CN109341649A - 穿江地铁引发河床高程变化的动态预报方法 - Google Patents

穿江地铁引发河床高程变化的动态预报方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109341649A
CN109341649A CN201811024625.6A CN201811024625A CN109341649A CN 109341649 A CN109341649 A CN 109341649A CN 201811024625 A CN201811024625 A CN 201811024625A CN 109341649 A CN109341649 A CN 109341649A
Authority
CN
China
Prior art keywords
shield
river
bed
riverbed
deformation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201811024625.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109341649B (zh
Inventor
王乐乐
黄梅琼
何承农
夏厚兴
付开雄
叶丽清
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujian Water Resources And Hydropower Survey Design And Research Institute Co ltd
Original Assignee
FUJIAN PROVINCIAL INST OF WATER CONSERVANCY AND HYDRAULIC POWER PROSPECTING AND
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by FUJIAN PROVINCIAL INST OF WATER CONSERVANCY AND HYDRAULIC POWER PROSPECTING AND filed Critical FUJIAN PROVINCIAL INST OF WATER CONSERVANCY AND HYDRAULIC POWER PROSPECTING AND
Priority to CN201811024625.6A priority Critical patent/CN109341649B/zh
Publication of CN109341649A publication Critical patent/CN109341649A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109341649B publication Critical patent/CN109341649B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C5/00—Measuring height; Measuring distances transverse to line of sight; Levelling between separated points; Surveyors' levels

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
  • Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)

Abstract

本发明公布了穿江地铁引发河床高程变化的动态预报方法，属于水利工程技术领域，采用监测期前移及数理统计方法对盾构施工前的平潮期河床进行连续监测，对测量结果进行概率统计分析，得到桩点高程变化频率，然后排除异常点，确定盾构施工前穿江地铁区域河床变形的参照基准面；在盾构过程中，对河床变形进行实时监测，对比分析得到盾构掘进过程中河床的变形情况，统计距离盾构施工面最近的最大变形量，得到盾构掘进到不同位置时河床的最大沉降量，并且与100年一遇洪水作用下河床最大冲刷深度进行数据对比，从而适时发出穿江地铁引发河床高程变化的预报，从而直观的评价盾构施工状态，保证盾构过江安全。

Description

穿江地铁引发河床高程变化的动态预报方法
技术领域
本发明属于水利工程技术领域，具体涉及穿江地铁引发河床高程变化的动态预报方法。
背景技术
国内关于盾构掘进引起河床变形的研究较少，广州市地下铁道设计研究院将江底监测作为江底盾构施工的一种安全措施，分析了河床变形监测误差产生的原因，提出要研究精度更高的测量手段。中交公路规划设计院有限公司，针对南京纬三路过江通道工程实例，通过引入多波束方法河床监测技术，对隧位河床水下地形、流速进行了全方位三维动态实测。但是上述方法存在以下缺陷：
（1）、感潮河段河床变形受潮流、地震波及流动荷载的综合影响，同时在实际监测过程中，风浪又会影响船只行测，河床变形监测困难，河床变形参照基准面的确定难度很大。现有的方法没有对这些影响因素进行量化或者消除，没有给出河床变形基准面的确定方法，无法准确的得到河床的变形情况。
（2）、现有技术未提出穿江地铁引发河床高程变化的预警指标的确定方法，无法实时进行动态预报。
发明内容
（1）要解决的技术问题
感潮河段河床变形受潮流、地震波及流动荷载的综合影响，同时在实际监测过程中，风浪又会影响船只行测，河床变形监测困难，河床变形参照基准面的确定难度很大。现有的方法没有对这些影响因素进行量化或者消除，没有给出河床变形基准面的确定方法，无法准确的得到河床的变形情况，现有技术未提出穿江地铁引发河床高程变化的预警指标的确定方法，无法实时进行动态预报。
（2）技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供穿江地铁引发河床高程变化的动态预报方法，包括以下步骤：
1）、河床变形参照基准面的确定：
采用监测期前移及数理统计方法对盾构施工前的平潮期河床进行连续监测，对测量结果进行概率统计分析，得到桩点高程变化频率，然后排除异常点，确定盾构施工前穿江地铁区域河床变形的参照基准面；
2）、河床变形量实时监测及分析：
在盾构过程中，对河床变形进行实时监测，与步骤1）得到的基准面对比分析得到盾构掘进过程中河床的变形情况，统计距离盾构施工面最近的最大变形量，得到盾构掘进到不同位置时河床的最大沉降量a，并且与100年一遇洪水作用下河床最大冲刷深度b和潮流作用180天的冲刷深度c进行数据对比，若a＞b，则立即发出红色预警；若b＞a＞c，则发出橙色预警，从而适时发出穿江地铁引发河床高程变化的预报。
进一步地，在步骤1）中，所述监测期前移及数理统计方法包括采用实时动态差分法及多波束方法对盾构施工前的平潮期河床进行连续监测。
进一步地，在步骤1）中，所述监测期前移及数理统计方法包括采用实时动态差分法及多波束方法对盾构施工前的平潮期河床进行30天连续监测。
进一步地，在步骤1）中，在采用监测期前移及数理统计方法对盾构施工前的平潮期河床进行连续监测时，需要根据河床断面的宽度，确定桩点的总数量，桩点间距控制在0.5m。
（3）有益效果
本发明的有益效果：分析河床高程测量误差产生的原因，首次提出采用监测期前移及数理统计方法，确定盾构施工前穿江地铁区域河床变形的参照基准面，对盾构掘进过程中河床高程变化情况进行预报和评估，直观的评价盾构施工状态，保证盾构过江安全。
附图说明
图1为河床轴线上第一典型点高程变化的频率分布直方图；
图2为河床轴线上第二典型点高程变化的频率分布直方图；
图3为河床轴线上第三典型点高程变化的频率分布直方图；
图4为河床轴线上第四典型点高程变化的频率分布直方图；
图5为通过实时动态差分法及多波束法确定的河床变形参照基准面图；
图6为盾构掘进到不同位置时河床最大沉降量对比图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明实施例中的技术方案进行进一步清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例一
本实施例提供穿江地铁引发河床高程变化的动态预报方法，并且以福州某地铁工程为例，包括以下步骤：
1）、河床变形参照基准面的确定：
采用实时动态差分法及多波束方法对盾构施工前的平潮期河床进行连续监测，对测量结果进行概率统计分析，得到桩点高程变化频率，然后排除异常点，确定盾构施工前穿江地铁区域河床变形的参照基准面；本实施例对四个桩点进行概率统计分析，桩点间距控制在0.5m，排除异常点，具体高程变化的频率分布直方图如图1~4，并且通过实时动态差分法及多波束法确定的河床变形参照基准面如图5。
2）、河床变形量实时监测及分析：
在盾构过程中，对河床变形进行实时监测，与步骤1）得到的基准面对比分析得到盾构掘进过程中河床的变形情况，统计距离盾构施工面最近的最大变形量，得到盾构掘进到不同位置时河床的最大沉降量a，并且与100年一遇洪水作用下河床最大冲刷深度b和潮流作用180天的冲刷深度c进行数据对比，若a＞b，则立即发出红色预警；若b＞a＞c，则发出橙色预警，从而适时发出穿江地铁引发河床高程变化的预报，具体见图6。
以上所述实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形、改进及替代，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (4)

1.穿江地铁引发河床高程变化的动态预报方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）、河床变形参照基准面的确定：
采用监测期前移及数理统计方法对盾构施工前的平潮期河床进行连续监测，对测量结果进行概率统计分析，得到桩点高程变化频率，然后排除异常点，确定盾构施工前穿江地铁区域河床变形的参照基准面；
2）、河床变形量实时监测及分析：
在盾构过程中，对河床变形进行实时监测，与步骤1）得到的基准面对比分析得到盾构掘进过程中河床的变形情况，统计距离盾构施工面最近的最大变形量，得到盾构掘进到不同位置时河床的最大沉降量a，并且与100年一遇洪水作用下河床最大冲刷深度b和潮流作用180天的冲刷深度c进行数据对比，若a＞b，则立即发出红色预警；若b＞a＞c，则发出橙色预警，从而适时发出穿江地铁引发河床高程变化的预报。
2.根据权利要求1所述的穿江地铁引发河床高程变化的动态预报方法，其特征在于，在步骤1）中，所述监测期前移及数理统计方法包括采用实时动态差分法及多波束方法对盾构施工前的平潮期河床进行连续监测。
3.根据权利要求2所述的穿江地铁引发河床高程变化的动态预报方法，其特征在于，在步骤1）中，所述监测期前移及数理统计方法包括采用实时动态差分法及多波束方法对盾构施工前的平潮期河床进行30天连续监测。
4.根据权利要求1所述的穿江地铁引发河床高程变化的动态预报方法，其特征在于，在步骤1）中，在采用监测期前移及数理统计方法对盾构施工前的平潮期河床进行连续监测时，需要根据河床断面的宽度，确定桩点的总数量，桩点间距控制在0.5m。
CN201811024625.6A 2018-09-04 2018-09-04 穿江地铁引发河床高程变化的动态预报方法 Active CN109341649B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811024625.6A CN109341649B (zh) 2018-09-04 2018-09-04 穿江地铁引发河床高程变化的动态预报方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811024625.6A CN109341649B (zh) 2018-09-04 2018-09-04 穿江地铁引发河床高程变化的动态预报方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109341649A true CN109341649A (zh) 2019-02-15
CN109341649B CN109341649B (zh) 2021-10-15

Family

ID=65292310

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811024625.6A Active CN109341649B (zh) 2018-09-04 2018-09-04 穿江地铁引发河床高程变化的动态预报方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109341649B (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0344412B1 (de) * 1988-05-28 1993-05-05 Schmidt, Paul Verfahren und Messvorrichtung zum laufenden Messen der relativen Höhenlage eines in das Erdreich einzutreibenden Langkörpers
CN104047255A (zh) * 2014-05-16 2014-09-17 福建省水利水电勘测设计研究院 人为引发河床演变对河流水位变化敏感性分析方法
TWI454858B (zh) * 2006-02-07 2014-10-01 Asml Netherlands Bv 微影裝置、校準方法、器件製造方法及電腦程式產品
CN104120677A (zh) * 2014-07-04 2014-10-29 河海大学 考虑盾构穿越影响的堤防边坡二维安全稳定性分析方法
CN107764232A (zh) * 2017-11-02 2018-03-06 中交天津港湾工程研究院有限公司 一种穿河盾构隧道河床竖向变形的测量系统及其施工、测量方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0344412B1 (de) * 1988-05-28 1993-05-05 Schmidt, Paul Verfahren und Messvorrichtung zum laufenden Messen der relativen Höhenlage eines in das Erdreich einzutreibenden Langkörpers
TWI454858B (zh) * 2006-02-07 2014-10-01 Asml Netherlands Bv 微影裝置、校準方法、器件製造方法及電腦程式產品
CN104047255A (zh) * 2014-05-16 2014-09-17 福建省水利水电勘测设计研究院 人为引发河床演变对河流水位变化敏感性分析方法
CN104120677A (zh) * 2014-07-04 2014-10-29 河海大学 考虑盾构穿越影响的堤防边坡二维安全稳定性分析方法
CN107764232A (zh) * 2017-11-02 2018-03-06 中交天津港湾工程研究院有限公司 一种穿河盾构隧道河床竖向变形的测量系统及其施工、测量方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
舒恒: "超大直径水下盾构隧道健康监测设计研究", 《现代隧道技术》 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN109341649B (zh) 2021-10-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112945139B (zh) 一种三维扫描结合bim技术的盾构工程辅助系统
Xu et al. Microseismic monitoring of strainburst activities in deep tunnels at the Jinping II hydropower station, China
CN108709532B (zh) 一种阶梯状跳跃变形的斜边坡稳定性评价方法
CN108491620B (zh) 地铁隧道穿越桩基和路基沉降量预测的拟合度检验方法
Bilyay et al. Extreme waves at filyos, southern black sea
CN110186440A (zh) 一种潮汐河段航道整治工程动态监测方法
CN110189021A (zh) 一种潮汐河段航道整治工程动态管理方法
CN103590363B (zh) 下切性河段水位降幅的控制节点定位防护方法
CN113837529B (zh) 一种河道岸坡崩塌风险评估方法
Pan et al. Effects of rainfall and rocky desertification on soil erosion in karst area of Southwest China
Abgottspon et al. Analysis of hydro-abrasive erosion and efficiency changes measured on the coated Pelton turbines of HPP Fieschertal
CN109341649A (zh) 穿江地铁引发河床高程变化的动态预报方法
CN110083989A (zh) 一种基于bim技术在管廊暗挖工程中安全数据监测方法
Li et al. Erosion resistance of HPTRM strengthened levee from combined wave and surge overtopping
CN206037988U (zh) 一种土石坝gps三维变形预警系统
Liu et al. Measurement of mountain river discharge based on UHF radar
CN114659490A (zh) 崩岸易发段水下岸坡位移实时监测及崩岸预警方法
CN204142216U (zh) 一种隧道仰坡土体滑移开裂监测仪器
Zhang et al. Hydrological monitoring and flood management in China
CN117689216B (zh) 一种基于数字孪生的水利工程运维管理系统
CN109778638A (zh) 基于组合导航的路面施工系统
CN117027952A (zh) 一种地铁穿江隧道区河床冲刷风险监测预警方法
CN103808908A (zh) 一种水蚀造成的土壤流失量的计算方法
CN114067220B (zh) 基于遥感技术的河流生态流量保障的预警方法
CN113586157B (zh) 基于克里金插值的回采工作面突出危险区快速划分方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: No.158, Dongda Road, Fuzhou, Fujian 350000

Patentee after: Fujian Water Resources and Hydropower Survey, design and Research Institute Co.,Ltd.

Address before: No.158, Dongda Road, Fuzhou, Fujian 350000

Patentee before: FUJIAN PROVINCIAL INVESTIGATION DESIGN & Research Institute OF WATER CONSERVANCY AND HYDROPOWER

CP01 Change in the name or title of a patent holder