[发明专利]一种用于地下结构表面裂缝的综合定量检测及修复工艺

说明书

本发明公开了一种用于地下结构表面裂缝的综合定量检测及修复工艺，属于地下结构病害治理技术领域，包括以下步骤：将地下结构划分成n个检测区段，获取地下结构表面的图像数据；进行图像处理，提取表面裂缝数据，测量相应裂缝参数；得到病害指标，建立地下结构表面裂缝综合定量评价指标，并与指标允许值进行比较，定量评判地下结构表面裂缝病害程度，识别需修复治理的检测区段；进行表面裂缝修复治理，并给出修复工艺与修复效果评价方法；可对地下结构施工‑运营全寿命周期内的结构表面裂缝病害问题进行有效科学检测评价与修复治理，解决了现有表面裂缝检测治理技术难以对错综复杂裂缝病害特征与程度进行科学统计、分类识别、定量评价的问题。

技术领域

本发明涉及地下结构病害治理技术领域，具体涉及一种用于地下结构表面裂缝的综合定量检测及修复工艺。

背景技术

这里的陈述仅提供与本发明相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。

隧道（洞）、地下车站、地下硐室及地下综合管廊等各类地下结构埋藏于地下，属于地下隐蔽性工程，不可避免会穿越一些复杂地质条件影响地层，如高地应力、软弱地层、湿陷性黄土地层、断层破碎带、强富水或高承压水等地层环境，或受设计参数、混凝土施工质量、施工技术水平、外部环境荷载扰动与其他各类因素的影响与限制，地下结构在施工及运营阶段普遍存在表面开裂并易诱发渗漏水等病害问题。比如，在目前交通隧道领域，普遍存在“十隧九漏”说法。地下结构裂损及渗漏水病害大大加重了地下结构的安全隐患，对其安全使用及健康运营都将会产生一定不利影响。因此，精准评价地下结构健康状态，并对裂损病害严重部位进行有效治理，防止病害进一步恶化，是目前地下工程领域亟待解决的关键问题之一。

发明人发现，在目前常规地下结构表面裂损病害检测评价与修复治理方面，尚存在以下不足：

（1）由于地下结构产生表面裂缝的原因错综复杂，裂缝产生位置、方向角度及数量也是随机的，进而导致现有常规技术手段难以对不同特征裂缝病害问题进行科学统计识别与定量评价，缺乏相应的裂缝分类标准以及科学合理描述不同类别裂缝病害程度的分类指标或定量依据；

（2）对于地下结构表面裂缝病害而言，由于裂缝特征错综复杂，描述裂损病害特征的参数，如长度、角度、宽度等也是包含多个方面影响，导致利用现有技术还难以对整个地下结构区段的裂损病害程度与整体健康状态进行有效的综合评价，缺乏相应的多元评价指标，这也是目前主要依赖定性评价的根本原因，应基于多元影响因素的系统评价理论去科学表征病害程度，才可有效指导病害的科学防控；

（3）在地下结构裂缝检测手段方面，利用常规裂缝计、角度尺或人工走访统计等方式进行，存在着检测效率低、检测劳动强度大、精准度差等问题，即使目前市面上存在一些无损检测手段，但普遍较不成熟，尚未形成成套有效的工艺方法以指导工程实践；

（4）在地下结构裂缝治理方面，由于不同原因产生的裂缝特征也不一样，进而导致不同种类裂缝的修复治理方法也存在一定差异，但目前裂缝修复治理普遍依赖经验类比的方式进行施工，尚未形成一套完整的针对不同种类地下结构裂缝的修复治理工艺；

（5）利用现有常规技术进行地下结构裂缝修复完成后，即认为修复结束，缺乏从运维全生命周期内对裂缝修复治理效果的定量检测与评价方法，容易导致修复后再次出现开裂破损的问题，因此对于修复治理效果的长期科学评价，也是裂缝修复治理的一项重要内容，这对地下结构长久安全与健康运维非常重要。

发明内容