【摘要】：公路隧道襯砌裂縫是最常見也是最嚴(yán)重的隧道病害之一,對其進(jìn)行快速的檢測能為公路隧道養(yǎng)護(hù)部門提供科學(xué)的隧道運(yùn)行技術(shù)參數(shù),并能夠?yàn)楣匪淼赖酿B(yǎng)護(hù)和運(yùn)營管理提供重要的決策指導(dǎo);對有害襯砌裂縫進(jìn)行快速準(zhǔn)確的檢測和評價,可為公路隧道的安全運(yùn)營提供重要的技術(shù)保障。鑒于當(dāng)前公路隧道襯砌裂縫的檢測多采用人工方法,費(fèi)時費(fèi)力且檢測的準(zhǔn)確性和效率都較低,已遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)代化隧道質(zhì)量檢測的要求。因此,開發(fā)更先進(jìn)的檢測系統(tǒng)對隧道的養(yǎng)護(hù)管理工作具有重要的意義。本文分析了公路隧道襯砌裂縫產(chǎn)生的原因及危害,研究了公路隧道襯砌裂縫檢測的主要指標(biāo)、裂縫的判別標(biāo)準(zhǔn),提出了隧道襯砌裂縫檢測的主要要求;研究了隧道襯砌裂縫檢測的主要方法。通過分析當(dāng)前公路隧道襯砌裂縫檢測系統(tǒng)的功能要求,提出了基于多相機(jī)的車載式公路隧道襯砌裂縫檢測系統(tǒng)的總體設(shè)計方案,設(shè)計了圖像采集系統(tǒng)、襯砌圖像檢測照明系統(tǒng)和供電系統(tǒng)及襯砌圖像檢測系統(tǒng)搭載平臺。對所設(shè)計的搭載平臺關(guān)鍵結(jié)構(gòu)穩(wěn)定支架進(jìn)行了有限元分析,按照分析結(jié)果提出了優(yōu)化結(jié)構(gòu)的方案,并對優(yōu)化后的搭載平臺進(jìn)行了有限元分析,分析結(jié)果表明優(yōu)化后的結(jié)構(gòu)其穩(wěn)定性和可靠性均滿足工作時的使用要求。提出了一種隧道襯砌圖像裂縫識別方法,該方法先對裂縫圖像進(jìn)行自適應(yīng)平滑濾波,然后利用Otsu方法與prewitt算子相結(jié)合的方法對平滑后的圖像進(jìn)行二值化分割,再利用圖像形態(tài)學(xué)處理提取出裂縫圖像的完整信息,最后利用提出的裂縫判別方法和長度、寬度計算方法判定裂縫的類型以及裂縫的長度和寬度,基于該方法開發(fā)了處理軟件,通過實(shí)驗(yàn)證明了本文所開發(fā)的檢測系統(tǒng)的裂縫檢測效果。本文的研究,為公路隧道襯砌裂縫的快速檢測提供了一種方案,該研究成果可為學(xué)者在高速公路隧道檢測自動化裝備研發(fā)方面提供一些參考。
【學(xué)位授予單位】：長安大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：U455.91
【圖文】：

圖1.1日本新干線隧道襯砌檢測車圖

圖1.2日本京都大學(xué)開發(fā)的鐵路隧道裂縫檢測系統(tǒng)

【參考文獻(xiàn)】

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1 馬建;孫守增;趙文義;王磊;馬勇;劉輝;張偉偉;陳紅燕;陳磊;魏雅雯;葉飛;;中國隧道工程學(xué)術(shù)研究綜述·2015[J];中國公路學(xué)報;2015年05期

2 王睿;漆泰岳;王華夏;;隧道襯砌裂縫檢測方法綜述[J];四川建筑;2013年03期

3 王春景;雷明鋒;彭立敏;;病害隧道結(jié)構(gòu)安全性評價模型與方法[J];鐵道科學(xué)與工程學(xué)報;2011年03期

4 鄭

本文編號：2732634