地铁隧道横向变形的激光扫描检测方法及应用

发布时间：2021-01-20 00:22

　　随着城市轨道交通运营里程数的快速增长,作为一种典型病害的地铁盾构隧道结构横向变形亟需快速精准的检测方法。传统检测方法大多采用人工操作全站仪的方式进行检测,具有成本高、效率低等不足。移动激光扫描是一种通过快速采集高精度、高密度的点云数据来检测盾构隧道结构变形的新型技术,与传统检测方法相比具有显著优势。基于该技术,本文提出一种针对地铁盾构隧道横向变形的快速检测方法。该方法通过圆柱拟合与空间投影提取横断面,建立修正强度模型并进行噪声剔除,实现隧道横向变形的计算和统计。研究表明:该方法能有效地提取隧道横断面数据,准确地剔除管道、支架等干扰物噪声;与传统检测结果相比,该方法的误差在2 mm以内,验证了该方法在地铁隧道衬砌结构的横向变形检测中具备较高的准确性及可靠性,能够满足实际工程需要。 

【文章来源】：地下空间与工程学报. 2020,16(03)北大核心

【文章页数】：11 页

【部分图文】：

隧道断面扫描原理

隧道横向变形检测流程图

横断面提取示意如图4，其中直线为点云中轴线，矩形平面为横断面切片，提取点为距离断面切片dt内的数据。此处dt=1 cm，并将其投影到横断面切片上即可获得横断面数据。3.2 几何去噪

【参考文献】：
期刊论文
[1]2017年中国城市轨道交通运营线路统计和分析——中国城市轨道交通“年报快递”之五[J]. 王有发,杨照,庞瑾.  城市轨道交通研究. 2018(01)
[2]基于深度学习的盾构隧道渗漏水病害图像识别[J]. 黄宏伟,李庆桐.  岩石力学与工程学报. 2017(12)
[3]基于分段多项式模型的地面三维激光扫描激光强度改正[J]. 程小龙,程效军,李泉,徐文兵.  激光与光电子学进展. 2017(11)
[4]2020年全国轨道交通运营里程将超8000公里[J]. 蓝兰.  交通建设与管理. 2016(09)
[5]突发堆载引起软土地铁盾构隧道大变形整治研究[J]. 邵华,黄宏伟,张东明,王如路.  岩土工程学报. 2016(06)
[6]基于三维激光扫描技术的病害隧道监测[J]. 尹恒,封全宏,廖紫骅,姜丽丽,蔡继鸣.  地下空间与工程学报. 2014(04)
[7]基于地面三维激光扫描技术的隧道全断面变形测量方法[J]. 谢雄耀,卢晓智,田海洋,季倩倩,李攀.  岩石力学与工程学报. 2013(11)
[8]上海轨道交通隧道结构安全性分析[J]. 王如路.  地下工程与隧道. 2011(04)

硕士论文
[1]椭圆拟合方法的比较研究[D]. 夏菁.暨南大学 2007



本文编号：2987978