CN112200475A - 一种基于大数据的工程质量监理智能管理系统 - Google Patents

一种基于大数据的工程质量监理智能管理系统 Download PDF

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CN112200475A CN202011110344.XA CN202011110344A CN112200475A CN 112200475 A CN112200475 A CN 112200475A CN 202011110344 A CN202011110344 A CN 202011110344A CN 112200475 A CN112200475 A CN 112200475A
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Abstract

本发明公开一种基于大数据的工程质量监理智能管理系统，包括顶部弧形均匀度检测分析模块、隧道分段模块、隧道段基本参数检测模块、隧道段混凝土厚度检测模块、工程参数数据库、参数处理中心、管理服务器和显示终端，本发明通过对隧道工程的顶部弧形均匀度、隧道宽度、隧道高度和隧道顶部混凝土厚度进行检测，并结合参数处理中心统计相应的系数，进而获取隧道工程综合质量系数，具有智能化程度高的特点，提高了工程质量监理效率，减少了监理人力资源的浪费，且得到的隧道工程综合质量系数实现了隧道工程综合质量的量化展示，弥补了现在的隧道工程质量监理无法获取整个隧道工程综合质量情况的弊端。

Description

一种基于大数据的工程质量监理智能管理系统
技术领域
本发明属于工程质量监理管理技术领域，具体涉及一种基于大数据的工程质量监理智能管理系统。
背景技术
当前,在我国经济不断的发展过程中,作为建筑行业始终是占有非常重要的地位,而质量问题在建筑工程的建设过程当中也是不能忽视的,因此,工程监理就起到了非常关键的作用，监理工程师对待监理的工程项目进行合理的工程监督管理，有利于保障建筑工程的质量。
对于隧道工程来说，由于隧道工程地质条件复杂，隐蔽工程多，施工难度大，因此需要对隧道工程进行细致全面的质量监理，现在的隧道工程监理大多是人工进行质量监理，监理效率低，智能化程度不高，且浪费大量的人力，同时人工监理只能对隧道工程的各方面参数进行质量检测，无法获取整个隧道工程的综合质量情况。
发明内容
为克服现在的隧道工程监理存在的问题，本发明提出一种基于大数据的工程质量监理智能管理系统。
本发明提出的一种基于大数据的工程质量监理智能管理系统可以通过以下技术方案实现：
一种基于大数据的工程质量监理智能管理系统，包括顶部弧形均匀度检测分析模块、隧道分段模块、隧道段基本参数检测模块、隧道段混凝土厚度检测模块、工程参数数据库、参数处理中心、管理服务器和显示终端，其中隧道分段模块分别与隧道段基本参数检测模块和隧道段混凝土厚度检测模块连接，参数处理中心分别与隧道段基本参数检测模块和隧道段混凝土厚度检测模块连接，管理服务器分别与顶部弧形均匀度检测分析模块、参数处理中心和显示终端连接；
所述顶部弧形均匀度检测分析模块用于对待监理的隧道工程弧形顶部的弧形均匀度进行检测分析，顶部弧形均匀度检测分析模块包括弧形顶部区域划分模块、弧形段检测点布设模块、检测点距离获取模块和弧形均匀度分析模块；
所述弧形顶部区域划分模块用于根据隧道工程的弧形顶部区域对应的弧长进行区域划分，将弧形顶部区域划分为左侧若干弧形段和右侧若干弧形段，划分的左侧各弧形段按照预设的顺序进行编号，依次标记为1,2...i....n，左侧各弧形段按照预设的顺序进行编号，依次标记为1′,2′...i′...n′；
所述弧形段检测点布设模块用于对划分的左侧和右侧各弧形段分别进行检测点布设，得到左侧和右侧各弧形段对应的若干检测点，并对布设的左侧和右侧各弧形段对应的各检测点按照预设的顺序进行编号，其中左侧各弧形段对应的各检测点分别标记为i1,i2...ij....im，ij表示为左侧第i个弧形段对应的第j个检测点，右侧各弧形段对应的各检测点分别标记为i′1′,i′2′...i′j′...i′m′，i′j′表示为右侧第i′个弧形段对应的第j′个检测点；
所述检测点距离获取模块用于对左侧和右侧各弧形段对应的各检测点进行距离隧道底部地面的垂直距离检测，得到左侧和右侧各弧形段对应的各检测点到隧道底部地面的垂直距离，记为左侧和右侧各弧形段对应的各检测点的垂直距离，分别构成左侧各弧形段检测点垂直距离集合Li(li1,li2,...,lij,...,lim)和右侧各弧形段检测点垂直距离集合Li′(li′1′,li′2′,...,li′j′,...,li′m′)，lij表示为左侧第i个弧形段对应的第j个检测点的垂直距离，li′j′表示为右侧第i′个弧形段对应的第j′检测点的垂直距离，检测点距离获取模块将左侧各弧形段检测点垂直距离集合和右侧各弧形段检测点垂直距离集合发送至弧形均匀度分析模块；
所述弧形均匀度分析模块根据接收的左侧各弧形段检测点垂直距离集合和右侧各弧形段检测点垂直距离集合，进行弧形均匀度分析，其具体分析方法包括以下几个步骤：
步骤S1：分别从左侧各弧形段检测点垂直距离集合和右侧各弧形段检测点垂直距离集合中提取左侧第1个弧形段对应的各检测点的垂直距离和右侧第1′个弧形段对应的各检测点的垂直距离，并将提取的左侧第1个弧形段对应的各检测点的垂直距离分别一一对应与右侧第1′个弧形段对应的各检测点的垂直距离进行对比，得到第1″个弧形段检测点垂直距离对比差值，构成第1″个弧形段检测点垂直距离对比集合ΔL1″(Δl1″1″,Δl1″2″,...,Δl1″j″,...,Δl1″m″)，Δl1″j″表示为左侧第1个弧形段对应的第j个检测点的垂直距离与右侧第1′个弧形段对应的第j′个检测点的垂直距离之间的差值；
步骤S2：按照弧形段的标记顺序分别依次从左侧各弧形段检测点垂直距离集合和右侧各弧形段检测点垂直距离集合中提取左侧第2...i...个弧形段对应的各检测点的垂直距离和右侧第2′...i′...个弧形段对应的各检测点的垂直距离，直至标记的最后一个弧形段提取完成，并依据步骤S1的方法，对提取的弧形段构建各弧形段检测点垂直距离对比集合ΔLi″(Δli″1″,Δli″2″,...,Δli″j″,...,Δli″m″)，Δli″j″表示为左侧第i个弧形段对应的第j个检测点的垂直距离与右侧第i′个弧形段对应的第j′个检测点的垂直距离之间的差值；
步骤S3：根据构建的各弧形段检测点垂直距离对比集合统计弧形均匀度系数；
所述工程参数数据库用于存储隧道工程对应的标准基本参数，其中标准基本参数包括隧道工程标准隧道宽度和标准隧道高度，存储隧道工程顶部混凝土的标准厚度，并存储隧道工程弧形顶部的弧形均匀度、隧道宽度、隧道高度和隧道顶部混凝土厚度的权重影响系数；
所述隧道分段模块用于统计整个隧道的长度，并将统计的隧道长度等分为K段，每个等分段作为隧道段，划分的各隧道段按照从隧道入口到出口的顺序进行标记为1,2...f....k；
所述隧道段基本参数检测模块用于对划分的各隧道段测量其隧道宽度和隧道高度，以此获得各隧道段的隧道宽度和隧道高度，构成隧道段基本参数集合Qs(qs1,qs2,...,qsf,...,qsk)，qsf表示为第f个隧道段的第s个基本参数对应的数值，s表示为基本参数，s＝sw,sh,sw,sh分别表示为隧道宽度，隧道高度，隧道段基本参数检测模块将隧道段基本参数集合发送至参数处理中心；
所述隧道段混凝土厚度检测模块包括X射线探测仪，用于对划分的各隧道段进行隧道顶部混凝土厚度检测，得到各隧道段顶部的混凝土厚度，构成隧道段顶部混凝土厚度集合D(d1,d2,...,df,...,dk)，df表示为第f个隧道段顶部的混凝土厚度，隧道段混凝土厚度检测模块将隧道段顶部混凝土厚度集合发送至参数处理中心；
所述参数处理中心分别接收隧道段基本参数检测模块发送的隧道段基本参数集合，接收隧道段混凝土厚度检测模块发送的隧道段顶部混凝土厚度集合，并对接收的隧道段基本参数集合与工程参数数据库中隧道工程对应的标准基本参数进行对比，得到隧道段基本参数对比集合ΔQs(Δqs1,Δqs2,...,Δqsf,...,Δqsk)，Δqsf表示为第f个隧道段的第s个基本参数与对应的隧道工程该基本参数标准值之间的差值，参数处理中心根据隧道段基本参数对比集合统计隧道宽度合格系数和隧道高度合格系数，并发送至管理服务器；
同时，参数处理中心将接收的隧道段顶部混凝土厚度集合与工程参数数据库中存储的隧道工程顶部混凝土的标准厚度进行对比，构成隧道段顶部混凝土厚度对比集合ΔD(Δd1,Δd2,...,Δdf,...,Δdk)，Δdf表示为第f个隧道段顶部的混凝土厚度与隧道工程顶部混凝土的标准厚度之间的差值，参数处理中心根据隧道段顶部混凝土厚度对比集合统计隧道顶部混凝土厚度合格系数，并发送至管理服务器；
所述管理服务器分别接收弧形顶部均匀度检测分析模块发送的弧形均匀度系数，接收参数处理中心发送的隧道宽度合格系数、隧道高度合格系数和隧道顶部混凝土厚度合格系数，统计隧道工程综合质量系数，并发送至显示终端；
所述显示终端接收管理服务器发送的隧道工程综合质量系数，并显示。
优选地，所述弧形顶部区域划分模块划分弧形段的具体步骤如下：
步骤H1：获取弧形顶部区域对应的弧长，并获取弧长中点位置，获取的弧长中点位置将整个弧形顶部区域划分为左侧区域和右侧区域；
步骤H2：将左侧区域对应的弧长进行n等分，每等分弧长作为弧长段，以此将左侧弧形顶部区域划分为若干弧长段；
步骤H3：依照步骤H2的方法，将右侧弧形顶部区域划分为若干弧长段。
优选地，所述弧形段检测点布设模块对检测点的布设方法具体包括以下几个步骤：
步骤W1：获取左侧和右侧各弧形段对应的弧长；
步骤W2：将获取的左侧和右侧各弧形段对应的弧长均等分为m份，每个等分点作为检测点，由此得到左侧和右侧各弧形段对应的各检测点。
优选地，所述弧形均匀度系数的计算公式为
Figure BDA0002728393610000061
优选地，所述隧道段混凝土厚度检测模块采用X射线探测仪检测混凝土厚度的方法包括以下几个步骤：
步骤U1：将X射线探测仪依次对各隧道段顶部位置进行X射线照射，其发射的射线穿透各隧道段顶部表面通过射线胶片予以显像记录，获得各隧道段顶部区域射线胶片；
步骤U2：将获得的各隧道段顶部区域射线胶片按照各隧道段的编号进行标记，并将标记后的各隧道段顶部区域射线胶片放到暗室去处理，得到各隧道段顶部区域射线底片；
步骤U3：根据各隧道段顶部区域射线底片中混凝土区域与非混凝土区域对X射线的透射强度不同，其体现在射线底片中即灰度值不同，从各隧道段顶部区域射线底片中识别各隧道段顶部混凝土分布区域的轮廓，并根据识别的各隧道段顶部混凝土分布区域的轮廓获取各隧道段顶部混凝土的厚度。
优选地，所述隧道宽度合格系数的计算公式为
Figure BDA0002728393610000062
式中qsw标准表示为隧道工程标准隧道宽度；
所述隧道高度合格系数的计算公式为
Figure BDA0002728393610000063
式中qsh标准表示为隧道工程标准隧道高度。
优选地，所述隧道顶部混凝土厚度合格系数计算公式为
Figure BDA0002728393610000071
式中d0表示为隧道工程顶部混凝土的标准厚度。
优选地，所述隧道工程综合质量系数的计算公式为
Figure BDA0002728393610000072
A、B、C、D分别表示为隧道工程弧形顶部的弧形均匀度、隧道宽度、隧道高度、隧道顶部混凝土厚度的权重影响系数。
本发明的有益效果如下：
1.本发明通过对隧道工程的顶部弧形均匀度、隧道宽度、隧道高度和隧道顶部混凝土厚度进行检测，并结合参数处理中心统计对应的弧形均匀度系数、隧道宽度合格系数、隧道高度合格系数和隧道顶部混凝土厚度合格系数，进而获取隧道工程综合质量系数，具有智能化程度高的特点，提高了工程质量监理效率，减少了监理人力资源的浪费，且得到的隧道工程综合质量系数实现了隧道工程综合质量的量化展示，弥补了现在的隧道工程质量监理无法获取整个隧道工程综合质量情况的弊端，满足了现在隧道工程质量监理的智能化需求。
2.本发明在对隧道工程顶部弧形均匀度检测分析过程中，通过将隧道工程的弧形顶部区域进行左右侧弧形段划分，并对划分的左右侧各弧形段布设若干检测点，同时获取各检测点到隧道地面的垂直距离，根据左右侧各弧形段对应的检测点到隧道地面的垂直距离进行相对应对比，以此统计弧形均匀度系数，其布设的各检测点，避免单个检测点造成的弧形均匀度系数统计误差，使得统计的弧形均匀度系数更接近真实值，为后期进行隧道工程综合质量统计提供弧形均匀度系数的相关系数。
3.本发明在隧道段混凝土厚度检测模块通过采用X射线探测技术，提高了检测效率和检测精度，同时对隧道顶部不具有损害性。
附图说明
利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1为本发明的结构框图；
图2为本发明的顶部弧形均匀度检测分析模块结构框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参照图1-2所示，一种基于大数据的工程质量监理智能管理系统，包括顶部弧形均匀度检测分析模块、隧道分段模块、隧道段基本参数检测模块、隧道段混凝土厚度检测模块、工程参数数据库、参数处理中心、管理服务器和显示终端，其中隧道分段模块分别与隧道段基本参数检测模块和隧道段混凝土厚度检测模块连接，参数处理中心分别与隧道段基本参数检测模块和隧道段混凝土厚度检测模块连接，管理服务器分别与顶部弧形均匀度检测分析模块、参数处理中心和显示终端连接。
所述顶部弧形均匀度检测分析模块用于对待监理的隧道工程弧形顶部的弧形均匀度进行检测分析，顶部弧形均匀度检测分析模块包括弧形顶部区域划分模块、弧形段检测点布设模块、检测点距离获取模块和弧形均匀度分析模块；
所述弧形顶部区域划分模块用于根据隧道工程的弧形顶部区域对应的弧长进行区域划分，其划分的具体步骤如下：
步骤H1：获取弧形顶部区域对应的弧长，并获取弧长中点位置，获取的弧长中点位置将整个弧形顶部区域划分为左侧区域和右侧区域；
步骤H2：将左侧区域对应的弧长进行n等分，每等分弧长作为弧长段，以此将左侧弧形顶部区域划分为若干弧长段；
步骤H3：依照步骤H2的方法，将右侧弧形顶部区域划分为若干弧长段，划分的左侧各弧形段按照预设的顺序进行编号，依次标记为1,2...i....n，左侧各弧形段按照预设的顺序进行编号，依次标记为1′,2′...i′...n′。
所述弧形段检测点布设模块用于对划分的左侧和右侧各弧形段分别进行检测点布设，其检测点布设方法具体包括以下几个步骤：
步骤W1：获取左侧和右侧各弧形段对应的弧长，其左侧各弧形段对应的弧长获取方法可为将弧形顶部左侧区域弧长除以划分的弧形段总个数，右侧各弧形段对应的弧长可同样以上述方法获取；
步骤W2：将获取的左侧和右侧各弧形段对应的弧长均等分为m份，每个等分点作为检测点，由此得到左侧和右侧各弧形段对应的各检测点，并对布设的左侧和右侧各弧形段对应的各检测点按照预设的顺序进行编号，其中左侧各弧形段对应的各检测点分别标记为i1,i2...ij....im，ij表示为左侧第i个弧形段对应的第j个检测点，右侧各弧形段对应的各检测点分别标记为i′1′,i′2′...i′j′...i′m′，i′j′表示为右侧第i′个弧形段对应的第j′个检测点。
所述检测点距离获取模块用于对左侧和右侧各弧形段对应的各检测点进行距离隧道底部地面的垂直距离检测，得到左侧和右侧各弧形段对应的各检测点到隧道底部地面的垂直距离，记为左侧和右侧各弧形段对应的各检测点的垂直距离，分别构成左侧各弧形段检测点垂直距离集合Li(li1,li2,...,lij,...,lim)和右侧各弧形段检测点垂直距离集合Li′(li′1′,li′2′,...,li′j′,...,li′m′)，lij表示为左侧第i个弧形段对应的第j个检测点的垂直距离，li′j′表示为右侧第i′个弧形段对应的第j′检测点的垂直距离，检测点距离获取模块将左侧各弧形段检测点垂直距离集合和右侧各弧形段检测点垂直距离集合发送至弧形均匀度分析模块。
所述弧形均匀度分析模块根据接收的左侧各弧形段检测点垂直距离集合和右侧各弧形段检测点垂直距离集合，进行弧形均匀度分析，其具体分析方法包括以下几个步骤：
步骤S1：分别从左侧各弧形段检测点垂直距离集合和右侧各弧形段检测点垂直距离集合中提取左侧第1个弧形段对应的各检测点的垂直距离和右侧第1′个弧形段对应的各检测点的垂直距离，并将提取的左侧第1个弧形段对应的各检测点的垂直距离分别一一对应与右侧第1′个弧形段对应的各检测点的垂直距离进行对比，得到第1″个弧形段检测点垂直距离对比差值，构成第1″个弧形段检测点垂直距离对比集合ΔL1″(Δl1″1″,Δl1″2″,...,Δl1″j″,...,Δl1″m″)，Δl1″j″表示为左侧第1个弧形段对应的第j个检测点的垂直距离与右侧第1′个弧形段对应的第j′个检测点的垂直距离之间的差值；
步骤S2：按照弧形段的标记顺序分别依次从左侧各弧形段检测点垂直距离集合和右侧各弧形段检测点垂直距离集合中提取左侧第2...i...个弧形段对应的各检测点的垂直距离和右侧第2′...i′...个弧形段对应的各检测点的垂直距离，直至标记的最后一个弧形段提取完成，并依据步骤S1的方法，对提取的弧形段构建各弧形段检测点垂直距离对比集合ΔLi″(Δli″1″,Δli″2″,...,Δli″j″,...,Δli″m″)，Δli″j″表示为左侧第i个弧形段对应的第j个检测点的垂直距离与右侧第i′个弧形段对应的第j′个检测点的垂直距离之间的差值；
步骤S3：根据构建的各弧形段检测点垂直距离对比集合统计弧形均匀度系数
Figure BDA0002728393610000111
本实施例在对隧道工程顶部弧形均匀度检测分析过程中，通过将隧道工程的弧形顶部区域进行左右侧弧形段划分，并对划分的左右侧各弧形段布设若干检测点，同时获取各检测点到隧道地面的垂直距离，根据左右侧各弧形段对应的检测点到隧道地面的垂直距离进行相对应对比，以此统计弧形均匀度系数，其布设的各检测点，避免单个检测点造成的弧形均匀度系数统计误差，使得统计的弧形均匀度系数更接近真实值，为后期进行隧道工程综合质量统计提供弧形均匀度系数的相关系数。
所述工程参数数据库用于存储隧道工程对应的标准基本参数，其中标准基本参数包括隧道工程标准隧道宽度和标准隧道高度，存储隧道工程顶部混凝土的标准厚度，并存储隧道工程弧形顶部的弧形均匀度、隧道宽度、隧道高度和隧道顶部混凝土厚度的权重影响系数。
所述隧道分段模块用于统计整个隧道的长度，并将统计的隧道长度等分为K段，每个等分段作为隧道段，划分的各隧道段按照从隧道入口到出口的顺序进行标记为1,2...f....k，其划分的各隧道段为后面进行隧道段基本参数检测和隧道段混凝土厚度检测提供方便。
所述隧道段基本参数检测模块用于对划分的各隧道段测量其隧道宽度和隧道高度，以此获得各隧道段的隧道宽度和隧道高度，构成隧道段基本参数集合Qs(qs1,qs2,...,qsf,...,qsk)，qsf表示为第f个隧道段的第s个基本参数对应的数值，s表示为基本参数，s＝sw,sh,sw,sh分别表示为隧道宽度，隧道高度，隧道段基本参数检测模块将隧道段基本参数集合发送至参数处理中心。
所述隧道段混凝土厚度检测模块包括X射线探测仪，用于对划分的各隧道段进行隧道顶部混凝土厚度检测，其检测混凝土厚度的具体方法包括以下几个步骤：
步骤U1：将X射线探测仪依次对各隧道段顶部位置进行X射线照射，其发射的射线穿透各隧道段顶部表面通过射线胶片予以显像记录，获得各隧道段顶部区域射线胶片；
步骤U2：将获得的各隧道段顶部区域射线胶片按照各隧道段的编号进行标记，并将标记后的各隧道段顶部区域射线胶片放到暗室去处理，得到各隧道段顶部区域射线底片；
步骤U3：根据各隧道段顶部区域射线底片中混凝土区域与非混凝土区域对X射线的透射强度不同，其体现在射线底片中即灰度值不同，从各隧道段顶部区域射线底片中识别各隧道段顶部混凝土分布区域的轮廓，并根据识别的各隧道段顶部混凝土分布区域的轮廓获取各隧道段顶部混凝土的厚度，构成隧道段顶部混凝土厚度集合D(d1,d2,...,df,...,dk)，df表示为第f个隧道段顶部的混凝土厚度，隧道段混凝土厚度检测模块将隧道段顶部混凝土厚度集合发送至参数处理中心。
本实施例在隧道段混凝土厚度检测模块通过采用X射线探测技术，提高了检测效率和检测精度，同时对隧道顶部不具有损害性。
所述参数处理中心分别接收隧道段基本参数检测模块发送的隧道段基本参数集合，接收隧道段混凝土厚度检测模块发送的隧道段顶部混凝土厚度集合，并对接收的隧道段基本参数集合与工程参数数据库中隧道工程对应的标准基本参数进行对比，得到隧道段基本参数对比集合ΔQs(Δqs1,Δqs2,...,Δqsf,...,Δqsk)，Δqsf表示为第f个隧道段的第s个基本参数与对应的隧道工程该基本参数标准值之间的差值，参数处理中心根据隧道段基本参数对比集合统计隧道宽度合格系数
Figure BDA0002728393610000131
和隧道高度合格系数
Figure BDA0002728393610000132
式中qsw标准表示为隧道工程标准隧道宽度，qsh标准表示为隧道工程标准隧道高度，参数处理中心将统计的隧道宽度合格系数和隧道高度合格系数发送至管理服务器。
本实施例统计的隧道宽度合格系数和隧道高度合格系数为后期统计隧道工程综合质量系数提供隧道宽度和隧道高度的相关系数。
同时，参数处理中心将接收的隧道段顶部混凝土厚度集合与工程参数数据库中存储的隧道工程顶部混凝土的标准厚度进行对比，构成隧道段顶部混凝土厚度对比集合ΔD(Δd1,Δd2,...,Δdf,...,Δdk)，Δdf表示为第f个隧道段顶部的混凝土厚度与隧道工程顶部混凝土的标准厚度之间的差值，参数处理中心根据隧道段顶部混凝土厚度对比集合统计隧道顶部混凝土厚度合格系数
Figure BDA0002728393610000133
式中d0表示为隧道工程顶部混凝土的标准厚度，参数处理中心将统计的隧道顶部混凝土厚度合格系数发送至管理服务器。
本实施例统计的隧道顶部混凝土厚度合格系数为后期统计隧道工程综合质量系数提供混凝土厚度相关系数。
所述管理服务器分别接收弧形顶部均匀度检测分析模块发送的弧形均匀度系数，接收参数处理中心发送的隧道宽度合格系数、隧道高度合格系数和隧道顶部混凝土厚度合格系数，统计隧道工程综合质量系数
Figure BDA0002728393610000134
式中η表示为弧形均匀度系数，μ表示为隧道宽度合格系数，σ表示为隧道高度合格系数，λ表示为隧道顶部混凝土厚度合格系数，A、B、C、D分别表示为隧道工程弧形顶部的弧形均匀度、隧道宽度、隧道高度、隧道顶部混凝土厚度的权重影响系数，其统计的隧道工程综合质量系数实现了隧道工程综合质量的量化展示，弥补了现在的隧道工程质量监理无法获取整个隧道工程综合质量情况的弊端，且隧道工程综合质量系数越大，表明该隧道工程的综合质量越好，管理服务器将统计的隧道工程综合质量系数发送至显示终端。
所述显示终端接收管理服务器发送的隧道工程综合质量系数，并显示，便于工程监理人员直观了解待监理的隧道工程的综合质量情况，同时为工程监理人员判断该隧道工程质量是否合格提供可靠的判断依据。
以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种基于大数据的工程质量监理智能管理系统，其特征在于：包括顶部弧形均匀度检测分析模块、隧道分段模块、隧道段基本参数检测模块、隧道段混凝土厚度检测模块、工程参数数据库、参数处理中心、管理服务器和显示终端，其中隧道分段模块分别与隧道段基本参数检测模块和隧道段混凝土厚度检测模块连接，参数处理中心分别与隧道段基本参数检测模块和隧道段混凝土厚度检测模块连接，管理服务器分别与顶部弧形均匀度检测分析模块、参数处理中心和显示终端连接；
所述顶部弧形均匀度检测分析模块用于对待监理的隧道工程弧形顶部的弧形均匀度进行检测分析，顶部弧形均匀度检测分析模块包括弧形顶部区域划分模块、弧形段检测点布设模块、检测点距离获取模块和弧形均匀度分析模块；
所述弧形顶部区域划分模块用于根据隧道工程的弧形顶部区域对应的弧长进行区域划分，将弧形顶部区域划分为左侧若干弧形段和右侧若干弧形段，划分的左侧各弧形段按照预设的顺序进行编号，依次标记为1,2...i....n，左侧各弧形段按照预设的顺序进行编号，依次标记为1′,2′...i′...n′；
所述弧形段检测点布设模块用于对划分的左侧和右侧各弧形段分别进行检测点布设，得到左侧和右侧各弧形段对应的若干检测点，并对布设的左侧和右侧各弧形段对应的各检测点按照预设的顺序进行编号，其中左侧各弧形段对应的各检测点分别标记为i1,i2...ij....im，ij表示为左侧第i个弧形段对应的第j个检测点，右侧各弧形段对应的各检测点分别标记为i′1′,i′2′...i′j′...i′m′，i′j′表示为右侧第i′个弧形段对应的第j′个检测点；
所述检测点距离获取模块用于对左侧和右侧各弧形段对应的各检测点进行距离隧道底部地面的垂直距离检测，得到左侧和右侧各弧形段对应的各检测点到隧道底部地面的垂直距离，记为左侧和右侧各弧形段对应的各检测点的垂直距离，分别构成左侧各弧形段检测点垂直距离集合Li(li1,li2,...,lij,...,lim)和右侧各弧形段检测点垂直距离集合Li′(li′1′,li′2′,...,li′j′,...,li′m′)，lij表示为左侧第i个弧形段对应的第j个检测点的垂直距离，li′j′表示为右侧第i′个弧形段对应的第j′检测点的垂直距离，检测点距离获取模块将左侧各弧形段检测点垂直距离集合和右侧各弧形段检测点垂直距离集合发送至弧形均匀度分析模块；
所述弧形均匀度分析模块根据接收的左侧各弧形段检测点垂直距离集合和右侧各弧形段检测点垂直距离集合，进行弧形均匀度分析，其具体分析方法包括以下几个步骤：
步骤S1：分别从左侧各弧形段检测点垂直距离集合和右侧各弧形段检测点垂直距离集合中提取左侧第1个弧形段对应的各检测点的垂直距离和右侧第1′个弧形段对应的各检测点的垂直距离，并将提取的左侧第1个弧形段对应的各检测点的垂直距离分别一一对应与右侧第1′个弧形段对应的各检测点的垂直距离进行对比，得到第1″个弧形段检测点垂直距离对比差值，构成第1″个弧形段检测点垂直距离对比集合ΔL1″(Δl1″1″,Δl1″2″,...,Δl1″j″,...,Δl1″m″)，Δl1″j″表示为左侧第1个弧形段对应的第j个检测点的垂直距离与右侧第1′个弧形段对应的第j′个检测点的垂直距离之间的差值；
步骤S2：按照弧形段的标记顺序分别依次从左侧各弧形段检测点垂直距离集合和右侧各弧形段检测点垂直距离集合中提取左侧第2...i...个弧形段对应的各检测点的垂直距离和右侧第2′...i′...个弧形段对应的各检测点的垂直距离，直至标记的最后一个弧形段提取完成，并依据步骤S1的方法，对提取的弧形段构建各弧形段检测点垂直距离对比集合ΔLi″(Δli″1″,Δli″2″,...,Δli″j″,...,Δli″m″)，Δli″j″表示为左侧第i个弧形段对应的第j个检测点的垂直距离与右侧第i′个弧形段对应的第j′个检测点的垂直距离之间的差值；
步骤S3：根据构建的各弧形段检测点垂直距离对比集合统计弧形均匀度系数；
所述工程参数数据库用于存储隧道工程对应的标准基本参数，其中标准基本参数包括隧道工程标准隧道宽度和标准隧道高度，存储隧道工程顶部混凝土的标准厚度，并存储隧道工程弧形顶部的弧形均匀度、隧道宽度、隧道高度和隧道顶部混凝土厚度的权重影响系数；
所述隧道分段模块用于统计整个隧道的长度，并将统计的隧道长度等分为K段，每个等分段作为隧道段，划分的各隧道段按照从隧道入口到出口的顺序进行标记为1,2...f....k；
所述隧道段基本参数检测模块用于对划分的各隧道段测量其隧道宽度和隧道高度，以此获得各隧道段的隧道宽度和隧道高度，构成隧道段基本参数集合Qs(qs1,qs2,...,qsf,...,qsk)，qsf表示为第f个隧道段的第s个基本参数对应的数值，s表示为基本参数，s＝sw,sh,sw,sh分别表示为隧道宽度，隧道高度，隧道段基本参数检测模块将隧道段基本参数集合发送至参数处理中心；
所述隧道段混凝土厚度检测模块包括X射线探测仪，用于对划分的各隧道段进行隧道顶部混凝土厚度检测，得到各隧道段顶部的混凝土厚度，构成隧道段顶部混凝土厚度集合D(d1,d2,...,df,...,dk)，df表示为第f个隧道段顶部的混凝土厚度，隧道段混凝土厚度检测模块将隧道段顶部混凝土厚度集合发送至参数处理中心；
所述参数处理中心分别接收隧道段基本参数检测模块发送的隧道段基本参数集合，接收隧道段混凝土厚度检测模块发送的隧道段顶部混凝土厚度集合，并对接收的隧道段基本参数集合与工程参数数据库中隧道工程对应的标准基本参数进行对比，得到隧道段基本参数对比集合ΔQs(Δqs1,Δqs2,...,Δqsf,...,Δqsk)，Δqsf表示为第f个隧道段的第s个基本参数与对应的隧道工程该基本参数标准值之间的差值，参数处理中心根据隧道段基本参数对比集合统计隧道宽度合格系数和隧道高度合格系数，并发送至管理服务器；
同时，参数处理中心将接收的隧道段顶部混凝土厚度集合与工程参数数据库中存储的隧道工程顶部混凝土的标准厚度进行对比，构成隧道段顶部混凝土厚度对比集合ΔD(Δd1,Δd2,...,Δdf,...,Δdk)，Δdf表示为第f个隧道段顶部的混凝土厚度与隧道工程顶部混凝土的标准厚度之间的差值，参数处理中心根据隧道段顶部混凝土厚度对比集合统计隧道顶部混凝土厚度合格系数，并发送至管理服务器；
所述管理服务器分别接收弧形顶部均匀度检测分析模块发送的弧形均匀度系数，接收参数处理中心发送的隧道宽度合格系数、隧道高度合格系数和隧道顶部混凝土厚度合格系数，统计隧道工程综合质量系数，并发送至显示终端；
所述显示终端接收管理服务器发送的隧道工程综合质量系数，并显示。
2.根据权利要求1所述的一种基于大数据的工程质量监理智能管理系统，其特征在于：所述弧形顶部区域划分模块划分弧形段的具体步骤如下：
步骤H1：获取弧形顶部区域对应的弧长，并获取弧长中点位置，获取的弧长中点位置将整个弧形顶部区域划分为左侧区域和右侧区域；
步骤H2：将左侧区域对应的弧长进行n等分，每等分弧长作为弧长段，以此将左侧弧形顶部区域划分为若干弧长段；
步骤H3：依照步骤H2的方法，将右侧弧形顶部区域划分为若干弧长段。
3.根据权利要求1所述的一种基于大数据的工程质量监理智能管理系统，其特征在于：所述弧形段检测点布设模块对检测点的布设方法具体包括以下几个步骤：
步骤W1：获取左侧和右侧各弧形段对应的弧长；
步骤W2：将获取的左侧和右侧各弧形段对应的弧长均等分为m份，每个等分点作为检测点，由此得到左侧和右侧各弧形段对应的各检测点。
4.根据权利要求1所述的一种基于大数据的工程质量监理智能管理系统，其特征在于：所述弧形均匀度系数的计算公式为
Figure FDA0002728393600000051
5.根据权利要求1所述的一种基于大数据的工程质量监理智能管理系统，其特征在于：所述隧道段混凝土厚度检测模块采用X射线探测仪检测混凝土厚度的具体方法包括以下几个步骤：
步骤U1：将X射线探测仪依次对各隧道段顶部位置进行X射线照射，其发射的射线穿透各隧道段顶部表面通过射线胶片予以显像记录，获得各隧道段顶部区域射线胶片；
步骤U2：将获得的各隧道段顶部区域射线胶片按照各隧道段的编号进行标记，并将标记后的各隧道段顶部区域射线胶片放到暗室去处理，得到各隧道段顶部区域射线底片；
步骤U3：根据各隧道段顶部区域射线底片中混凝土区域与非混凝土区域对X射线的透射强度不同，其体现在射线底片中即灰度值不同，从各隧道段顶部区域射线底片中识别各隧道段顶部混凝土分布区域的轮廓，并根据识别的各隧道段顶部混凝土分布区域的轮廓获取各隧道段顶部混凝土的厚度。
6.根据权利要求1所述的一种基于大数据的工程质量监理智能管理系统，其特征在于：所述隧道宽度合格系数的计算公式为
Figure FDA0002728393600000061
式中qsw标准表示为隧道工程标准隧道宽度；
所述隧道高度合格系数的计算公式为
Figure FDA0002728393600000062
式中qsh标准表示为隧道工程标准隧道高度。
7.根据权利要求1所述的一种基于大数据的工程质量监理智能管理系统，其特征在于：所述隧道顶部混凝土厚度合格系数计算公式为
Figure FDA0002728393600000063
式中d0表示为隧道工程顶部混凝土的标准厚度。
8.根据权利要求1所述的一种基于大数据的工程质量监理智能管理系统，其特征在于：所述隧道工程综合质量系数的计算公式为
Figure FDA0002728393600000064
A、B、C、D分别表示为隧道工程弧形顶部的弧形均匀度、隧道宽度、隧道高度、隧道顶部混凝土厚度的权重影响系数。
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