[发明专利]一种基于多元数据的隧道施工动态塌方安全综合预警方法

说明书

多元数据的隧道施工动态塌方安全综合预警方法，它通过收集数据构建隧道施工动态塌方工程数据库，并根据隧道施工动态塌方工程数据库的动态参数，采用多元数据进行施工风险识别并对多元数据中的单元数据分别进行分析，判断其风险等级；再根据多元数据的并列性、关联性进行融合，得到施工动态塌方安全综合预警评价信息，最后通过提示和展示方式将综合预警评价信息告知给施工人员和监测人员，为隧道塌方安全预警提供了完善的预警体系，并实时共享进程，方便工作人员进行施工和监测，可靠性和安全性高，经济实用性强。

技术领域

本发明涉及一种基于多元数据的隧道施工动态塌方安全综合预警方法，属于隧道施工安全监控技术领域。

背景技术

随着隧道建设的飞速发展，隧道施工安全越来越受到关注。在新奥法呈现以前的很长一段时间里，很多隧道都是依仗着以往施工的案例而动工。因为隧道工程的特殊性，塌方灾害情况在未开挖前都是不可能预见的，这就致使了此类工程仅凭以前动工的经验策划或动工必定有着一些盲目性。自从新奥法出现之后，其可以实现及时监控，即在隧道掘进的同时，将所收集的围岩信息放入其一直不断变动的设计和动工的范畴，很大程度上提高了隧道施工安全性。但是，目前还未有一套完全能够考虑多元数据的动态塌方安全综合预警体系，已有体系单一且过于依赖监控量测，导致灾害专项监测预警和监控量测预警工作分界线模糊。实际工程中，通过监控量测发现灾害后，一般继续以监控量测来进行灾害预报警，并未从灾害体客观存在情况去对灾害进行监测预警。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种基于多元数据的隧道施工动态塌方安全综合预警方法，可以克服现有技术的不足。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种基于多元数据的隧道施工动态塌方安全综合预警方法，其包括以下步骤：

s1、收集数据，构建隧道施工动态塌方工程数据库；

包括通过勘察、设计和施工文件收集隧道施工前的基础信息，以及收集隧道施工中的动态信息；

s2、风险识别；

根据隧道施工动态塌方工程数据库的动态参数，采用多元数据进行施工风险识别，所述多元数据包括施工前的地质风险预警和施工中的地质风险预警、超前预报预警、前兆信息预警及监测信息预警；

s3、单元数据分析；

分别对地质风险预警、超前预报预警、前兆信息预警和监测信息预警的信息进行单元数据分析，并判断其风险等级；

s4、多元数据融合，得到施工动态塌方安全综合预警评价信息；

根据多元数据的并列性、关联性进行融合，获得隧道施工前的总体风险等级，以及施工中塌方的综合可能性等级和综合概率规模等级；

s5、结果发布，实时共享预警进程；

将施工动态塌方安全综合预警评价信息通过终端设备以提示和展示方式进行预警。

前述步骤s1中，通过施工人员结合勘测仪器进行总体设计、总体勘察，收集隧道施工前的基础信息；在施工过程中，进行区段、断面勘察和实时监测，收集隧道施工中的动态信息。

前述步骤s2中，所述地质风险预警、超前预报预警、前兆信息预警的数据通过区段和断面信息进行管理；监测信息预警数据通过断面信息进行管理和发布。

前述地质风险预警包括施工前风险评估、施工前安全评价、施工中安全评价，其中施工前的风险评估包括总体风险和专项风险，其均根据打分法进行评估；施工前安全评价和施工中安全评价均根据层次分析法划定隧道塌方风险影响因子权重，再构建模糊评价矩阵进行评估；

所述超前预报预警为根据所述隧道施工动态塌方工程数据库内的超前地质预报结果，得出可能塌方灾害的规模等级和可能性等级；