一种岩溶裂隙水处治方法、装置、终端设备及存储介质与流程

本发明涉及岩溶裂隙水处治领域，尤其涉及一种岩溶裂隙水处治方法、装置、终端设备及存储介质。

背景技术：

1、在岩溶发育地层中，岩溶裂隙水具有隐蔽性强、动态变化快、突发性高的特点。常规的岩溶裂隙水处治方法主要包括两类：一是大面积降水井降水，通过降低地下水位控制渗流；二是统一注浆封堵，对疑似渗漏区域进行整体或半整体注浆。

2、然而，当前地下枢纽愈发发达，为有效减少对地面交通和环境的影响，盖挖逆作法在城市地铁车站、地下综合枢纽等工程中被应用广泛。但是在盖挖逆作环境中，上述岩溶裂隙水处治方法存在明显缺陷：地铁盖挖逆作施工过程中，岩溶裂隙水隐蔽性强、突发性高、变化快，且施工空间受限，传统降水与统一注浆方式适应性差，容易引发突水、涌砂及结构安全风险的问题。

技术实现思路

1、本发明提供了一种岩溶裂隙水处治方法、装置、终端设备及存储介质，能够解决现有技术中的上述问题，提高岩溶裂隙水处治的可靠性。

2、本发明提供了一种岩溶裂隙水处治方法，包括：

3、获取施工影响区域的目标监测数据和待插值点集合；

4、基于所述目标监测数据得到水压数据和应变数据；

5、基于所述待插值点集合、预设水压测点和所述水压数据得到压力场，并基于所述压力场和预设水参数得到流速场；

6、基于所述待插值点集合、预设应变测点和所述应变数据得到结构应变场；

7、基于所述目标监测数据、压力场、流速场和结构应变场得到岩溶裂隙水特征向量；

8、将所述目标监测数据、岩溶裂隙水特征向量、压力场、流速场和结构应变场输入至预获取的岩溶裂隙水风险模型，得到岩溶裂隙水风险等级以及岩溶裂隙水特征贡献度排序；

9、基于所述目标监测数据、所述岩溶裂隙水风险等级、所述岩溶裂隙水特征贡献度排序、所述压力场、流速场和结构应变场，得到目标处治方案；

10、基于所述目标处治方案对所述施工影响区域进行处治。

11、上述方案中，通过获取施工影响区域的目标监测数据及待插值点集合，重构压力场、流速场和结构应变场，将离散测点信息重构为连续空间场，克服了有限测点无法反映整体空间分布的缺陷，为后续目标处治方案的确定提供了空间定量依据，以得到更精准可靠的目标处治方案，之后在此基础上提取岩溶裂隙水特征向量，将目标监测数据、特征向量及重构场共同输入预获取的岩溶裂隙水风险模型，得到精确的岩溶裂隙水风险等级以及岩溶裂隙水特征贡献度排序，实现了多源信息融合下的智能分级与风险溯源，进而基于所述目标监测数据、所述岩溶裂隙水风险等级、所述岩溶裂隙水特征贡献度排序、所述压力场、流速场和结构应变场，得到目标处治方案，基于所述目标处治方案对所述施工影响区域进行处治，从而有效提高了提高岩溶裂隙水处治的可靠性。

12、进一步地，所述获取施工影响区域的目标监测数据和待插值点集合中，所述目标监测数据的获取步骤包括：

13、获取所述施工影响区域的原始监测数据；

14、基于预设异常值监测算法对所述原始监测数据进行异常值检测，得到第一中间监测数据；

15、基于预设缺失值插补算法对所述第一中间监测数据进行缺失值插补，得到第二中间监测数据；

16、基于预设动态时间规整算法和所述第二中间监测数据，得到所述目标监测数据。

17、上述方案中，通过对原始监测数据进行异常值检测、缺失值插补及动态时间规整对齐，得到高质量的目标监测数据，保证了后续压力场、应变场重构及特征提取的准确性，降低了传感器噪声和数据缺失对风险判别的干扰，提升了系统在复杂施工环境下的鲁棒性。

18、进一步地，所述基于所述目标监测数据、压力场、流速场和结构应变场得到岩溶裂隙水特征向量，包括：

19、基于所述目标监测数据得到测点信号特征子集；

20、基于所述压力场和流速场得到空间梯度特征子集；

21、基于所述结构应变场和所述目标监测数据，得到多源耦合特征子集；

22、将所述测点信号特征子集、空间梯度特征子集和多源耦合特征子集进行拼接，得到所述岩溶裂隙水特征向量。

23、上述方案中，通过分别提取测点信号特征子集、空间梯度特征子集和多源耦合特征子集并拼接为岩溶裂隙水特征向量，实现了对原始监测数据、重构场以及结构-渗流耦合信息的全面浓缩，使风险模型能够同时感知局部时序动态、空间渗流梯度及渗流-结构相互作用，增强了风险判别的多维信息融合能力。

24、进一步地，所述岩溶裂隙水风险模型包括空间注意力模块、时间注意力模块和多尺度特征融合层，所述将所述目标监测数据、岩溶裂隙水特征向量、压力场、流速场和结构应变场输入至预获取的岩溶裂隙水风险模型，得到岩溶裂隙水风险等级以及岩溶裂隙水特征贡献度排序，包括：

25、将所述目标监测数据、岩溶裂隙水特征向量、压力场、流速场和结构应变场输入至所述溶裂隙水风险模型，以使所述空间注意力模块基于预设图注意力网络、所述压力场、流速场和结构应变场得到空间注意力加权场特征和空间贡献度排序，并使所述时间注意力模块基于所述目标监测数据得到时间注意力加权序列特征和时间贡献度排序，进而使所述多尺度特征融合层将所述岩溶裂隙水特征向量、所述空间注意力加权场特征和所述时间注意力加权序列特征进行非线性融合，得到综合风险指数；

26、基于所述综合风险指数得到所述岩溶裂隙水风险等级，并基于所述空间贡献度排序和所述时间贡献度排序得到所述岩溶裂隙水特征贡献度排序。

27、上述方案中，利用空间注意力模块基于压力场、流速场和结构应变场输出空间注意力加权场特征及空间贡献度排序，利用时间注意力模块基于目标监测数据输出时间注意力加权序列特征及时间贡献度排序，再通过多尺度特征融合层非线性融合得到综合风险指数，并导出岩溶裂隙水特征贡献度排序，实现了对风险来源的时空定位和特征级溯源，为分级处治提供了精确的决策依据。

28、进一步地，所述基于所述目标监测数据、所述岩溶裂隙水风险等级、所述岩溶裂隙水特征贡献度排序、所述压力场、流速场和结构应变场，得到目标处治方案，包括：

29、当所述风险等级为一级稳定型时，基于所述流速场和所述目标监测数据，得到目标处治方案；

30、当所述风险等级为二级波动型时，基于所述岩溶裂隙水特征贡献度排序和所述目标监测数据，得到目标处治方案；

31、当所述风险等级为三级活跃型时，基于所述压力场、所述流速场和所述结构应变场，得到目标处治方案；

32、当所述风险等级为四级突发风险型时，基于所述压力场、所述目标监测数据以及所述结构应变场，得到目标处治方案。

33、上述方案中，针对不同风险等级（一级稳定型、二级波动型、三级活跃型、四级突发风险型）分别采用差异化的输入数据（流速场与目标监测数据、特征贡献度排序与目标监测数据、压力场与流速场及结构应变场、压力场与目标监测数据及结构应变场）生成对应的目标处治方案，实现了从局部封堵到应急响应的分级精准干预，避免了统一处治带来的资源浪费或安全风险。

34、进一步地，所述当所述风险等级为一级稳定型时，基于所述流速场和所述目标监测数据，得到目标处治方案，包括：

35、基于所述目标监测数据得到渗流量数据和背景渗流量；

36、基于所述渗流量数据和所述背景渗流量确定孤立裂隙位置，并获取所述孤立裂隙的裂隙参数；

37、基于所述裂隙参数、所述渗流量数据和所述流速场得到目标封堵材料和封堵材料用量；

38、基于所述目标封堵材料和所述封堵材料用量确定所述目标处治方案。

39、上述方案中，在一级稳定型风险下，基于渗流量数据和背景渗流量确定孤立裂隙位置，获取裂隙参数，并结合流速场估算封堵材料类型与用量，实现了对低风险渗漏点的自动识别与精准局部封堵，在保证安全的前提下最小化了处治成本和对结构的扰动。

40、进一步地，所述当所述风险等级为二级波动型时，基于所述岩溶裂隙水特征贡献度排序和所述目标监测数据，得到目标处治方案，包括：

41、基于所述岩溶裂隙水特征贡献度排序得到目标监测点区域；

42、基于所述目标监测数据得到所述目标监测点区域中的目标监测渗流量；

43、根据所述目标监测渗流量得到注浆压力和注浆量，进而基于所述注浆压力和注浆量确定所述目标处治方案。

44、上述方案中，在二级波动型风险下，利用岩溶裂隙水特征贡献度排序定位目标监测点区域，基于该区域的渗流量数据计算注浆压力和注浆量，实现了对波动渗流的低压限量注浆，既抑制了渗流发展又避免了过度注浆对结构的损伤，提高了处治的经济性和可控性。

45、本发明另一实施例还提供了一种岩溶裂隙水处治装置，包括：

46、基础数据获取模块，用于获取施工影响区域的目标监测数据和待插值点集合；

47、水压应变数据获取模块，用于基于所述目标监测数据得到水压数据和应变数据；

48、压力流速场获取模块，用于基于所述待插值点集合、预设水压测点和所述水压数据得到压力场，并基于所述压力场和预设水参数得到流速场；

49、结构应变场获取模块，用于基于所述待插值点集合、预设应变测点和所述应变数据得到结构应变场；

50、岩溶裂隙水特征向量获取模块，用于基于所述目标监测数据、压力场、流速场和结构应变场得到岩溶裂隙水特征向量；

51、等级贡献度排序获取模块，用于将所述目标监测数据、岩溶裂隙水特征向量、压力场、流速场和结构应变场输入至预获取的岩溶裂隙水风险模型，得到岩溶裂隙水风险等级以及岩溶裂隙水特征贡献度排序；

52、目标处治方案获取模块，用于基于所述目标监测数据、所述岩溶裂隙水风险等级、所述岩溶裂隙水特征贡献度排序、所述压力场、流速场和结构应变场，得到目标处治方案；

53、处治模块，用于基于所述目标处治方案对所述施工影响区域进行处治。

54、本发明另一实施例还提供了一种终端设备，包括：处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，处理器执行所述计算机程序时，实现如本发明一种岩溶裂隙水处治方法的步骤。

55、本发明另一实施例还提供了一种计算机可读存储介质项，包括：存储的计算机程序，在计算机程序运行时，控制计算机可读存储介质所在的设备执行如本发明一种岩溶裂隙水处治方法的步骤。