城市地鐵盾構(gòu)隧道病害快速檢測(cè)與工程實(shí)踐

第1章緒論1
 
1.1城市地鐵發(fā)展現(xiàn)狀/1
1.2地鐵隧道結(jié)構(gòu)病害現(xiàn)狀/3
1.3地鐵隧道結(jié)構(gòu)病害檢測(cè)技術(shù)/5
1.3.1基于攝像測(cè)量的自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)/6
1.3.2基于激光掃描的自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)/7
1.3.3探達(dá)無(wú)損探測(cè)技術(shù)/8
1.4地鐵隧道結(jié)構(gòu)病害檢測(cè)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)/9
第2章城市地鐵隧道結(jié)構(gòu)病害11
 
2.1地鐵隧道襯砌結(jié)構(gòu)、施工方法和病害基本類型/11
2.1.1地鐵隧道的結(jié)構(gòu)形式/12
2.1.2地鐵隧道的施工方法/13
2.1.3地鐵隧道結(jié)構(gòu)病害的基本類型/14
2.2上海地鐵盾構(gòu)隧道運(yùn)營(yíng)環(huán)境與結(jié)構(gòu)病害/26
2.2.1上海地鐵隧道運(yùn)營(yíng)環(huán)境/27
2.2.2上海地鐵隧道病害調(diào)查/34
2.2.3隧道結(jié)構(gòu)病害特征與規(guī)律總結(jié)與分析/44
2.3隧道結(jié)構(gòu)檢測(cè)項(xiàng)目及措施/48
2.3.1隧道結(jié)構(gòu)檢測(cè)項(xiàng)目/49
2.3.2隧道結(jié)構(gòu)檢測(cè)措施/51
第3章盾構(gòu)隧道結(jié)構(gòu)病害常規(guī)人工檢查53
 
3.1檢查類型及作用/53
3.2檢查內(nèi)容/54
3.2.1滲漏水/55
3.2.2管片損傷/58
3.2.3結(jié)構(gòu)形變/59
3.2.4結(jié)構(gòu)裂化老化/59
3.2.5其他病害/61
3.3資料成果要求/62
3.3.1記錄表/62
3.3.2記錄影像/66
3.3.3其他信息/66
第4章盾構(gòu)隧道三維激光掃描檢測(cè)68
 
4.1三維激光掃描檢測(cè)原理/68
4.1.1脈沖飛行時(shí)間測(cè)距法/69
4.1.2調(diào)制波相位測(cè)距法/69
4.2三維激光掃描檢測(cè)設(shè)備及其選用/70
4.2.1三維激光掃描檢測(cè)設(shè)備/70
4.2.2三維激光掃描檢測(cè)設(shè)備的選用/73
4.3三維激光掃描檢測(cè)軟件/74
4.3.1數(shù)據(jù)采集/74
4.3.2坐標(biāo)系配準(zhǔn)/76
4.3.3點(diǎn)云去噪/78
4.3.4數(shù)據(jù)壓縮/80
4.3.5三維模型重建/82
4.3.6紋理映射/85
4.3.7工程與數(shù)據(jù)管理/86
4.4三維激光掃描檢測(cè)數(shù)據(jù)處理方法/87
4.4.1隧道變形與輪廓限界/87
4.4.2病害圖像處理/90
4.5三維激光掃描檢測(cè)發(fā)展趨勢(shì)/91
第5章盾構(gòu)隧道攝影成像掃描檢測(cè)94
 
5.1攝影技術(shù)概述/94
5.1.1攝影發(fā)展簡(jiǎn)史/94
5.1.2攝影基本概念/95
5.2攝影測(cè)量介紹/97
5.2.1攝影測(cè)量概述/97
5.2.2攝影測(cè)量基本概念/98
5.2.3常用攝影測(cè)量解析方法/100
5.2.4攝影測(cè)量用于斷面變形檢測(cè)的研究/102
5.3攝影測(cè)量?jī)x器與檢測(cè)裝備/103
5.3.1圖像傳感器/103
5.3.2圖像采集卡/107
5.3.3照明光源/109
5.3.4旋轉(zhuǎn)編碼器/111
5.4移動(dòng)式隧道病害檢測(cè)系統(tǒng)/111
5.4.1檢測(cè)系統(tǒng)組成/111
5.4.2模擬隧道試驗(yàn)/113
5.5攝影成像掃描檢測(cè)/116
5.5.1檢測(cè)計(jì)劃/116
5.5.2檢測(cè)過程/116
5.5.3檢測(cè)裝置與人員配置/117
5.5.4檢測(cè)報(bào)告/117
5.6數(shù)字圖像處理/117
5.6.1數(shù)字圖像處理簡(jiǎn)介/117
5.6.2數(shù)字圖像處理基本步驟/118
5.7圖像數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)/122
5.7.1MySQL概述/122
5.7.2系統(tǒng)開發(fā)/122
第6章盾構(gòu)隧道壁后注漿探達(dá)無(wú)損探測(cè)127
 
6.1盾構(gòu)隧道壁后注漿目的及施工中存在的問題/127
6.1.1壁后注漿的目的/127
6.1.2壁后注漿系統(tǒng)分類/128
6.1.3注漿材料的選擇/129
6.1.4壁后注漿施工中的問題/129
6.2隧道壁后注漿探達(dá)無(wú)損探測(cè)國(guó)內(nèi)外研究
現(xiàn)狀/131
6.3盾構(gòu)隧道壁后注漿探達(dá)無(wú)損探測(cè)模擬試驗(yàn)
研究/133
6.3.1探達(dá)無(wú)損探測(cè)原理/133
6.3.2盾構(gòu)隧道壁后注漿探測(cè)模擬試驗(yàn)/135
6.4盾構(gòu)隧道壁后注漿探達(dá)無(wú)損探測(cè)正演數(shù)值
模擬分析/157
6.4.1盾構(gòu)隧道壁后注漿探達(dá)時(shí)域有限差分法數(shù)值
模擬框架/157
6.4.2盾構(gòu)隧道壁后注漿縱向分布數(shù)值模擬/159
6.4.3盾構(gòu)隧道壁后注漿環(huán)向分布數(shù)值模擬/170
6.4.4數(shù)值正演模擬結(jié)論/173
6.5盾構(gòu)隧道壁后注漿探達(dá)無(wú)損探測(cè)結(jié)果的圖像
識(shí)別技術(shù)/174
6.5.1基于小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的圖像識(shí)別技術(shù)/175
6.5.2基于小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的隧道壁后注漿探測(cè)識(shí)別結(jié)果/181
6.5.3盾構(gòu)隧道壁后注漿探達(dá)無(wú)損探測(cè)圖像識(shí)別案例/185
 
第7章基于深度學(xué)習(xí)的圖像處理194
 
7.1機(jī)器學(xué)習(xí)與深度學(xué)習(xí)/194
7.1.1機(jī)器學(xué)習(xí)/194
7.1.2深度學(xué)習(xí)/195
7.2人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)/195
7.2.1人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成/196
7.2.2人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的反向傳播算法/197
7.2.3人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)參數(shù)/198
7.3深度學(xué)習(xí)方法/198
7.4基于深度學(xué)習(xí)的隧道病害識(shí)別實(shí)例/202
7.4.1滲漏水病害識(shí)別的全卷積網(wǎng)絡(luò)模型/202
7.4.2基于RFCN的隧道襯砌病害檢測(cè)模型/210
第8章盾構(gòu)隧道結(jié)構(gòu)檢測(cè)的其他方法221
 
8.1隧道結(jié)構(gòu)滲漏水紅外檢測(cè)/221
8.1.1檢測(cè)原理/221
8.1.2隧道實(shí)測(cè)/222
8.2隧道縱向沉降靜態(tài)監(jiān)測(cè)/224
8.2.1基于傾角傳感器的縱向沉降靜態(tài)監(jiān)測(cè)方案/224
8.2.2基于傾角傳感器的縱向沉降靜態(tài)監(jiān)測(cè)傳感器研發(fā)/227
8.2.3無(wú)線縱向沉降傳感器室內(nèi)試驗(yàn)/233
8.2.4無(wú)線縱向沉降傳感器現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)/236
8.3隧道縱向沉降動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)/244
8.3.1基于傾角傳感器的縱向沉降動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)方案/244
8.3.2機(jī)械設(shè)計(jì)思路/248
8.3.3數(shù)據(jù)處理及無(wú)線傳輸系統(tǒng)/251
8.3.4數(shù)據(jù)處理及無(wú)線傳輸系統(tǒng)單元電路設(shè)計(jì)/252
8.4隧道裂縫深度檢測(cè)/254
8.4.1裂縫發(fā)展情況跟蹤監(jiān)測(cè)/254
8.4.2裂縫深度擴(kuò)展情況監(jiān)測(cè)/255
第9章盾構(gòu)隧道結(jié)構(gòu)檢測(cè)實(shí)例258
 
9.1隧道結(jié)構(gòu)三維激光掃描檢測(cè)實(shí)例1/258
9.1.1工程概述/258
9.1.2檢測(cè)儀器/259
9.1.3檢測(cè)過程/260
9.1.4內(nèi)業(yè)作業(yè)/262
9.2隧道結(jié)構(gòu)三維激光掃描檢測(cè)實(shí)例2/269
9.2.1工程概述/269
9.2.2檢測(cè)儀器及流程/269
9.2.3外業(yè)作業(yè)/270
9.2.4內(nèi)業(yè)作業(yè)/272
9.2.5成果質(zhì)量檢查/276
9.2.6測(cè)量成果/278
9.3隧道結(jié)構(gòu)表面病害攝影成像掃描檢測(cè)實(shí)例/283
9.3.1工程概述/284
9.3.2檢測(cè)儀器/284
9.3.3檢測(cè)流程/285
9.3.4外業(yè)作業(yè)/285
9.3.5內(nèi)業(yè)作業(yè)/288
9.3.6檢測(cè)結(jié)果統(tǒng)計(jì)/299
9.3.7攝像測(cè)量檢測(cè)技術(shù)優(yōu)勢(shì)總結(jié)/300
9.4隧道壁后注漿層探達(dá)探測(cè)實(shí)例/301
9.4.1工程概述/301
9.4.2現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)方案及數(shù)據(jù)分析/302
第10章總結(jié)與展望306
 
參考文獻(xiàn)310
 
附錄321
 
附錄1隧道結(jié)構(gòu)檢查結(jié)果報(bào)告/321
附錄2表單式記錄/326
附錄3展開圖/327