[发明专利]一种水下盾构隧道开挖评估方法及装置

说明书

本发明公开了一种水下盾构隧道开挖评估方法及装置，方法包括检测水下盾构隧道结构震动数据和承受的水压大小，依据水下盾构隧道结构震动数据和承受的水压大小，盾构设备对水下盾构隧道进行施工开挖，获取水下盾构隧道的施工开挖面参数，依据水下盾构隧道的施工开挖面参数进行稳定性评估，从而实现水下盾构隧道开挖的评估；通过获取水下盾构隧道的施工开挖面参数，并依据水下盾构隧道的施工开挖面参数进行稳定性评估，能够有效实现对水下盾构隧道开挖情况进行有效检测的效果，从而降低水下盾构隧道开挖的风险。

技术领域

本发明涉及水下盾构隧道开挖技术领域，尤其涉及一种水下盾构隧道开挖评估方法及装置。

背景技术

盾构法是暗挖法施工中的一种全机械化施工方法，它是将盾构机械在地中推进，通过盾构外壳和管片支承四周围岩防止发生往隧道内的坍塌，同时在开挖面前方用切削装置进行土体开挖，通过出土机械运出洞外，靠千斤顶在后部加压顶进，并拼装预制混凝土管片，形成隧道结构的一种机械化施工方法；水下盾构隧道开挖是指使用盾构机，一边控制开挖面及周围土体不发生坍塌失稳，一边进行隧道掘进、出渣，并在机内拼装管片形成衬砌、实施壁后注浆，从而不扰动周围土体而修筑隧道的方法，然而，现有技术并不能对水下盾构隧道开挖情况进行有效的检测，导致不能及时了解水下盾构隧道开挖的风险。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种水下盾构隧道开挖评估方法及装置，可以解决现有技术所存在的不能对水下盾构隧道开挖情况进行有效检测的缺陷。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种水下盾构隧道开挖评估方法，具体包括：

检测水下盾构隧道结构震动数据和承受的水压大小；

依据水下盾构隧道结构震动数据和承受的水压大小，盾构设备对水下盾构隧道进行施工开挖；

获取水下盾构隧道的施工开挖面参数；

依据水下盾构隧道的施工开挖面参数进行稳定性评估，从而实现水下盾构隧道开挖的评估。

作为所述水下盾构隧道开挖评估方法的进一步可选方案，所述依据水下盾构隧道的施工开挖面参数进行稳定性评估，具体包括：

确定水下盾构隧道施工目标，基于盾构施工目标开挖面失稳机理，确定目标开挖面稳定性评价指标，将目标开挖面稳定性分为多个等级，建立各等级空间并确定每个评价指标在各等级量化的区间；

采用组合赋权法计算各稳定性评价指标的组合权重，作为评价指标对评价结果影响的评判依据；

采用理想点法构建理想点评价函数，以表示待评价对象对各等级的隶属程度，计算待测区段在评价体系每个等级的等级隶属度，确定评价区段施工过程中目标开挖面稳定性等级。

作为所述水下盾构隧道开挖评估方法的进一步可选方案，所述采用组合赋权法计算各稳定性评价指标的组合权重，具体包括：

采用层次分析法计算评价指标主观权重；

采用熵权法计算评价指标客观权重；

依据评价指标主观权重和评价指标客观权重的权重差异程度计算评价指标的组合权重。

作为所述水下盾构隧道开挖评估方法的进一步可选方案，所述采用层次分析法计算评价指标主观权重，具体包括：

以不同标度对各指标进行重要性排序，构造判断矩阵；

采用最大特征值法判断矩阵求得最大特征值及对应的特征向量，获得评价指标的重要性排序；

采用熵权法计算评价指标客观权重，具体包括：

进行数据归一化；

定义各指标的熵值，定义各指标的熵权；