基于直方圖對(duì)比TRT圖像識(shí)別技術(shù)的隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)綜合判別方法
本文選題:隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào) + TRT ; 參考:《北京交通大學(xué)》2016年碩士論文
【摘要】:由于地質(zhì)環(huán)境的復(fù)雜性,隧道在開挖過程中經(jīng)常會(huì)遇到與初期設(shè)計(jì)不符的不良地質(zhì)體,容易發(fā)生突水、垮塌等事故,對(duì)隧道的正常施工和相關(guān)人員生命財(cái)產(chǎn)安全造成巨大的威脅,因此對(duì)隧道開展超前地質(zhì)預(yù)報(bào),為施工人員提供掌子面前方的準(zhǔn)確地質(zhì)情況,指導(dǎo)其安全施工就顯得勢(shì)在必行,F(xiàn)有的各種隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)技術(shù)都存在各自的限制,因此開展綜合超前地質(zhì)預(yù)報(bào)已成為業(yè)界共識(shí),但傳統(tǒng)的研究缺少對(duì)現(xiàn)有預(yù)報(bào)技術(shù)特別是成果判別技術(shù)的改進(jìn)。本文依托貴州的多條實(shí)際隧道項(xiàng)目,做了如下工作:通過研讀前人的相關(guān)文獻(xiàn)和總結(jié)自身工作經(jīng)驗(yàn),歸納了貴州中北部隧道建設(shè)過程中常見的地質(zhì)災(zāi)害類型和典型的巖溶病害形式,得出了破碎帶和溶洞是該區(qū)域最常見的不良地質(zhì)體類型,垮塌和涌水是該區(qū)域隧道建設(shè)最常見的地質(zhì)災(zāi)害類型的結(jié)論。通過試驗(yàn)改良了TRT(隧道反射層析成像法)儀器操作和數(shù)據(jù)處理時(shí)的某些步驟,得出了導(dǎo)致TRT圖像位置異常的原因是波速的選取不當(dāng)?shù)慕Y(jié)論,并提出了對(duì)應(yīng)的解決方法,總結(jié)了不同不良地質(zhì)體的TRT圖像特征。通過分析TRT的圖像特征選取了HSV顏色直方圖對(duì)比法來(lái)對(duì)TRT圖像進(jìn)行計(jì)算機(jī)圖像識(shí)別,可以通過輸出匹配度的方式對(duì)溶洞和破碎帶加以區(qū)分,實(shí)際檢驗(yàn)效果良好。通過綜合模糊層次分析法將人工圖像判別、計(jì)算機(jī)圖像判別和地質(zhì)資料進(jìn)行了有機(jī)結(jié)合,探索了基于單一預(yù)報(bào)手段的綜合判別方法,提升了TRT的預(yù)報(bào)準(zhǔn)確度,為之后地質(zhì)預(yù)報(bào)工作的開展提供了指導(dǎo)。
[Abstract]:Due to the complexity of the geological environment, the tunnel will often encounter undesirable geological bodies which are not in accordance with the initial design during the excavation process, and are prone to water inrush, collapse and other accidents. It poses a great threat to the normal construction of the tunnel and the safety of the life and property of the relevant personnel, so it is imperative to carry out advance geological forecast for the tunnel, to provide the accurate geological conditions in front of the face for the construction personnel, and to guide the safe construction of the tunnel. The existing advanced geological prediction technology for tunnels has its own limitations, so it has become a consensus in the industry to carry out comprehensive advanced geological prediction. However, the traditional research lacks the improvement of the existing prediction technology, especially the result discrimination technology. Based on many actual tunnel projects in Guizhou, this paper has done the following work: through the study of previous relevant documents and summary of their own work experience, The common types of geological hazards and typical karst diseases in the construction of tunnels in central and northern Guizhou are summarized. It is concluded that the broken zone and karst cave are the most common types of bad geological bodies in this area. Collapse and water gushing are the most common types of geological hazards in tunnel construction in this region. Some steps in the operation and data processing of TRT (Tunnel reflection Tomography) instrument are improved through experiments. It is concluded that the reason for the abnormal position of TRT image is the improper selection of wave velocity, and the corresponding solution is put forward. The characteristics of TRT images of different bad geological bodies are summarized. By analyzing the image features of TRT, HSV color histogram contrast method is selected to recognize the TRT image by computer. The cavities and broken bands can be distinguished by the way of output matching, and the practical results are good. The artificial image discrimination, computer image discrimination and geological data are organically combined by comprehensive fuzzy analytic hierarchy process (AHP), and a comprehensive discriminant method based on a single prediction method is explored to improve the accuracy of TRT prediction. It provides guidance for the development of geological prediction.
【學(xué)位授予單位】:北京交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:U452.11
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本文編號(hào):2109513
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