[发明专利]水工隧洞风险评估方法、装置及终端设备

说明书

本发明公开了一种水工隧洞风险评估方法、装置及终端设备，该方法包括：获取水工隧洞的不同位置的水力学数据及巡检图像参数；建立水工隧洞的三维模型，在三维模型中对水力学数据进行流体模拟，得到水力学特征分布信息；通过图像识别对巡检图像参数进行特征提取得到各缺陷特征数据；根据水力学特征分布信息进行受力分析，根据分析结果得到水工隧洞的对应位置的压力值；将水力学特征分布信息及各缺陷特征数据作为评估特征，通过水力学评估模型进行加权融合，得到对应位置的风险评估值。本发明的技术方案，在缺陷特征数据的基础上引入水力学数据，更好的描述了水工隧洞的水文地质条件，评估准确度更高，更具有可行性。

技术领域

本发明涉及水利水电工程技术领域，具体而言，涉及一种水工隧洞风险评估方法、装置及终端设备。

背景技术

水工隧洞地质条件和施工技术复杂，设计时对地质条件的认识尚不够全面准确，由于水工隧洞本身老化以及造价、管理等原因，水工隧洞病害问题较为突出，同时，水工隧洞是水利枢纽中的重要组成部分之一，水工隧洞线路必须与水利枢纽的建设任务相适应。

已有的水工隧洞安全评估方法中大都以水利枢纽设备、水工隧洞地质环境条件或水工隧洞缺陷特征为主进行评估，水工隧洞风险的具体位置往往难以给出，降低了安全评估的准确性，也增加了水工隧洞维修的成本。

发明内容

鉴于上述问题，本发明实施例的目的在于提供一种水工隧洞风险评估方法、装置及终端设备，以解决现有技术的不足。

根据本发明的一个实施方式，提供一种水工隧洞风险评估方法，该方法包括：

获取水工隧洞的不同位置的水力学数据及巡检图像参数；

建立水工隧洞的三维模型，在所述三维模型中对所述水力学数据进行流体模拟，得到水力学特征分布信息；

通过图像识别对所述巡检图像参数进行特征提取得到各缺陷特征数据；

根据所述水力学特征分布信息进行受力分析，根据分析结果得到水工隧洞的对应位置的压力值以用于验证所述水力学特征分布信息的可靠性；

将所述水力学特征分布信息及所述各缺陷特征数据作为评估特征，通过水力学评估模型进行加权融合，得到对应位置的风险评估值。

在上述的水工隧洞风险评估方法中，还包括：

在获得风险评估值后，在所述水工隧洞的三维模型中确定该风险评估值对应的位置；

在所述位置处以预定的方式对该风险评估值进行标识。

在上述的水工隧洞风险评估方法中，所述水力学评估模型为：

其中，为隧洞风险评估值，x、y和z分别表示在X轴、Y轴及Z轴方向上的坐标值，为所有评估特征的数目，为第i个评估特征的权重，为第i个评估特征的值。

在上述的水工隧洞风险评估方法中，所述“将所述水力学特征分布信息及所述各缺陷特征数据作为评估特征”包括：

将所述水力学特征分布信息及所述各缺陷特征数据分别进行归一化处理，并将归一化结果作为评估特征。

在上述的水工隧洞风险评估方法中，所述水力学特征分布信息包括压强分布信息、流速分布信息及紊动动能分布信息，所述各缺陷特征数据包括裂缝长度、麻面面积、脱落面积、露筋长度、钙化面积及漏水水量；

所述“将所述水力学特征分布信息及所述各缺陷特征数据分别进行归一化处理”包括：

将所述压强分布信息减去压强均值后再除以压强标准差，得到归一化结果；将所述流速分布信息及所述紊动动能分布信息取对数，将取对数后的数据减去该分布信息对应的均值再除以对应分布信息对应的标准差，得到归一化结果；