一种盾构隧道孤石波形线成像方法与流程

技术特征：
1.一种盾构隧道孤石波形线成像方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、描述地质雷达的行程位置坐标和孤石的轮廓坐标：利用地质雷达在地面探测数据，其中，地质雷达的中心点与孤石的中心点所在平面垂直于水平面，地质雷达沿从孤石一侧先靠近孤石再远离孤石的行程路径移动；以地质雷达的起点为坐标原点、地质雷达前进方向为x轴正方向、垂直向下为y轴正方向建立二维直角坐标系，根据公式描述地质雷达的行程位置坐标(x
d
,y
d
)，其中，v为地质雷达前进速度，t为地质雷达前进时间；根据公式描述孤石的轮廓坐标(x
a
,y
a
)，其中，(x0,y0)为孤石中心点坐标，r为孤石有效半径，θ为地质雷达和孤石中心点的连线与水平线之间的夹角；步骤二、根据公式计算孤石的响应点坐标(x,y)；步骤三、根据公式筛选孤石响应有效点(x
i
,y
i
)，其中，d为地质雷达到孤石中心点的距离，为电磁波与孤石外轮廓垂直程度，表示垂直；步骤四、离散的孤石响应有效点的曲线拟合：采用双曲线型函数对离散的孤石响应有效点进行拟合，得到孤石的响应曲线；步骤五、对孤石的响应曲线进行成像计算，过程如下：步骤501、根据公式描述地质雷达的孤石球心的距离|do|；步骤502、根据公式(x
‑
x0)2 y
02
＝(y r)2，描述孤石轮廓点和孤石响应点的几何关系，带入孤石响应有效点坐标计算出孤石的球径和位置信息，即其中，(x
i
,y
i
)、(x
i 1
,y
i 1
)和(x
i 2
,y
i 2
)分别为地质雷达不同位置下孤石响应有效点坐标；计算得2.按照权利要求1所述的一种盾构隧道孤石波形线成像方法，其特征在于：所述地质雷
达的行程位置选取不少于三个。3.按照权利要求1所述的一种盾构隧道孤石波形线成像方法，其特征在于：所述地质雷达的行程位置为十个；十个地质雷达的行程位置计算得到十个孤石的响应点坐标，继而筛选十个孤石响应有效点，多次采用任意三个离散的孤石响应有效点进行曲线拟合，获取孤石的多个初始响应曲线，并对孤石的响应曲线进行成像计算；最后通过计算得出成像结果的平均值定位孤石的球径和位置信息。

技术总结
本发明公开了一种盾构隧道孤石波形线成像方法，包括步骤：一、描述地质雷达的行程位置坐标和孤石的轮廓坐标；二、计算孤石的响应点坐标；三、筛选孤石响应有效点；四、离散的孤石响应有效点的曲线拟合；五、对孤石的响应曲线进行成像计算。本发明针对盾构隧道地质雷达超前探测的结果解译和分析，从地质雷达探测结果中解译并提取出孤石的响应特征曲线，并通过成像方法计算出孤石球径大小和位置的重要信息，为盾构施工中孤石的处治提供依据。为盾构施工中孤石的处治提供依据。为盾构施工中孤石的处治提供依据。


技术研发人员：魏辉 张孟喜 张云飞 吕岩 王维 张小林 戴治恒 韩佳尧 范伟亮 丁仕强
受保护的技术使用者：上海大学
技术研发日：2021.09.14
技术公布日：2021/12/14