[发明专利]一种隧道自动化监测预警方法及系统

权利要求书

1.一种隧道自动化监测预警系统，其特征在于，包括有：

数据采集模块，包括有激光扫描仪以及综合测试仪；所述激光扫描仪用于采集隧道监控测量参数中的必测参数，所述综合测试仪用于采集隧道监控测量参数中的选测参数；其中，所述必测参数包括以下至少之一：周边位移、拱顶下沉；所述选测参数包括以下至少之一：锚杆内力、锚杆外力、围岩体内位移、围岩压力、两层支护间压力锚杆轴力、锚杆轴力、支护内应力、衬砌内应力；

数据分析模块，用于对所述必测参数、选测参数进行分析，判断当前时刻必测参数中的测量值是否大于第一阈值，以及判断当前时刻选测参数中的测量值是否大于第二阈值；

自动化预警模块，用于按照预警条件进行预警；触发所述预警条件包括以下至少之一：当前时刻必测参数中的测量值大于第一阈值、当前时刻选测参数中的测量值大于第二阈值。

2.根据权利要求1所述的隧道自动化监测预警系统，其特征在于，所述第一阈值至少包括预设位移量阈值和预设位移速率阈值；

若当前时刻必测参数中的位移值大于所述预设位移量阈值，或当前时刻所述必测参数中的位移速率大于所述预设位移速率阈值，则所述自动化预警模块进行触发预警。

3.根据权利要求1所述的隧道自动化监测预警系统，其特征在于，所述第二阈值至少包括预设应力阈值、预设应变阈值；

若当前时刻选测参数中的支护内应力或衬砌内应力大于所述预设应力阈值；或当前时刻所述选测参数中的应变值与预设应变阈值超过0.8，则所述自动化预警模块进行触发预警。

4.根据权利要求1至3中任一所述的隧道自动化监测预警系统，其特征在于，所述激光扫描仪设置在隧道边墙位置；所述综合测试仪与预埋在初支混凝土下的选测传输传感器连接；

通过将至少一个激光扫描仪的激光测点对着隧道拱顶位置，使激光测线与隧道的轴线垂直，监测所述拱顶下沉；以及通过将至少一个激光扫描仪的激光测点对着隧道水平位置，使激光测线与隧道轴线与隧道轴线垂直，监测所述周边位移。

5.根据权利要求1所述的隧道自动化监测预警系统，其特征在于，还包括数据存储模块，分别与所述数据采集模块、数据分析模块、自动化预警模块连接，用于存储数据采集结果、数据分析结果以及预警记录。

6.根据权利要求5所述的隧道自动化监测预警系统，其特征在于，还包括有显示模块，与所述数据存储模块连接，用于以图表形式显示所述数据采集结果、数据分析结果，以及显示预警记录。

7.根据权利要求1所述的隧道自动化监测预警系统，其特征在于，还包括有防护罩，所述防护罩提供一容纳空间，所述监测预警系统位于所述容纳空间内。

8.根据权利要求7所述的隧道自动化监测预警系统，其特征在于，还包括活动板，所述活动板安装在所述防护罩上，用于阻挡初支混凝土喷射过程中的混凝土进入所述防护罩。

9.根据权利要求8所述的隧道自动化监测预警系统，其特征在于，通过隧道用防水板制作形成所述活动板。

10.一种隧道自动化监测预警方法，其特征在于，包括以下步骤：

通过激光扫描仪采集隧道监控测量参数中的必测参数；所述必测参数包括以下至少之一：周边位移、拱顶下沉；包括通过将至少一个激光扫描仪的激光测点对着隧道拱顶位置，使激光测线与隧道的轴线垂直，监测所述拱顶下沉；以及通过将至少一个激光扫描仪的激光测点对着隧道水平位置，使激光测线与隧道轴线与隧道轴线垂直，监测所述周边位移；

通过综合测试仪采集隧道监控测量参数中的选测参数；所述选测参数包括以下至少之一：锚杆内力、锚杆外力、围岩体内位移、围岩压力、两层支护间压力锚杆轴力、锚杆轴力、支护内应力、衬砌内应力；

对所述必测参数、所述选测参数进行分析，判断当前时刻必测参数中的测量值是否大于第一阈值，以及当前时刻选测参数中的测量值是否大于第二阈值；

确定判断结果是否触发预警条件，并在触发所述预警条件后进行预警；触发所述预警条件包括以下至少之一：当前时刻必测参数中的测量值大于第一阈值、当前时刻选测参数中的测量值大于第二阈值。