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基于变权理论的轨交隧道健康诊断方法研究
| 论文题名： | 基于变权理论的轨交隧道健康诊断方法研究 |
| 关键词： | 轨交隧道;变权理论;健康诊断方法;变权诊断模型;健康诊断平台 |
| 摘要： | 城市化发展进程加快，城市内交通成为目前热门话题之一，作为具有“永不堵车、按时走、及时达”特点的城市轨道交通逐渐成为人们首选的交通工具，城市轨道交通以盾构隧道为主，随着运营时间的增长，病害问题也会逐渐展现出来，这些病害不仅会影响到轨道交通的正常运行、人们的出行、出行人员的生命健康，还会缩短轨交隧道的服役寿命，增加维修难度、成本、时间。因此有必要对轨交隧道进行健康诊断，正确的轨交隧道健康诊断方法，需既考虑隧道病害指标之间的复杂性和关联性，快速对轨交隧道健康状况做出准确、有效的判断;又能为隧道维护、管理提供理论依据，针对其健康状况采取高效、合理治理修方案，在病害初期进行根治能延缓病害恶化、延长服役寿命、保障人身安全。本文通过变权理论分析，开展了基于变权理论的轨交隧道健康诊断方法研究。研究结论如下: (1)通过调查大量资料和规范，研究多病害指标对轨交隧道健康诊断的影响，确定轨交隧道的健康诊断指标，构建一套健康诊断指标体系;建立了裂损、渗漏、错台、变形等病害等级划分方法;根据国内外隧道健康等级划分法，最终选取了轨交隧道健康诊断的四级划分方法; (2)通过变权理论原理及轨交隧道变权诊断特点，研究分析变权理论应用于轨交隧道轨交可行性和必要性，研究表明，变权理论可针对轨交隧道病害实时变化而做出相应的权重变化，更能切实地反映轨交隧道真实的健康状况; (3)建立基于变权理论的轨交隧道变权诊断模型，通过工程案例，系统地分析变权诊断模型建立过程;建立变权诊断模型层次结构，采用K.means聚类分析法确定诊断指标变权区间，通过指数标度法确定判断矩阵及一致性分析，最终确定常权重;通过公式推导计算出诊断模型参数，确定出状态变权函数;建立适用于案例的变权诊断模型，通过聚类分析区间划分诊断等级，并对比诊断结果，研究结果表明，通过变权理论建立的轨交隧道健康诊断方法对可应用于轨道交通隧道检测、诊断领域; (4)搭建轨交隧道健康诊断平台，采用半自动化采集装置建立平台数据库;将变权、诊断、可视化代码嵌入至平台中，实现轨交隧道健康诊断及可视化;将基于变权理论的轨交隧道健康诊断方法及平台应用于济南地铁1号线，结果表明，研究结果表明隧道大部分部位处于健康状态，小部分出现轻微病害，通过现场验证，诊断部位与实际部位为同一部位。 |
| 作者： | 甘高源 |
| 专业： | 水利工程 |
| 导师： | 韩勃 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 山东大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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