伴隨著我國(guó)城市化進(jìn)程加快、經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式向注重質(zhì)的提升的轉(zhuǎn)型,我國(guó)基礎(chǔ)建設(shè)中的軌道交通如雨后春筍般涌現(xiàn)。隨著地上空間利用趨于飽和,我國(guó)逐漸轉(zhuǎn)向地下空間開(kāi)發(fā)與利用,其中隧道工程與日俱增。然而因地鐵工程多為地下水位以下,在眾多病害中,滲漏水病害在運(yùn)營(yíng)隧道中發(fā)生較為頻繁。運(yùn)營(yíng)地鐵隧道內(nèi)發(fā)生滲漏水不但會(huì)造成隧道結(jié)構(gòu)出現(xiàn)開(kāi)裂、內(nèi)部結(jié)構(gòu)裝修腐蝕,導(dǎo)致隧道內(nèi)附屬設(shè)備使用壽命變短、列車(chē)運(yùn)行效率與安全性降低等,使得運(yùn)營(yíng)地鐵維護(hù)困難,嚴(yán)重者會(huì)造成人員傷亡及財(cái)產(chǎn)損失。因此,如何有效地進(jìn)行運(yùn)營(yíng)地鐵滲漏水等級(jí)的評(píng)價(jià)與對(duì)滲漏水病害的治理,從根源上預(yù)防滲漏水病害的發(fā)生,是運(yùn)營(yíng)地鐵工程領(lǐng)域需迫切解決的一大難題。本文通過(guò)對(duì)運(yùn)營(yíng)地鐵隧道滲漏水影響因素進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上,從自然條件、圍巖及地下水、設(shè)計(jì)與施工因素、運(yùn)營(yíng)因素五個(gè)方面出發(fā)建立起運(yùn)營(yíng)隧道滲漏水危害等級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。從影響因素之間相互關(guān)系的角度出發(fā)采用Copula-云模型計(jì)算運(yùn)營(yíng)隧道滲漏水危害所屬等級(jí),然后綜合考慮滲漏水危害等級(jí)與風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生概率兩因素,計(jì)算出風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)較高區(qū)域。采用三維激光掃描與溫度傳感器相結(jié)合的感知層物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)試驗(yàn)區(qū)中計(jì)算的較高風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)運(yùn)營(yíng)隧道進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的監(jiān)測(cè),該物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可用于動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控隧道滲漏水高風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)區(qū)域癥狀,并通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)傳輸方式達(dá)到各端口。最后根據(jù)發(fā)出運(yùn)營(yíng)地鐵隧道滲漏水病害的診斷,并對(duì)其中的滲漏水病害治理措施方案優(yōu)化。
【學(xué)位單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類(lèi)】：U231;U457.2
【部分圖文】：

1.1 研究背景進(jìn)入 21 世紀(jì)以來(lái)，伴隨著我國(guó)城市化進(jìn)程加快、我國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式轉(zhuǎn)型注重質(zhì)量的提升，我國(guó)基礎(chǔ)建設(shè)中的軌道交通如雨后春筍般涌現(xiàn)。隨著地上空間利用趨于飽和，我國(guó)逐漸轉(zhuǎn)向地下空間開(kāi)發(fā)與利用，其中隧道工程與日俱增，隧道工程的出現(xiàn)既能縮短距離、提高行車(chē)效率以節(jié)省人們出行時(shí)間和減少乘車(chē)費(fèi)用，還可以從根本上有效防止道路滑坡、泥石流崩塌等危害，同時(shí)也減少對(duì)地表植物的損害，防止自然環(huán)境受到人為破壞。地鐵作為人們生活、工作中一種重要的出行方式，因其運(yùn)量大、速度快、準(zhǔn)時(shí)、能耗低、綠色環(huán)保、乘坐舒適、節(jié)省城市土地而備受歡迎。地鐵隧道工程的發(fā)展與城市發(fā)展息息相關(guān)，隧道工程的興建能為城市帶來(lái)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)雙效益。截止 2017 年 12 月底，上海、北京、廣州及南京等 35 個(gè)城市開(kāi)通了地鐵，投入運(yùn)營(yíng)地鐵總里程達(dá)到 5021.7 公里（見(jiàn)圖 1-1），其中武漢市運(yùn)營(yíng)路線(xiàn)長(zhǎng)達(dá) 251.16 公里。

2 2( ) ( )2 2i ii ix Exx y ExyPx Pyi e (3-12)二維正態(tài)云發(fā)生器算法如下：輸入：二維云的數(shù)字特征( Exx, Exy; Enx, Eny; Hex, Hey; n) ；輸出：n 個(gè)呈現(xiàn)二維正態(tài)云分布的云滴( , , ), 1,2, , )i i ix y (i n。算法步驟如下：1）產(chǎn)生期望值為 ( Exx, Exy )，方差為 ( Enx, Eny )的二維正態(tài)隨機(jī)數(shù) ( , )i ix y ；2）產(chǎn)生期望值為 ，方差為 ( Hex, Hey )的二維正態(tài)隨機(jī)數(shù) ( , )i iPx Py ；3）按式(3-12)計(jì)算云滴的隸屬度i ；4）將點(diǎn) ( , , )i i ix y 作為一個(gè)二維云滴；5）重復(fù) 1） 4）步，直至產(chǎn)生 n 個(gè)云滴。根據(jù)上述二維云滴生成的過(guò)程，可在在 Matlab 中產(chǎn)生服從二維正態(tài)分布N (2500, 4500,300,600)的云滴 5000 個(gè)，這些二維云滴匯集后構(gòu)成如圖 3-1 所示的二維云圖。

圖 3-2 武漢市運(yùn)營(yíng)地鐵布局示意圖圖 3-3 武漢市地鐵 3 號(hào)線(xiàn)王家灣運(yùn)營(yíng)隧道圖la-云模型構(gòu)建云無(wú)法用三維坐標(biāo)體系表示，同時(shí)考慮到文章篇幅限制，本各指標(biāo)用 Copula-云模型評(píng)價(jià)表示本文僅以年均降雨量、地表
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2852734