基于数字孪生的盾构隧道全寿命结构变形监测与预警方法
申请号:CN202411876925
申请日期:2024-12-19
公开号:CN119845170B
公开日期:2025-11-18
类型:发明专利
摘要
本发明公开基于数字孪生的盾构隧道全寿命结构变形监测与预警方法,包括如下步骤:S1、根据隧道竣工段点云数据,构建融合BIM与三维点云技术的隧道‑地质综合体模型;S2、采用FBG和增量传感,对隧道进行全寿命周期变形实时监测;S3、构建LGBM代理模型,更新施工期隧道结构变形预测;S4、构建GAT‑LSTM模型,预测隧道服役期结构变形;S5、构建基于强度折减和尖点突变理论的隧道结构变形分级预警方法;S6、构建基于数字孪生的隧道监测与预警系统。本发明基于数字孪生技术,融合地层信息及高精度空间数据实现隧道‑地质综合体结构重构,提出隧道施工及服役期实时变形监测、预警方法与孪生系统,保障隧道结构全寿命周期服役安全与失效风险前置预警。
技术关键词
结构变形监测
数字孪生
轴磁传感器
增量编码器
激光雷达扫描仪
数据采集模块
三维点云数据
分级预警方法
盾构隧道结构
施工期隧道
隧道施工期
刀盘扭矩
尖点突变理论
三维点云技术
LSTM模型
支撑滑轮
隧道结构变形