伴隨著我國城市化進程加快、經(jīng)濟增長方式向注重質的提升的轉型,我國基礎建設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,我國逐漸轉向地下空間開發(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,滲漏水病害在運營隧道中發(fā)生較為頻繁。運營地鐵隧道內發(fā)生滲漏水不但會造成隧道結構出現(xiàn)開裂、內部結構裝修腐蝕,導致隧道內附屬設備使用壽命變短、列車運行效率與安全性降低等,使得運營地鐵維護困難,嚴重者會造成人員傷亡及財產(chǎn)損失。因此,如何有效地進行運營地鐵滲漏水等級的評價與對滲漏水病害的治理,從根源上預防滲漏水病害的發(fā)生,是運營地鐵工程領域需迫切解決的一大難題。本文通過對運營地鐵隧道滲漏水影響因素進行分析的基礎上,從自然條件、圍巖及地下水、設計與施工因素、運營因素五個方面出發(fā)建立起運營隧道滲漏水危害等級評價指標體系。從影響因素之間相互關系的角度出發(fā)采用Copula-云模型計算運營隧道滲漏水危害所屬等級,然后綜合考慮滲漏水危害等級與風險發(fā)生概率兩因素,計算出風險指數(shù)較高區(qū)域。采用三維激光掃描與溫度傳感器相結合的感知層物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)對試驗區(qū)中計算的較高風險指數(shù)運營隧道進行物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的監(jiān)測,該物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)可用于動態(tài)實時監(jiān)控隧道滲漏水高風險指數(shù)區(qū)域癥狀,并通過物聯(lián)網(wǎng)傳輸方式達到各端口。最后根據(jù)發(fā)出運營地鐵隧道滲漏水病害的診斷,并對其中的滲漏水病害治理措施方案優(yōu)化。
【學位單位】：華中科技大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：U231;U457.2
【部分圖文】：

1.1 研究背景進入 21 世紀以來，伴隨著我國城市化進程加快、我國經(jīng)濟增長方式轉型注重質量的提升，我國基礎建設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，我國逐漸轉向地下空間開發(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、提高行車效率以節(jié)省人們出行時間和減少乘車費用，還可以從根本上有效防止道路滑坡、泥石流崩塌等危害，同時也減少對地表植物的損害，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，因其運量大、速度快、準時、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，隧道工程的興建能為城市帶來經(jīng)濟與社會雙效益。截止 2017 年 12 月底，上海、北京、廣州及南京等 35 個城市開通了地鐵，投入運營地鐵總里程達到 5021.7 公里（見圖 1-1），其中武漢市運營路線長達 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)隨機數(shù) ( , )i iPx Py ；3）按式(3-12)計算云滴的隸屬度i ；4）將點 ( , , )i i ix y 作為一個二維云滴；5）重復 1） 4）步，直至產(chǎn)生 n 個云滴。根據(jù)上述二維云滴生成的過程，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，這些二維云滴匯集后構成如圖 3-1 所示的二維云圖。

圖 3-2 武漢市運營地鐵布局示意圖圖 3-3 武漢市地鐵 3 號線王家灣運營隧道圖la-云模型構建云無法用三維坐標體系表示，同時考慮到文章篇幅限制，本各指標用 Copula-云模型評價表示本文僅以年均降雨量、地表
【參考文獻】

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本文編號：2852734