盾构隧道监测方法、装置、系统及存储介质与流程

1.本发明涉及自动监测领域，尤其涉及一种盾构隧道监测方法、装置、系统及存储介质。


背景技术：

2.盾构施工将不可避免的对地层产生扰动，导致围岩应力产生重分布，隧道整体结构将产生变形，出现不同程度的病害。
3.在目前盾构隧道的监测方法中，人工巡视受限于工人的经验和能力；设站观测是在隧道内部设置变形观测点，同时在变形区范围外选定相对稳定的点位作为参照，采用三角测量和水准测量等方式定期测量观测点位移变化的监测方法，测量仪器主要包括经纬仪、水准仪和测距仪。该方法属于点测式，存在随意性和观测盲区，且检测时间受限于天窗期，监测效率低下。


技术实现要素：

4.本发明提供了一种盾构隧道监测方法、装置、系统及存储介质，减少监测随意性及盲区，提高监测效率。
5.本发明第一方面提供了一种盾构隧道监测方法，包括：根据所述温度补偿光纤获取盾构隧道的温度补偿信息；根据所述光栅传感器对盾构隧道进行监测，得到沉降信息和弯曲信息；根据所述温度补偿信息、所述沉降信息和所述弯曲信息进行数据分析，得到分析结果；根据所述分析结果判断是否发生纵向变形和收敛变形中的至少一项；若是，则发送预警信息至所述监控终端。
6.在一种可行的实施方式中，所述光栅传感器包括第一光栅传感器和第二光栅传感器，所述根据所述光栅传感器对盾构隧道进行监测，得到沉降信息和弯曲信息包括：通过所述第一光栅传感器对盾构隧道的沉降进行监测，得到沉降信息，所述第一光栅传感器沿隧道长度方向布置；通过所述第二光栅传感器对盾构隧道的弯曲进行监测，得到弯曲信息，所述第二光栅传感器沿隧道周向环形布置。
7.在一种可行的实施方式中，所述通过所述第一光栅传感器对盾构隧道的沉降进行监测，得到沉降信息包括：通过所述第一光栅传感器获取初始沉降反射波长信息和检测沉降反射波长信息；根据所述初始沉降反射波长信息和所述检测沉降反射波长信息进行计算，得到沉降反射波长变化量；根据所述沉降反射波长变化量得到沉降信息，所述沉降信息包括多个相邻隧道管片长度方向上的错位量。
8.在一种可行的实施方式中，所述通过所述第二光栅传感器对盾构隧道的弯曲进行监测，得到弯曲信息包括：通过所述第二光栅传感器获取初始弯曲反射波长信息和检测弯曲反射波长信息；根据所述初始弯曲反射波长信息和所述检测弯曲发射波长信息进行计算，得到弯曲反射波长变化量；根据所述弯曲反射波长变化量得到弯曲信息，所述弯曲信息包括隧道的多个弯曲应变变化量。
9.在一种可行的实施方式中，所述根据所述温度补偿信息、所述沉降信息和所述弯曲信息进行数据分析，得到分析结果包括：根据所述温度补偿信息、所述沉降信息、所述弯曲信息进行数据分析，得到隧道沉降中测量到的沉降误差信息，和隧道收敛中测量到的弯曲误差信息，所述沉降误差信息包括多个相邻隧道管片长度方向上错位量的沉降误差，所述弯曲误差信息包括隧道的多个弯曲误差；根据所述沉降信息、所述弯曲信息、所述沉降误差信息和所述弯曲误差信息进行计算，得到实际沉降应变变化量信息和实际弯曲应变变化量信息。
10.在一种可行的实施方式中，所述根据所述沉降信息、所述弯曲信息、所述沉降误差信息和所述弯曲误差信息进行计算，得到实际沉降应变变化量信息和实际弯曲应变变化量信息包括：提取所述沉降信息中的多个相邻隧道管片长度方向上的错位量和所述弯曲信息中的多个弯曲应变变化量；根据所述多个相邻隧道管片长度方向上的错位量和所述多个相邻隧道管片长度方向上错位量的沉降误差进行计算，得到实际沉降应变变化量信息，所述实际沉降应变变化量信息包括多个实际沉降应变变化量，所述多个相邻隧道管片长度方向上的错位量和所述多个相邻隧道管片长度方向上错位量的沉降误差一一对应；根据所述多个弯曲应变变化量和所述多个弯曲误差进行计算，得到实际弯曲应变变化量信息，所述实际弯曲应变变化量信息包括多个实际应变变化量，所述多个弯曲应变变化量与所述多个弯曲误差一一对应。
11.在一种可行的实施方式中，所述根据所述分析结果判断是否发生纵向变形和收敛变形中的至少一项包括：判断所述实际沉降应变变化量信息中是否存在大于第一阈值的实际沉降应变变化量，和所述实际弯曲应变变化量信息中是否存在大于第二阈值的实际弯曲应变变化量；若所述实际沉降应变变化量信息中存在大于第一阈值的实际沉降应变变化量，则确定发生纵向变形；若所述实际弯曲应变变化量信息中存在大于第二阈值的实际弯曲应变变化量，则确定发生收敛变形。
12.本发明第二方面提供了一种盾构隧道监测装置，包括：获取模块，用于根据所述温度补偿光纤获取盾构隧道的温度补偿信息；监测模块，用于根据所述光栅传感器对盾构隧道进行监测，得到沉降信息和弯曲信息；分析模块，用于根据所述温度补偿信息、所述沉降信息和所述弯曲信息进行数据分析，得到分析结果；判断模块，用于根据所述分析结果判断是否发生纵向变形和收敛变形中的至少一项；发送模块，用于若是，则发送预警信息至所述监控终端。
13.在一种可行的实施方式中，所述监测模块包括：第一监测单元，用于通过所述第一光栅传感器对盾构隧道的沉降进行监测，得到沉降信息，所述第一光栅传感器沿隧道长度方向布置；第二监测单元，用于通过所述第二光栅传感器对盾构隧道的弯曲进行监测，得到弯曲信息，所述第二光栅传感器沿隧道周向环形布置，所述第一光栅传感器和所述第二光栅传感器共同构成光栅传感器。
14.在一种可行的实施方式中，所述第一监测单元具体用于：通过所述第一光栅传感器获取初始沉降反射波长信息和检测沉降反射波长信息；根据所述初始沉降反射波长信息和所述检测沉降反射波长信息进行计算，得到沉降反射波长变化量；根据所述沉降反射波长变化量得到沉降信息，所述沉降信息包括多个相邻隧道管片长度方向上的错位量。
15.在一种可行的实施方式中，所述第二监测单元具体用于：通过所述第二光栅传感
器获取初始弯曲反射波长信息和检测弯曲反射波长信息；根据所述初始弯曲反射波长信息和所述检测弯曲发射波长信息进行计算，得到弯曲反射波长变化量；根据所述弯曲反射波长变化量得到弯曲信息，所述弯曲信息包括隧道的多个弯曲应变变化量。
16.在一种可行的实施方式中，所述分析模块包括：分析单元，用于根据所述温度补偿信息、所述沉降信息、所述弯曲信息进行数据分析，得到隧道沉降中测量到的沉降误差信息，和隧道收敛中测量到的弯曲误差信息，所述沉降误差信息包括多个相邻隧道管片长度方向上错位量的沉降误差，所述弯曲误差信息包括隧道的多个弯曲误差；计算单元，用于根据所述沉降信息、所述弯曲信息、所述沉降误差信息和所述弯曲误差信息进行计算，得到实际沉降应变变化量信息和实际弯曲应变变化量信息。
17.在一种可行的实施方式中，所述计算单元具体用于：提取所述沉降信息中的多个相邻隧道管片长度方向上的错位量和所述弯曲信息中的多个弯曲应变变化量；根据所述多个相邻隧道管片长度方向上的错位量和所述多个相邻隧道管片长度方向上错位量的沉降误差进行计算，得到实际沉降应变变化量信息，所述实际沉降应变变化量信息包括多个实际沉降应变变化量，所述多个相邻隧道管片长度方向上的错位量和所述多个相邻隧道管片长度方向上错位量的沉降误差一一对应；根据所述多个弯曲应变变化量和所述多个弯曲误差进行计算，得到实际弯曲应变变化量信息，所述实际弯曲应变变化量信息包括多个实际应变变化量，所述多个弯曲应变变化量与所述多个弯曲误差一一对应。
18.在一种可行的实施方式中，所述判断模块具体用于：判断所述实际沉降应变变化量信息中是否存在大于第一阈值的实际沉降应变变化量，和所述实际弯曲应变变化量信息中是否存在大于第二阈值的实际弯曲应变变化量；若所述实际沉降应变变化量信息中存在大于第一阈值的实际沉降应变变化量，则确定发生纵向变形；若所述实际弯曲应变变化量信息中存在大于第二阈值的实际弯曲应变变化量，则确定发生收敛变形。
19.本发明第三方面提供了一种盾构隧道监测系统，包括：温度补偿光纤、光栅传感器、监控终端和处理器，所述温度补偿光纤、所述光栅传感器、所述监控终端和所述处理器电连接；其中，所述温度补偿光纤用于获取盾构隧道的温度补偿信息；所述光栅传感器用于对盾构隧道进行监测，得到沉降信息和弯曲信息；所述处理器用于通过所述温度补偿光纤获取盾构隧道的温度补偿信息，通过所述光栅传感器获取沉降信息和弯曲信息，并进行分析，得到分析结果，根据所述分析结果判断是否发生纵向变形和收敛变形中的至少一项，若是，则发送预警信息至所述监控终端。
20.本发明的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述的盾构隧道监测方法。
21.本发明提供的技术方案中，根据所述温度补偿光纤获取盾构隧道的温度补偿信息；根据所述光栅传感器对盾构隧道进行监测，得到沉降信息和弯曲信息；根据所述温度补偿信息、所述沉降信息和所述弯曲信息进行数据分析，得到分析结果；根据所述分析结果判断是否发生纵向变形和收敛变形中的至少一项；若是，则发送预警信息至所述监控终端。本发明实施例中，通过获取隧道的沉降信息和弯曲信息，并根据温度补偿信息对隧道进行温度补偿，避免温度对监测带来的影响，提高了监测准确性，通过光栅传感器和温度补偿光纤对盾构隧道进行监测，监测时间不受影响，且监测面积范围广，减少了监测随意性及盲区，
提高了监测效率。
附图说明
22.图1为本发明实施例中盾构隧道监测方法的一个实施例示意图；图2为本发明实施例中盾构隧道监测方法的另一个实施例示意图；图3为本发明实施例中盾构隧道监测装置的一个实施例示意图；图4为本发明实施例中盾构隧道监测装置的另一个实施例示意图；图5为本发明实施例中盾构隧道监测系统的一个实施例示意图。
具体实施方式
23.本发明实施例提供了一种盾构隧道监测方法、装置、系统及存储介质，减少监测随意性及盲区，提高监测效率。
24.本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等（如果存在）是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”或“具有”及其任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
25.可以理解的是，本发明的执行主体可以为盾构隧道监测装置，还可以是服务器，具体此处不做限定。本发明实施例以服务器为执行主体为例进行说明。
26.为便于理解，下面对本发明实施例的具体流程进行描述，请参阅图1，本发明实施例中盾构隧道监测方法的一个实施例包括：101、根据温度补偿光纤获取盾构隧道的温度补偿信息；在盾构隧道中，通过温度补偿光纤获取盾构隧道由于温度影响产生的变化值，当光栅传感器测量盾构隧道的应变变化时，应避免温度带来的影响，通过温度补偿光纤对盾构隧道的应变测量进行温度补偿，能够有效提高测量的准确率。温度补偿光纤包括在盾构隧道中沿长度方向进行铺设的第一温度补偿光纤和沿环形周向进行铺设的第二温度补偿光纤，第一温度补偿光纤与第二温度补偿光纤分别与布里渊光时域分布式光纤传感主机电连接，通过第一温度补偿光纤和第二温度补偿光纤得到温度补偿信息，温度补偿信息包括从第一温度补偿光纤获取的第一温度补偿信息，和从第二温度补偿光纤获取的第二温度补偿信息。
27.102、根据光栅传感器对盾构隧道进行监测，得到沉降信息和弯曲信息；光栅传感器包括在盾构隧道中沿长度方向进行铺设的第一光栅传感器和沿环形周向进行铺设的第二光栅传感器，第一光栅传感器和第二光栅传感器分别与光时域分布式光纤传感主机电连接，通过第一光栅传感器对隧道进行纵向变形监测，根据第一光栅传感器反射波长的变化得到沉降信息，根据第二光栅传感器反射波长的变化得到弯曲信息。
28.103、根据温度补偿信息、沉降信息和弯曲信息进行数据分析，得到分析结果；将温度补偿信息通过布里渊光时域分布式光纤传感主机进行信号调解，得到第一
温度补偿光纤中温度与布里渊频移的线性关系，和第二温度补偿光纤中温度与布里渊频移的线性关系，将沉降信息通过布里渊光时域分布式光纤传感主机进行信号调解，得到隧道长度方向上的沉降应变与布里渊频移的线性关系，将弯曲信息通过布里渊光时域分布式光纤传感主机进行信号调解，得到隧道环形周向上的弯曲应变与布里渊频移的线性关系，应变量和温度的传感均基于布里渊背向散射，散射光的频移与应变、温度变化呈很好的线性关系，在脉冲光的入射端，通过对接受到的布里渊背向散射光功率的测量，完成光纤上各点的布里渊频移的测量和定位功能；根据布里渊频移与应变、温度间的线性相关关系，可得隧道长度方向上的应变分布和温度分布，和隧道环形周向上的应变分布和温度分布，进而进行温度补偿，得到实际沉降应变变量和实际弯曲应变变量。
29.104、根据分析结果判断是否发生纵向变形和收敛变形中的至少一项；将实际沉降应变变量与第一阈值进行比较，若实际沉降应变变量大于第一阈值，则确定隧道发生纵向变形；将实际弯曲应变变量与第二阈值进行比较，若实际弯曲应变变量大于第二阈值，则确定发生收敛变形。
30.在测量隧道是否发生变形时，预先设置确定发生纵向变形的临界值，即第一阈值，例如，60mm，和确定发生收敛变形的临界值，即第二阈值，例如，70mm，通过计算得到的实际沉降应变变量，例如，80mm；通过计算得到的实际弯曲应变变量，例如，55mm，则由于实际沉降应变变量80mm大于第一阈值60mm，则确定隧道发生纵向变形；由于实际弯曲应变变量55mm小于第二阈值70mm，则确定隧道没有发生收敛变形。
31.105、若是，则发送预警信息至监控终端。
32.本实施例中，第一温度补偿光纤、第二温度补偿光纤、第一光栅传感器和第二光栅传感器分别与布里渊光时域分布式光纤传感主机电连接，布里渊光时域分布式光纤传感主机与监控终端电连接。当确定发生纵向变形时，根据纵向变形获取纵向变形的具体情况和具体位置，将纵向变形的具体情况和具体位置发送至监控终端，当确定发生收敛变形时，根据收敛变形获取收敛变形的具体情况和具体位置，将收敛变形获取收敛变形的具体情况和具体位置发送至监控终端；工作人员跟根据监控终端收到的信息对隧道进行对应的处理。
33.本发明实施例中，通过获取隧道的沉降信息和弯曲信息，并根据温度补偿信息对隧道进行温度补偿，避免温度对监测带来的影响，提高了监测准确性，通过光栅传感器和温度补偿光纤对盾构隧道进行监测，得到沉降信息和弯曲信息，通过对数据进行分析，判断是否发生纵向变形和收敛变形中的至少一项，当确定发生纵向变形和收敛变形中的至少一项时，发送预警信息，监测时间不受影响，且监测面积范围广，减少了监测随意性及盲区，提高了监测效率。
34.请参阅图2，本发明实施例中盾构隧道监测方法的另一个实施例包括：201、根据温度补偿光纤获取盾构隧道的温度补偿信息；步骤201与步骤101类似，此处不再进行赘述。
35.202、通过第一光栅传感器对盾构隧道的沉降进行监测，得到沉降信息；检测光栅发射信息变化时，荷载由结构传递至纤芯的光栅区域，导致光栅区域内栅距发生变化，从而使纤芯的折射率随之改变，进而引起发射波长的变化，通过测量发射波长的变化便可得到被测结构的应变变化。
36.通过第一光栅传感器获取初始沉降反射波长信息和检测沉降反射波长信息；根据
初始沉降反射波长信息和检测沉降反射波长信息进行计算，得到沉降反射波长变化量；根据沉降反射波长变化量得到沉降信息，沉降信息包括多个相邻隧道管片长度方向上的错位量。
37.在沿隧道长度方向上，包括铺设的多个第一光栅传感器，根据多个第一光栅传感器可测量得到每两相邻隧道管片长度方向的错位量，初始沉降反射波长为隧道完成盾构隧道监测系统后第一个沉降反射波长测量值，检测沉降反射波长为第一个沉降反射波长测量值之后进行测量的沉降反射波长，根据初始沉降反射波长和检测沉降反射波长之差，得到沉降反射波长变化量，当光栅区域的应变发生变化时，沉降反射波长将发生漂移，沉降波长漂移量与沉降应变变化呈线性关系，根据沉降波长的漂移量便得到沉降应变变化量，即可得到多个相邻隧道管片长度方向上的错位量。
38.203、通过第二光栅传感器对盾构隧道的弯曲进行监测，得到弯曲信息；通过第二光栅传感器获取初始弯曲反射波长信息和检测弯曲反射波长信息；根据初始弯曲反射波长信息和检测弯曲发射波长信息进行计算，得到弯曲反射波长变化量；根据弯曲反射波长变化量得到弯曲信息，弯曲信息包括隧道的多个弯曲应变变化量。
39.在沿隧道环形周向上，包括铺设的多个第二光栅传感器，根据多个光栅传感器可测量得到多个位置的弯曲变化，初始弯曲反射波长为隧道完成盾构隧道监测系统后第一个弯曲反射波长测量值，检测弯曲反射波长为第一个弯曲反射波长测量值之后进行测量的弯曲反射波长，根据初始弯曲反射波长和检测弯曲反射波长之差，得到弯曲反射波长变化量，当光栅区域的应变发生变化时，弯曲反射波长将发生漂移，弯曲波长漂移量与弯曲应变变化呈线性关系，根据多个弯曲波长的漂移量便得到多个弯曲应变变化量。
40.204、根据温度补偿信息、沉降信息、弯曲信息进行数据分析，得到隧道沉降中测量到的沉降误差信息，和隧道收敛中测量到的弯曲误差信息；通过布里渊光时域分布式光纤传感主机对第一温度补偿信息进行信号调解，得到第一线性关系，第一线性关系为第一温度补偿光纤中温度与布里渊频移的线性关系；通过布里渊光时域分布式光纤传感主机对第二温度补偿信息进行信号调解，得到第二线性关系，第二线性关系为第二温度补偿光纤中温度与布里渊频移的线性关系；通过布里渊光时域分布式光纤传感主机对沉降应变变化量进行信号调解，得到第三线性关系，第三线性关系为沉降应变变化量与布里渊频移的线性关系；通过布里渊光时域分布式光纤传感主机对弯曲应变变化量进行信号调解，得到第四线性关系，第四线性关系为弯曲应变变化量与布里渊频移的线性关系；根据第一线性关系与第三线性关系进行计算，得到沉降误差信息，根据第二线性关系与第四线性关系进行计算，得到弯曲误差信息。
41.205、根据沉降信息、弯曲信息、沉降误差信息和弯曲误差信息进行计算，得到实际沉降应变变化量信息和实际弯曲应变变化量信息；提取沉降信息中的多个相邻隧道管片长度方向上的错位量和弯曲信息中的多个弯曲应变变化量；根据多个相邻隧道管片长度方向上的错位量和多个相邻隧道管片长度方向上错位量的沉降误差进行计算，得到实际沉降应变变化量信息，实际沉降应变变化量信息包括多个实际沉降应变变化量，多个相邻隧道管片长度方向上的错位量和多个相邻隧道管片长度方向上错位量的沉降误差一一对应；根据多个弯曲应变变化量和多个弯曲误差进行计算，得到实际弯曲应变变化量信息，实际弯曲应变变化量信息包括多个实际应变变化
量，多个弯曲应变变化量与多个弯曲误差一一对应。
42.例如，多个相邻隧道管片长度方向上的错位量分别为，例如，50mm、80mm、30mm、100mm、90mm、60mm，多个相邻隧道管片长度方向上错位量的沉降误差分别为，例如，6mm、10mm、4mm、8mm、5mm、12mm，则多个实际沉降应变变化量为44mm、70mm、26mm、96mm、82mm、48mm。
43.206、根据分析结果判断是否发生纵向变形和收敛变形中的至少一项；判断实际沉降应变变化量信息中是否存在大于第一阈值的实际沉降应变变化量，和实际弯曲应变变化量信息中是否存在大于第二阈值的实际弯曲应变变化量；若实际沉降应变变化量信息中存在大于第一阈值的实际沉降应变变化量，则确定发生纵向变形；若实际弯曲应变变化量信息中存在大于第二阈值的实际弯曲应变变化量，则确定发生收敛变形。
44.例如，第一阈值为，例如，80mm，若根据分析结果得到实际沉降应变变化量为，例如，83mm时，则确定隧道发生纵向变形；若根据分析结果得到实际沉降应变变化量为60mm时，则确定隧道未发生纵向变形。
45.207、若是，则发送预警信息至所述监控终端。
46.根据步骤206所举例子，当确定隧道发生纵向变形时，则将发生纵向变形的变化量和发生纵向变形的具体位置发送至监控终端。
47.本发明实施例中，根据光栅传感器获取沉降信息和弯曲信息，根据温度温度补偿信息、沉降信息、弯曲信息进行数据分析，得到实际沉降应变变化量信息和实际弯曲应变变化量信息，根据际沉降应变变化量信息判断是否发生纵向变形，根据实际弯曲应变变化量信息判断是否发生收敛变形，当确定发生纵向变形和收敛变形中的至少一项时，发送预警信息，避免了温度对监测的影响，提高了监测准确性，监测时间不受影响，且监测面积范围广，减少了监测随意性及盲区，提高了监测效率。
48.上面对本发明实施例中盾构隧道监测方法进行了描述，下面对本发明实施例中盾构隧道监测装置进行描述，请参阅图3，本发明实施例中盾构隧道监测装置一个实施例包括：获取模块301，用于根据所述温度补偿光纤获取盾构隧道的温度补偿信息；监测模块302，用于根据所述光栅传感器对盾构隧道进行监测，得到沉降信息和弯曲信息；分析模块303，用于根据所述温度补偿信息、所述沉降信息和所述弯曲信息进行数据分析，得到分析结果；判断模块304，用于根据所述分析结果判断是否发生纵向变形和收敛变形中的至少一项；发送模块305，用于若是，则发送预警信息至所述监控终端。
49.本发明实施例中，通过获取隧道的沉降信息和弯曲信息，并根据温度补偿信息对隧道进行温度补偿，避免温度对监测带来的影响，提高了监测准确性，通过光栅传感器和温度补偿光纤对盾构隧道进行监测，得到沉降信息和弯曲信息，通过对数据进行分析，判断是否发生纵向变形和收敛变形中的至少一项，当确定发生纵向变形和收敛变形中的至少一项时，发送预警信息，监测时间不受影响，且监测面积范围广，减少了监测随意性及盲区，提高
了监测效率。
50.请参阅图4，本发明实施例中盾构隧道监测装置的另一个实施例包括：获取模块301，用于根据温度补偿光纤获取盾构隧道的温度补偿信息；监测模块302，用于根据光栅传感器对盾构隧道进行监测，得到沉降信息和弯曲信息；分析模块303，用于根据温度补偿信息、沉降信息和弯曲信息进行数据分析，得到分析结果；判断模块304，用于根据分析结果判断是否发生纵向变形和收敛变形中的至少一项；发送模块305，用于若是，则发送预警信息至监控终端。
51.可选的，监测模块模块302包括：第一监测单元3021，用于通过第一光栅传感器对盾构隧道的沉降进行监测，得到沉降信息，第一光栅传感器沿隧道长度方向布置；第二监测单元3022，用于通过第二光栅传感器对盾构隧道的弯曲进行监测，得到弯曲信息，第二光栅传感器沿隧道周向环形布置，第一光栅传感器和第二光栅传感器共同构成光栅传感器。
52.可选的，第一监测单元3021还可以具体用于：通过第一光栅传感器获取初始沉降反射波长信息和检测沉降反射波长信息；根据初始沉降反射波长信息和检测沉降反射波长信息进行计算，得到沉降反射波长变化量；根据沉降反射波长变化量得到沉降信息，沉降信息包括多个相邻隧道管片长度方向上的错位量。
53.可选的，第二监测单元3022还可以具体用于：通过第二光栅传感器获取初始弯曲反射波长信息和检测弯曲反射波长信息；根据初始弯曲反射波长信息和检测弯曲发射波长信息进行计算，得到弯曲反射波长变化量；根据弯曲反射波长变化量得到弯曲信息，弯曲信息包括隧道的多个弯曲应变变化量。
54.可选的，分析模块模块303包括：分析单元3031，用于根据温度补偿信息、沉降信息、弯曲信息进行数据分析，得到隧道沉降中测量到的沉降误差信息，沉降误差信息包括多个相邻隧道管片长度方向上错位量的沉降误差，和隧道收敛中测量到的弯曲误差信息，弯曲误差信息包括隧道的多个弯曲误差；计算单元3032于根据沉降信息、弯曲信息、沉降误差信息和弯曲误差信息进行计算，得到实际沉降应变变化量信息和实际弯曲应变变化量信息。
55.可选的，计算单元3032还可以具体用于：提取沉降信息中的多个相邻隧道管片长度方向上的错位量和弯曲信息中的多个弯曲应变变化量；根据多个相邻隧道管片长度方向上的错位量和多个相邻隧道管片长度方向上错位量的沉降误差进行计算，得到实际沉降应变变化量信息，实际沉降应变变化量信息包括多个实际沉降应变变化量，多个相邻隧道管片长度方向上的错位量和多个相邻隧道管片长度方向上错位量的沉降误差一一对应；根据多个弯曲应变变化量和多个弯曲误差进行计算，得到实际弯曲应变变化量信息，实际弯曲应变变化量信息包括多个实际应变变化
量，多个弯曲应变变化量与多个弯曲误差一一对应。
56.可选的，判断模块还可以具体用于：判断实际沉降应变变化量信息中是否存在大于第一阈值的实际沉降应变变化量，和实际弯曲应变变化量信息中是否存在大于第二阈值的实际弯曲应变变化量；若实际沉降应变变化量信息中存在大于第一阈值的实际沉降应变变化量，则确定发生纵向变形；若实际弯曲应变变化量信息中存在大于第二阈值的实际弯曲应变变化量，则确定发生收敛变形。
57.本发明实施例中，根据光栅传感器获取沉降信息和弯曲信息，根据温度温度补偿信息、沉降信息、弯曲信息进行数据分析，得到实际沉降应变变化量信息和实际弯曲应变变化量信息，根据际沉降应变变化量信息判断是否发生纵向变形，根据实际弯曲应变变化量信息判断是否发生收敛变形，当确定发生纵向变形和收敛变形中的至少一项时，发送预警信息，避免了温度对监测的影响，提高了监测准确性，监测时间不受影响，且监测面积范围广，减少了监测随意性及盲区，提高了监测效率。
58.上面图3和图4从模块化功能实体的角度对本发明实施例中的盾构隧道监测装置进行详细描述，下面从硬件处理的角度对本发明实施例中盾构隧道监测系统进行详细描述。
59.图5是本发明实施例提供的一种盾构隧道监测系统的结构示意图，该盾构隧道监测系统500可因配置或性能不同而产生比较大的差异，可以包括处理器510、温度补偿光纤520、光栅传感器530和监控终端540，处理器510在盾构隧道监测系统500上上述各实施例中的所述轨道监测方法的步骤。
60.本领域技术人员可以理解，图5示出的盾构隧道监测系统结构并不构成对盾构隧道监测系统的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
61.本发明还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以为非易失性计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质也可以为易失性计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机执行所述盾构隧道监测方法的步骤。
62.所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
63.所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器（read-only memory， rom）、随机存取存储器（random access memory，ram）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
64.以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前
述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。