地铁盾构隧道管片接头渗水自动监测与识别方法及系统.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115875078A(43)申请公布日2023.03.31(21)申请号202211589343.7G06V10/56(2022.01)(22)申请日2022.12.09(71)申请人石家庄铁道大学地址050034河北省石家庄市长安区北二环东路17号(72)发明人胡指南孟硕朋周建诚刘栋梁孙亚东柴文凯(74)专利代理机构西安佩腾特知识产权代理事务所(普通合伙)61226专利代理师曹宇飞南梅(51)Int.Cl.E21F17/00(2006.01)E21D11/38(2006.01)E21D11/08(2006.01)G01M3/20(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图2页(54)发明名称地铁盾构隧道管片接头渗水自动监测与识别方法及系统(57)摘要本发明提出了地铁盾构隧道管片接头渗水自动监测与识别方法及系统，属于土木工程技术领域，其方法包括：1)将水敏材料研磨后与防水材料混合，形成显色剂；2)以隧道衬砌的施工缝和/或变形缝为中心线，向两边延伸涂覆显色剂，形成显色层；3)获取显色层的显色特征，基于显色特征对渗水情况进行识别。本发明可以根据隧道衬砌的施工缝和/或变形缝周围显色层的显色特征可以判断渗水量的大小，便于对施工缝和/或变形缝周围的渗水量进行监测，也可以为维修操作人员提供指导。CN115875078ACN115875078A权利要求书1/2页1.地铁盾构隧道管片接头渗水自动监测与识别方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将水敏材料(2)研磨后与防水材料(1)混合，形成显色剂；2)以隧道衬砌的施工缝和/或变形缝为中心线，向两边延伸涂覆显色剂，形成显色层；3)获取显色层的显色特征，基于显色特征对渗水情况进行识别；所述显色特征的获取过程为：采集显色的图像信息，利用目标识别算法提取图像信息的显色特征。2.如权利要求1所述的地铁盾构隧道管片接头渗水自动监测与识别方法，其特征在于，所述水敏材料(2)为氯化钴或无水硫酸铜。3.如权利要求2所述的地铁盾构隧道管片接头渗水自动监测与识别方法，其特征在于，所述水敏材料(2)为氯化钴时；所述步骤3)中显色特征与渗水情况的关系为：当显色特征为蓝色，对应的显色层含水量＜7％，渗漏水等级为0级；当显色特征为浅蓝色，对应的显色层含水量≥7％且＜31.5％，渗漏水等级为1级；当显色特征为蓝紫色，对应的显色层含水量≥31.5％且＜42％，渗漏水等级为2级；当显色特征为紫色，对应的显色层含水量≥42％且＜52.5％，渗漏水等级为3级；当显色特征为浅紫色，对应的显色层含水量≥52.5％且＜66.5％，渗漏水等级为4级；当显色特征为浅粉色，对应的显色层含水量≥66.5％，渗漏水等级为5级。4.如权利要求2所述的地铁盾构隧道管片接头渗水自动监测与识别方法，其特征在于，所述水敏材料(2)为无水硫酸铜时，所述步骤3)中显色特征与渗水情况的关系为：当显色特征为无色，对应的显色层含水量＜10％，渗漏水等级为0级；当显色特征为淡蓝色，对应的显色层含水量≥10％且＜18.4％，渗漏水等级为1级；当显色特征为浅蓝色，对应的显色层含水量≥18.4％且＜25.2％，渗漏水等级为2级；当显色特征为靛蓝色，对应的显色层含水量≥25.2％且＜31％，渗漏水等级为3级；当显色特征为蓝色，对应的显色层含水量≥31％且＜45.3％，渗漏水等级为4级；当显色特征为深蓝色，对应的显色层含水量≥45.3％，渗漏水等级为5级。5.如权利要求1所述的地铁盾构隧道管片接头渗水自动监测与识别方法，其特征在于，所述防水材料(1)与水敏材料(2)的重量比为1:5‑15。6.如权利要求1所述的地铁盾构隧道管片接头渗水自动监测与识别方法，其特征在于，所述显色层沿着隧道衬砌施工缝和/或变形缝的中心线向外延伸30㎝。7.如权利要求1所述的地铁盾构隧道管片接头渗水自动监测与识别方法，其特征在于，所述显色层中的防水材料(1)与水敏材料(2)之间夹杂有空气。8.如权利要求1所述的地铁盾构隧道管片接头渗水自动监测与识别方法，其特征在于，所述防水材料(1)为单组分聚氨酯防水涂料或纯丙烯酸聚合物乳液或硅烷浸渍涂料。9.基于权利要求1所述的地铁盾构隧道管片接头渗水自动监测与识别方法所形成的地铁盾构隧道管片接头渗水自动监测与识别系统，其特征在于，包括设置在隧道衬砌施工缝和/或变形缝的中心线周围的显色层，所述显色层沿着施工缝和/或变形缝的中心线向外延伸30㎝。10.如权利要求9所述的地铁盾构隧道管片接头渗水自动监测与识别系统，其特征在于，所述显色层包括沿着施工缝和/或变形缝的中心线由内向外依次并列设置的密封显色层、中间显色层以及封边显色层，所述密封显色层的厚度为4‑5㎜，所述中间显色层的厚度2CN115875078A权利要