[发明专利]一种基于神经网络的盾构隧道施工沉降监测装置及方法

说明书

本发明公开了一种基于神经网络的盾构隧道施工沉降监测装置,包括沿着隧道内部纵向布设紧密相连的若干监测主体装置，该监测主体装置包括监测主体、安装柱主体，监测主体安装在安装柱主体上，相邻监测主体装置的安装柱主体通过连接杆连接，连接杆与安装柱主体转动连接；监测主体电性连接连接杆，通过监测主体测量连接杆与安装柱主体的接触电阻大小；一排通过连接杆相连的监测主体装置为一组，多组监测主体装置并排安装在隧道内。本发明将各监测主体用连接杆连接，通过测量连接杆与测量主体的接触电阻来计算连接杆角度，进而确定两个监测主体的相对沉降，当将整条隧道的监测主体的两两相对沉降确定后，即可得出整条隧道的沉降变化曲线，便于指导防沉降施工处理。

技术领域

本发明涉及沉降监测技术领域，特别涉及一种基于神经网络的盾构隧道施工沉降监测装置及方法。

背景技术

盾构隧道沉降监测装置是主要用于施工时隧道内进行沉降观测的装置。施工后需要对该装置进行拆除。由于现有的盾构隧道沉降常常采用人工水准点检测手段，工作效率底下，同时现有监测装置使用时存在一定的弊端，首先，监测主体安装较为费力，损坏维修较为不便，其次，传统的沉降监测装置是点测量，通过选择远端参照物来对比测量沉降板或沉降杆所在位置的沉降，但是经常遇到不易确定参照物的情况，参照物沉降会导致测量不准。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种基于神经网络的盾构隧道施工沉降监测装置及方法，将各监测主体用连接杆连接，各监测点连接成一体构成了神经网络，通过测量连接杆与测量主体的接触电阻来计算连接杆角度，进而确定两个监测主体的相对沉降，当将整条隧道的监测主体的两两相对沉降确定后，即可得出整条隧道的沉降变化曲线，便于指导防沉降施工处理。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种基于神经网络的盾构隧道施工沉降监测装置,包括沿着隧道内部纵向布设紧密相连的若干监测主体装置，该监测主体装置包括监测主体、安装柱主体，监测主体安装在安装柱主体上，相邻监测主体装置的安装柱主体通过连接杆连接，连接杆与安装柱主体转动连接；监测主体电性连接连接杆，通过监测主体测量连接杆与安装柱主体的接触电阻大小；一排通过连接杆相连的监测主体装置为一组，多组监测主体装置并排安装在隧道内。通过沿着隧道内部纵向布设紧密相连的监测主体装置，根据盾构隧道施工发生沉降时相邻监测主体之间转动偏差来反映盾构隧道的沉降情况。

进一步的，可以使各组并排设置的监测主体装置之间也通过连接杆可转动地连接，由线监测形成面监测。

进一步的，所述监测主体的下端设置有安装板，安装板的下端设置有安装卡柱，监测主体的上端外表面设置有监测柱，安装柱主体的上端外表面设置有安装槽，安装板安装在安装槽中。

进一步的，所述安装柱主体的外表面设置有连接套，连接套的外表面对称设有两块或四块转动块，转动块的内开设转动槽，转动槽内安装转动轴，转动轴与对应的连接杆的一端转动连接。采用这种连接方式，结构简单，便于快速安装。

进一步的，所述安装板为扁平状结构，安装板为不锈钢材料制成，安装板的下端外表面靠近边缘处固定连接有安装卡柱，且安装卡柱数量为四组并呈环形排布，安装卡柱为圆柱结构，有利于安装板的放置与使用。

进一步的，所述监测柱为圆柱结构，监测柱与监测主体之间导电连接。

进一步的，所述安装柱主体与连接套之间为固定连接，每个安装柱主体可设有上下两个连接套，这样相邻的安装柱主体之间可通过两根连接杆相连。

进一步的，所述安装柱主体的下端外表面固定连接有固定板，且固定板为扁平状圆柱结构，固定板外表面贯穿有通孔，且通孔数量为四组并呈环形排布，便于安装柱主体安装固定。

本发明还提供了一种基于神经网络的盾构隧道施工沉降监测方法，基于权利要求1所述的盾构隧道施工沉降监测装置，步骤如下：