[发明专利]一种大坝智能灌浆与工程地质大数据可视化分析方法

说明书

一种大坝智能灌浆与工程地质大数据可视化分析方法，它包括进行元数据标准管理：用于大坝灌浆勘测数据、设计数据、施工数据、成果数据和质量检查数据的格式、质量、规模、采集频率、传输频率的管理；进行元数据采集管理：用于大坝灌浆勘测数据、设计数据、施工数据、成果数据和质量检查数据的采集、交互和存储；进行元数据质量管理：用于对智能灌浆施工数据、成果数据和质量检查数据的质量进行管理，包括数据质量指标划定、数据质量分析、数据问题统计及数据问题表单生成等步骤；发明的目的为了进一步保证灌浆质量并为实现灌浆工艺智能化提供保障，而提供的一种智能化灌浆数据采集、可视化及深度分析方法。

技术领域

本发明涉及一种大坝智能灌浆与工程地质大数据可视化分析方法，属于水工结构工程领域。

背景技术

灌浆技术是加固水工大坝的有效措施，对水工大坝的建设起着积极的促进作用。灌浆多包含两类，一类为固结灌浆，一类为帷幕灌浆。其中，固结灌浆是利用钻孔将高标号的水泥浆液或化学浆液压入岩体中,使之封闭裂隙，加强基岩的完整性，达到提高岩体强度和刚度的目的；帷幕灌浆是将浆液灌入岩体或土层的裂隙、孔隙，形成连续的阻水帷幕，以减小渗流量和降低渗透压力，从而减少和控制大坝所承受的渗透压力和扬压力。

在物联网、互联网及云计算等技术的带动下，已趋使大坝灌浆逐渐自动化、智能化，期间会积累海量的信息数据，且数据具有复杂性、多样性等特征，过去传统的灌浆施工组织方法、成果核验方式、灌浆数据整合系统已不能满足当前数据规模性、复杂性和高速性的新趋势要求。因此，对于灌浆数据采集及海量灌浆数据信息的过滤、筛选、平滑及可视化，并从中快速获取有价值的信息，成为了水务工程建设管理亟需解决的重要技术难题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能化灌浆数据采集、可视化及深度分析方法，为进一步保证灌浆质量并实现灌浆工艺智能化提供保障。该方法包括以下步骤：

S01、元数据标准管理：用于大坝灌浆勘测数据、设计数据、施工数据、成果数据和质量检查数据的格式、质量、规模、采集频率、传输频率的管理；

S02、元数据采集管理：用于大坝灌浆勘测数据、设计数据、施工数据、成果数据和质量检查数据的采集、交互和存储；

S03、元数据质量管理：用于对智能灌浆施工数据、成果数据和质量检查数据的质量进行管理，包括数据质量指标划定、数据质量分析、数据问题统计及数据问题表单生成；

S04、数据标准化：用于对存储的元数据进行分类、分割及标准化处理，实现数据的格式、单位、元整等信息的标准化；

S05、数据可视化匹配处理：用于标准化数据的可视化匹配处理，主要包括数据的降噪、平滑、特征检测，并在此基础上完成参数化建模、三维空间拟合等；

S06、数据可视化应用：利用已可视化匹配处理过的数据进行勘测数据、设计数据、施工数据、成果数据和质量检查数据的可视化。

S07、数据深度分析：用于数据基础统计指标的计算及相关性分析，并在数据可视化应用的同时对所述数据深度分析结果予以展示。

进一步地，所述步骤S01中，勘测数据包括钻孔信息、灌浆前声波数据、灌浆前全孔成像；设计数据包括灌浆孔位布置、孔段设计、施工孔序、施工参数；施工数据包括钻孔数据、压水数据、灌浆过程数据、抬动数据、施工进度数据；成果数据包括透水率、单位注灰量；质量检查数据包括灌浆后声波数据、灌浆后全孔成像。

进一步地，所述步骤S02中，数据采集基于传感设备、图像采集设备和物探设备完成，包含灌浆压力传感器、灌浆流量传感器、浆液密度传感器、抬动监测传感器、温度监测传感器、时间监测传感器、孔内成像设备、声波发射与接收设备等。

所述数据交互方式包含但不局限于4G/5G网络、光纤、WIFI、蓝牙完成。