，从而得到并输出关联于隧道形变点的分析结果。

上述的隧道形变检测装置，其中，还包括：

存储装置，与所述测距仪连接，用于存储所述复数个测距仪在预定时段内测量的所述实时测距数据。

无线传输装置，与所述存储器连接，用于输出所述存储装置测量的所述实时测距数据；

无线接收装置，与所述绘制装置连接，用于接收所述无线传输装置传输的所述实时测距数据。

上述的隧道形变检测装置，其中，所述测距仪为激光传感器。

上述的隧道形变检测装置，其中，所述预设位置还包括两个分别位于所述检测载具外表面正上面与左右两侧相交的顶角位置。

上述的隧道形变检测装置，其中，所述分析装置包括：

趋势分析器，与所述绘图装置连接，用于对每个所述测距仪随时间变化而绘制的所述距离变化曲线进行趋势分析，得到所述隧道形变点的分析结果；

存储器，与所述趋势分析器连接，用于存储所述趋势分析器分析结果及所述实时测量数据；

报警器，与所述趋势分析器连接，用于对所述趋势分析器分析的结果满足预设条件时进行报警；

纠正器，与所述报警器和所述存储器连接，用于对发生报警所对应的所述实时测量数据进行纠正，并将结果保存在所述存储器内。

隧道形变检测装置包括一种隧道形变检测方法，其中，提供一检测载具，并在所述检测载具上设定至少三个预设位置，每个所述预设位置上包括一个相应的测距仪；

步骤S1，获取每个所述测距仪于一个预定时段内采集得到的实时测距数据；

步骤S2，根据所述实时测距数据，分别得到对应每个所述测距仪于不同的所述预定时段内得到的距离变化曲线；

步骤S3，根据于不同的所述预定时段内得到的所述距离变化曲线，分别对应每个所述测距仪进行曲线随时间变化的趋势变化分析，并输出分析结果；

步骤S4，根据所述分析结果，获取相应的隧道形变点。

上述的隧道形变检测的方法，其中，所述步骤S3包括：

步骤S31，每个所述测距仪将一个预定时段内采集到的第一个所述实时测距数据设置为基准数据；

步骤S32，根据所述基准数据得到每个所述测距仪于一预定时段内的基准曲线；

步骤S33，根据每个所述测距仪对应的所述基准曲线与所述预定时段内得到的所述距离变化曲线进行对比，根据对比得到所述距离变化曲线在对应点上的距离差；

步骤S34，根据所述测距仪在相邻时间所述距离变化曲线上的所述距离差的变化，得到所述测距仪随时间变化的趋势变化分析结果。

上述的隧道形变检测的方法，其中，根据所述分析结果在满足预设条件时进行报警；