[发明专利]一种隧道监控量测改进型切线角预警方法

权利要求书

1.一种隧道监控量测改进型切线角预警方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，对隧道监控点位的变形量进行持续监测，获得n+1组按监测时间先后顺序排列的监测时间t-累积位移s的监测数据，表示为：(t₀,s₀),(t₁,s₁),...,(t_n,s_n)；其中，累积位移s是指：隧道监控点位从初始状态到当前监测时间t的总位移；

步骤2，采用以下公式，获得与每个监测时间t_i对应的位移变化量Δs_i，其中，i＝1,2,...,n：

Δs_i＝s_i-s_i-1

步骤3，采用以下公式，获得与每个监测时间t_i对应的位移速率V_i：

V_i＝Δs_i/Δt_i

其中：Δt_i＝t_i-t_i-1，代表监测时间间隔；

步骤4，对位移速率V₁,V₂,...,V_n的变化趋势进行整体综合分析，确定等速变形阶段对应的时间段为[t_a,t_b]；其中，t_a,t_b分别为等速变形阶段的起始时间和终止时间；

步骤5，采用下式，对时间段[t_a,t_b]对应的各个位移速率V求算术平均值，得到等速变形阶段平均速率

步骤6，采用以下公式，获得与每个监测时间t_i对应的位移时间纲量T_i：

通过本步骤处理，可使横坐标和纵坐标量纲保持一致，即：对于隧道监控量测变形来说，等速变形阶段下的位移速度是一个恒定值，因此，采用累积位移s除以的方法，将累积位移s-监测时间t曲线的纵坐标，变化为与横坐标t相同的时间量纲，从而得到横坐标和纵坐标量纲保持一致的位移时间纲量T-监测时间t曲线；

步骤7，采用以下公式，获得与每个监测时间t_i对应的切线角α_i：

其中：π是圆周率；

步骤8，预设置切线角预警规则，对每个监测时间t_i对应的切线角α_i进行分析，判断是否满足切线角预警规则，如果满足，则进行对应等级的切线角预警；

其中，步骤8具体为：

步骤8.1，预设置切线角预警规则为：预设置切线角第一等级预警范围和切线角第二等级预警范围；

步骤8.2，如果切线角α_i在切线角第一等级预警范围内，则进行切线角第一等级预警；如果切线角α_i在切线角第二等级预警范围内，则进行切线角第二等级预警。