引水隧洞衬砌结构裂缝检测技术研究

探究引水隧洞衬砌结构裂缝检测技术,对保障引水隧洞正常安全运行至关重要。针对引水隧洞衬砌结构裂缝检测,基于机器视觉技术的隧洞裂缝检测方法,优化图像特征区域裁剪算法,采用两层神经网络检测算法提取裂缝区域,提出裂缝特征参数的获取方法,并对该技术针对简单裂缝、复杂裂缝的检测效果和检测误差进行分析。结果表明,对于简单裂缝该方法的裂缝检出率和完整率均较高,裂缝区域的检测误差为0.73mm,对本项目引水隧洞中具有严重危害的复杂裂缝识别效果较好,裂缝长度和宽度特征的检测精度均较高。

引水隧洞开挖结构响应数值分析

引水隧道在开挖过程中经常穿越不良地质情况,为了研究引水隧洞开挖结构响应规律,采用有限元数值模拟方法,对引水隧洞台阶法开挖进行分析计算。结果显示,引水隧洞开挖后衬砌结构最大位移出现在拱顶处,为3.7cm;隧洞上下两侧位移较大,水平两侧位移较小;隧洞最大剪切应变出现在拱脚处,衬砌结构所受剪力随着拱脚向上逐步减小,拱顶受剪切应变最小。现场监测数据表明,隧洞最大拱顶沉降出现在掘进深度17m处,最大拱顶沉降为3.5cm,数值计算结果与现场监测数据吻合度高,有限元数值模拟计算具有较高可靠性,研究结果可为类似工程提供指导。