[发明专利]一种深埋引水隧洞运行期安全诊断与评估方法及系统

说明书

本发明公开了一种深埋引水隧洞运行期安全诊断与评估方法及系统，涉及引水隧洞安全评价技术领域。具体步骤为：对引水隧洞状态进行数据采集，对采集的数据进行分类和处理，作为评估安全状态的评价因子；确定所述评价因子的评估权重；根据每个所述评价因子分别对应的所述评估权重以及评估规则，建立引水隧洞安全评估模型；采用所述引水隧洞安全评估模型对隧洞进行安全评估。本发明提出一套具体、完整的引水隧洞安全状态评估方法，利用主客观组合赋权的组合原则，弥补了单一赋权带来的不足，使得评估结果更准确。

技术领域

本发明涉及引水隧洞安全评价技术领域，更具体的说是涉及一种深埋引水隧洞运行期安全诊断与评估方法及系统。

背景技术

目前，我国很多水电工程采用引水式开发，为了保证隧洞运行期的安全，通常采用深埋的布置方式，在如此条件下引水隧洞将不得不承受高外水压力的作用。引水隧洞相比其他日常运行的公路、铁路等隧道检测条件限制更多，大型检测设备不便进入，且隧洞内供电、照明条件差。在现有技术中，对引水隧洞的安全诊断与评估仍然以传统方法为主，主要包括人工探查、裂缝仪测量、摄影测量、地震地质勘探等方法，在这种情况下，不但现场的工作量很大，而且由于现场技术人员的地质信息知识水平及工作态度的不同，描述的完整性和准确性不尽相同，存在许多问题，缺乏相对合理全面的安全评估指标体系，评估模型主客观结合不足，评估方法很难对引水隧洞安全性进行整体评估是目前评估方法存在的主要问题。因此，如何对深埋引水隧洞进行全面高效的安全诊断与评估是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种深埋引水隧洞运行期安全诊断与评估方法及系统，以解决背景技术中提出的问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种深埋引水隧洞运行期安全诊断与评估方法，具体步骤包括如下：

对引水隧洞状态进行数据采集，对采集的数据进行分类和处理，作为评估安全状态的评价因子；

确定所述评价因子的评估权重；

根据每个所述评价因子分别对应的所述评估权重以及评估规则，建立引水隧洞安全评估模型；

采用所述引水隧洞安全评估模型对隧洞进行安全评估。

可选的，所述评价因子包括衬砌裂缝数据、衬砌混凝土老化数据、围岩变形数据。

可选的，确定所述评价因子的评估权重的具体步骤为：

通过层次分析法对所述评价因子进行主观赋权，计算得到主观权重；

通过熵权法对所述评价因子进行客观赋权，计算得到客观权重；

以集成权重与主客观权重间的离差平方和最小为目标，建立多指标的主客观赋权的最优组合权重模型，用以确定所述评价因子的评估权重。

可选的，通过所述引水隧洞安全评估模型计算引水隧洞安全评估的综合得分，根据所述综合得分对安全风险评估的分值进行分级；若所述综合得分位于第一等级，则上传提示信息至云端服务器；若所述综合得分位于第二等级，则上传警报信息至云端服务器；若所述综合得分位于第三等级，则上传警报信息至云端服务器，并采取紧急措施。

可选的，通过完整报告输出和简要信息输出形式的任意组合进行预警及警报输出。

可选的，还包括利用基于神经网络的安全预测模型对引水隧洞的安全性进行预测，通过所述安全预测模型验证安全评估的正确性。

另一方面，提供一种深埋引水隧洞运行期安全诊断与评估系统，包括依次相连的数据采集模块、权重确定模块，模型构建模块，评估模块；其中，

所述数据采集模块，用于对引水隧洞状态进行数据采集，对采集的数据进行分类和处理，作为评估安全状态的评价因子；

所述权重确定模块，用于确定所述评价因子的评估权重；