铁路隧道衬砌表观病害智能检测技术

针对铁路隧道衬砌表观病害检测需求,梳理并分析技术现状,介绍隧道衬砌表观病害智能检测系统的研制情况和系统组成。提出铁路隧道衬砌表观病害智能检测面临的技术难点,分析图像快速采集、病害智能识别、病害样本库构建等智能检测关键技术。通过基于实测数据集以及现场检测复核等手段,验证铁路隧道衬砌表观病害智能检测系统关键参数。结合现场运用情况,分析铁路隧道衬砌表观病害智能检测系统运用效率。智能检测系统应用表明,铁路隧道衬砌表观病害智能检测技术可大幅提升隧道衬砌病害检测的自动化和智能化水平。     

隧道衬砌表观病害检测后处理算法

针对现有隧道衬砌表观病害自动检测结果难以直接使用的情况,提出了一种对自动检测结果再次快速处理的后处理算法。对于剥落、渗漏水等区域形病害,通过合并和删减将相近病害合并为一处,同时删除面积较小病害;对于线形病害,使用Zhang-Suen算法提取病害主干,通过八邻域端点定位算法快速寻找端点,在两条断裂端部分别取数个离散点,依据离散点的坐标拟合出两条裂缝中间缺失部分,从而实现两条断裂的平顺连接。经对5座隧道自动检测数据统计分析,经后处理算法处理后病害数量明显减小,且与实际病害数量相近。这样可大幅减少人工成本,提高处理效率。     

隧道衬砌裂缝产生原因分析

通过对隧道开裂现象的调查,总结隧道开裂的规律性,将隧道二衬作为受力实体,从温度应力、不均匀沉降、拱部不均匀受力3个方面进行分析,得出隧道衬砌背后"马鞍形"荷载分布对衬砌的影响特点,并采取相应措施以减小或消除"马鞍形"荷载分布对隧道衬砌的影响.     

铁路隧道衬砌表观病害等级评定研究

运营期铁路隧道衬砌存在不同程度的裂缝、渗漏水、剥落（掉块）等表观病害。本文首先分析了GB 50010—2010《混凝土结构设计规范》、TB/T 2820.2—1997《铁路桥隧建筑物劣化评定标准隧道》等规范和标准评定隧道衬砌表观病害等级时存在的差异,针对QC/R 405.2—2019《铁路桥隧建筑物劣化评定第2部分：隧道》中存在的对细长裂缝没有给出判定规则、未考虑环向位置对等级评定的影响、不能依据检测图像对剥落（掉落）病害进行等级评定等问题,对裂缝长宽等级进行了细分,对病害环向位置进行了划分。在此基础上,对Q/CR 405.2—2019中高速、普速铁路隧道衬砌裂缝、渗漏水的等级评定规则进行了细化,实现了对不同属性特征的隧道衬砌表观病害等级的比较全面的评定。最后给出了隧道衬砌表观病害关注程度分类规则和不同等级病害的应对措施。     

地质雷达在铁路隧道衬砌质量检测中的应用

地质雷达作为一种高分辨率和高准确率、并且快速高效的探测技术而得到迅速推广和应用。本文要介绍地质雷达检测方法的基本原理、方法、参数设置以及在铁路隧道衬砌检测应用中遇到的不同波形加以分析阐述，确信该方法对及早消除隧道病害起着重要作用。     

高速铁路隧道衬砌养护与检测技术

隧道衬砌养护不到位、施工质量不过关等因素给隧道衬砌质量带来了很大安全隐患,国内运营的铁路隧道衬砌存在的开裂、蜂窝、麻面、掉渣等质量问题均与衬砌养护有直接关系.因此,寻求合理高效的衬砌养护方法及高效的衬砌质量检测技术尤为重要.论述目前铁路隧道衬砌存在的主要质量问题及其诱发因素,并结合隧道衬砌养护方法,论述如何从衬砌养护提...     

地质雷达在广西铁路隧道衬砌质量检测中的应用

地质雷达检测具有快速、无损、高精度等优点,是近年来发展较为迅速、效果较为显著的方法之一。本文介绍了地质雷达的检测原理、现场检测注意事项和数据处理方法;结合地质雷达在广西铁路隧道衬砌质量检测中的工程实例,分析了隧道的典型雷达波形图像,表明了地质雷达在广西铁路隧道衬砌质量检测中具有良好的应用效果。     

隧道衬砌分岔裂缝特征提取研究

随着高速铁路的快速发展,高铁隧道的病害问题逐渐受到重视,而隧道衬砌分岔裂缝发育造成的衬砌剥落掉块已成为常见的隧道病害之一,因此对于分岔裂缝的检测与防治十分重要。基于数字图像处理的隧道衬砌裂缝特征提取研究方面,国内外专家学者已经做了很多工作,但大都基于单线裂缝,针对分岔裂缝的特征提取研究还很少。利用MATLAB软件编程,在单线裂缝特征识别的基础上,通过对分岔裂缝进行分支化处理,提取了分岔裂缝的拐点特征。并加入了分岔点生长编码作为分岔裂缝新的裂缝特征,该特征能够量化分岔裂缝的初始生长方向。经裂缝匹配试验验证,不同时期的分岔裂缝图像,其拐点特征和分岔点生长编码特征能够达到高度匹配。两种特征能够为分岔裂缝的机器自动化识别提供可靠依据,进而为实现隧道衬砌剥落掉块预警奠定基础。     

既有线隧道衬砌质量无损检测

使用地质雷达技术对隧道衬砌结构进行检测，是物探应用领域发展较为迅速的技术方法。本文介绍了应用地质雷达检测隧道衬砌质量的原理及技术，在大量既有线隧道检测实践基础上，阐述了使用该技术的基本方法及其数据图像处理过程，并对典型图像进行举例分析。     

桃坪1^#隧道衬砌裂缝的整治

桃坪１＾＃隧道是已建成的隧道，在受到与其相平行的隧道施工时的爆破震动后原塌方处补砌产生裂缝，对此，采取了补充回填、压浆固结、钢拱架加强、边墙加固、镶补裂缝等措施，成功地止住了裂缝的发展。     

隧道衬砌混凝土裂缝控制技术

介绍隧道二次衬砌裂缝的种类、产生的机理、防治及处理的关键技术。     

铁路隧道衬砌随机性数值分析

随机性数值分析在岩土工程的应用已引起人们的重视。本文简要介绍随机性数值分析的现状,并以算例的形式介绍它在铁路隧道衬砌计算中的应用。     

高铁运营隧道衬砌质量地质雷达检测技术

高铁运营隧道的衬砌质量检测具有时间紧、任务重、影响因素多、协同难度大等突出特点.针对高铁的特点和要求,在多条线路检测经验的基础上,系统总结了运营隧道衬砌质量的检测方法和流程,包括基础资料收集、实际测线布置、雷达天线频率和参数选取、现场测量工作、检测数据分析与判释等,给出了常见病害的特征雷达剖面和现场验证图像,对及时有效地探测和确诊隧道衬砌病害具有重要的参考意义.     

铁路隧道检测技术现状及发展趋势

传统隧道质量检测方法以人工检查为主,结果依赖于检测人员水平,效率极低,远不能满足现场需求。为了检测设备的研制和保障铁路隧道运营安全,通过调研国内外多种隧道检测新技术和不同类型的综合检测车,分析现有隧道检测技术的特点,结果表明:目前的检测技术存在病害检测指标相对单一、自动识别程度低、检测速度较慢等问题。提出铁路隧道检测环境与公路隧道及城市轨道交通相比存在的一些差别,得出铁路隧道检测技术有以下发展趋势:(1)隧道衬砌质量无接触式检测;(2)激光扫描将成为表面病害主要检测方式;(3)检测设备高度集成化;(4)检测数据采集和处理自动化;(5)铁路隧道检测车需采用专用轨道车辆。     

明洞隧道衬砌环向非受力裂缝分析及控制技术

目前国内对明洞隧道拱墙衬砌浇筑过程中出现的环向裂缝研究较少,该类裂缝由于是非受外力作用产生,没有引起足够的重视,但该类裂缝会引起隧道渗水、甚至影响结构耐久性。为了解决明洞隧道拱墙衬砌环向裂缝问题,依托京张高铁东花园明洞隧道工程实例,对明洞隧道衬砌环向非受力裂缝宽度影响因素进行了深化研究,通过对环境温度、配筋率、每版衬砌长度、底边墙的约束度等不同工况进行理论分析,提出明洞隧道衬砌混凝土非受力裂缝关键影响因素,并对裂缝的宽度和长度进行理论量化计算,提出该类裂缝控制关键技术,研究结果可为其他类似的明洞隧道衬砌设计、施工提供借鉴和参考。     

激光成像技术在铁路隧道检测中的应用

隧道衬砌表面病害的检查是无损检测中重要的一步,表面病害随着时间的发展将成为结构的内部病害,同时表面病害多是内部结构病害在衬砌表面的反映。但目前检查和检测手段落后,基本沿用"眼看手量"的方法,一些病害难以发现,且耗费大量人力、物力。激光成像系统是采用三维激光扫描技术,根据铁路隧道检测需求研发的一种轻型隧道检查小车,该系统弥补了传统方法的缺陷,实际