一种寒区隧道冻结力确定方法及相关设备与流程

1.本说明书涉及隧道工程领域，更具体地说，本发明涉及一种寒区隧道冻结力确定方法及相关设备。


背景技术：

2.寒区隧道多受到冻融循环与冻胀作用，出现衬砌开裂、渗漏水等病害。研究表明，温度场变化产生的周期性冻胀作用是导致寒区隧道各种病害的主要原因，因此，研究冻胀效应成为解决寒区隧道病害的突破口。目前冻胀力研究有多种理论模型和经验公式，但是都是基于隧道的地质是对称分布的假设条件推导的。但隧道中实际的地层并不是均匀分布的，当前的理论模型对于实际的隧道冻结力计算则显得不够精确。


技术实现要素：

3.在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
4.为了提出一种能够用于工程中的寒区隧道冻结力确定方法，第一方面，本发明提出一种寒区隧道冻结力确定方法，上述方法包括：
5.获取目标隧道中目标已开挖面的实测压力信息，其中，上述实测压力信息是通过在已开挖面的预设深度安装预设数目的压力传感器获取的；
6.根据上述实测压力信息和理论压力信息计算不同测量方向上的第一压力修正系数；
7.根据不同测量方向上的上述第一压力修正系数和上述理论压力信息计算对应测量方向上的冻结力分布信息。
8.可选的，上述方法还包括：
9.根据下式计算上述理论压力信息pb：
[0010][0011]
m1＝(b2+a2)/(b
2-a2)
[0012]
m2＝(c2+b2)/(c
2-b2)
[0013]
p＝2b2/(c
2-b2)
[0014]
q＝2c2/(c
2-b2)
[0015]
e＝e
2-e1[0016]
式中，a为寒区隧道衬彻内径，b为冻结圈内径，c为未冻结圈内径，e1，μ1分别为衬彻的弹性模量和泊松比，e2，μ2分别为冻结圈的弹性模量和泊松比。
[0017]
可选的，上述方法还包括：
[0018]
获取相邻的目标已开挖面在同一个测量方向上的同方向实测压力信息；
[0019]
基于上述同方向实测压力信息构建同一测量方向上的第一等压面；
[0020]
根据上述第一等压面确定上述相邻已开挖面直接其余截面在上述测量方向的冻结力。
[0021]
可选的，上述方法还包括：
[0022]
在上述相邻目标已开挖面之间的其他至少两个截面上在同一个测量方向上存在温度传感器的情况下，根据上述温度传感器的温度数据构建第一等温线；
[0023]
根据上述第一等温线调整第一等压面；
[0024]
根据调整后的第一等压面确定上述相邻已开挖面直接其余截面在上述测量方向的冻结力。
[0025]
可选的，上述根据上述第一等温线调整第一等压面，包括：
[0026]
获取第一等压面在第一等温线对应的已开挖面上的等压线投影；
[0027]
获取上述等压线投影在不同测量方向上的第一导数值；
[0028]
获取第一等温线在不同测量方向上的第二导数值；
[0029]
在上述第一导数值与第二导数值的差值大于预设差值的情况下，获取第一导数值和第二导数值的平均值；
[0030]
基于上述平均值调整上述等压线投影；
[0031]
根据调整后的等压线投影调整上述第一等压面。
[0032]
可选的，上述方法还包括：
[0033]
获取同一目标已开挖面相邻测量方向上的同面实测压力信息；
[0034]
基于上述同面实测压力信息构建同一开挖面上的第二等压面；
[0035]
根据上述第二等压面确定上述相邻测量方向之间其他方向上的冻结力。
[0036]
可选的，上述第二等压面是基于上述同面实测压力信息进行3阶b样条曲线拟合获取的。
[0037]
第二方面，本发明还提出一种寒区隧道冻结力确定装置，包括：
[0038]
获取单元，用于获取目标隧道中目标已开挖面的实测压力信息，其中，上述实测压力信息是通过在已开挖面的预设深度安装预设数目的压力传感器获取的；
[0039]
第一计算单元，用于根据上述实测压力信息和理论压力信息计算不同测量方向上的第一压力修正系数；
[0040]
第二计算单元，用于根据不同测量方向上的第一压力修正系数和实测压力信息计算对应测量方向上的冻结力分布信息。
[0041]
第三方面，一种电子设备，包括：存储器、处理器以及存储在上述存储器中并可在上述处理器上运行的计算机程序，上述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现如上述的第一方面任一项的寒区隧道冻结力确定方法的步骤。
[0042]
第四方面，本发明还提出一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，上述计算机程序被处理器执行时实现第一方面上述任一项的寒区隧道冻结力确定方法。
[0043]
综上，本技术提出的寒区隧道冻结力结算方法，包括：获取目标隧道中目标已开挖面的实测压力信息，其中，上述实测压力信息是通过在已开挖面的预设深度安装预设数目的压力传感器获取的；根据上述实测压力信息和理论压力信息计算不同测量方向上的第一压力修正系数；根据不同测量方向上的上述第一压力修正系数和上述理论压力信息计算对
应测量方向上的冻结力分布信息。本技术实施例提出的寒区隧道冻结力确定方法，通过在目标隧道已开挖面预先设置的压力传感器的实测压力信息，与理论计算模型的理论压力信息进行比较获取第一压力修正系数，从而根据第一压力修正系数对理论压力信息做出修正，并在根据冻结力信息进行拟合，从而获取目标已开挖面的冻结力分布信息，可以克服理论计算模型假设岩土层均匀分布的局限性，得出的冻结力更符合实际隧道的岩土特性分布。
[0044]
本发明的寒区隧道冻结力确定方法，本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
[0045]
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本说明书的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
[0046]
图1为本技术实施例提供的一种寒区隧道冻结力确定方法流程示意图；
[0047]
图2为本技术实施例提供的一种隧道冻结力计算模型原理示意图；
[0048]
图3为本技术实施例提供的一种寒区隧道冻结力确定装置结构示意图；
[0049]
图4为本技术实施例提供的一种寒区隧道冻结力确定电子设备结构示意图。
具体实施方式
[0050]
本技术实施例提出的寒区隧道冻结力确定方法，通过在目标隧道已开挖面预先设置的压力传感器的实测压力信息，与理论计算模型的理论压力信息进行比较获取第一压力修正系数，从而根据第一压力修正系数对理论压力信息做出修正，并在根据冻结力信息进行拟合，从而获取目标已开挖面的冻结力分布信息，可以克服理论计算模型假设岩土层均匀分布的局限性，得出的冻结力更符合实际隧道的岩土特性分布。
[0051]
本技术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”和“具有”以及他们的任何变形，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。下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0052]
请参阅图1，为本技术实施例提供的一种寒区隧道冻结力确定方法流程示意图，具体可以包括：
[0053]
s110、获取目标隧道中目标已开挖面的实测压力信息，其中，上述实测压力信息是通过在已开挖面的预设深度安装预设数目的压力传感器获取的；
[0054]
示例性的，已开挖面的实测压力信息是通过压力传感器获取的，通过在隧道轮廓线的法线上钻孔，将相隔预设距离的多个压力传感器放入钻孔中，并在布置传感器后向钻
孔内注入水泥浆，待水泥浆固化后，压力传感器与岩土固结，通过s120、根据上述实测压力信息和理论压力信息计算不同测量方向上的第一压力修正系数；
[0055]
示例性的，每一个测量方向即安装压力传感器的钻孔方向，钻孔方向一般与已开挖面的外轮廓的法线方向一致，理论压力信息是通过现有的计算模型计算出的理论压力信息，计算模型可以包括：含水风化层冻胀模型、衬彻背后积水冻胀模型、冻融圈整体冻胀模型等。实测压力信息和理论压力信息计算第一压力修正系数，第一压力修正系数即为弥补理论压力信息与实测压力信息之间的偏差。
[0056]
s130、根据不同测量方向上的上述第一压力修正系数和上述理论压力信息计算对应测量方向上的冻结力分布信息。
[0057]
示例性的，得第一压力修正系数后，根据不同方向上的修正系数与理论压力信息的乘积即可求取不同测量方向上的冻结力信息，将不同方向上的冻结力信息沿着隧道的外轮廓方向上进行拟合，即可求取冻结力分布信息。
[0058]
综上，本技术实施例提出的寒区隧道冻结力确定方法，通过在目标隧道已开挖面预先设置的压力传感器的实测压力信息，与理论计算模型的理论压力信息进行比较获取第一压力修正系数，从而根据第一压力修正系数对理论压力信息做出修正，并在根据冻结力信息进行拟合，从而获取目标已开挖面的冻结力分布信息，可以克服理论计算模型假设岩土层均匀分布的局限性，得出的冻结力更符合实际隧道的岩土特性分布。
[0059]
在一些示例中，上述方法还包括：
[0060]
根据下式计算上述理论压力信息pb：
[0061][0062]
m1＝(b2+a2)/(b
2-a2)
[0063]
m2＝(c2+b2)/(c
2-b2)
[0064]
p＝2b2/(c
2-b2)
[0065]
q＝2c2/(c
2-b2)
[0066]
e＝e
2-e1[0067]
式中，a为寒区隧道衬彻内径，b为冻结圈内径，c为未冻结圈内径，e1，μ1分别为衬彻的弹性模量和泊松比，e2，μ2分别为冻结圈的弹性模量和泊松比。
[0068]
示例性的，如图2所示是一种基于冻融圈整体冻胀模型，通过计算冻结圈围岩冻结引起的冻胀变形，根据多层厚壁圆筒的位移连续条件，利用弹性理论计算冻结圈冻胀变形引起的作用于衬砌的冻胀力。冻结圈内径不变，冻胀导致冻结圈外径增大，并基于此假定，可以获取上式，根据上式可以计算理论压力信息pb。
[0069]
在一些示例中，上述方法还包括：
[0070]
获取相邻的目标已开挖面在同一个测量方向上的同方向实测压力信息；
[0071]
基于上述同方向实测压力信息构建同一测量方向上的第一等压面；
[0072]
根据上述第一等压面确定上述相邻已开挖面之间其余截面在上述测量方向的冻结力。
[0073]
示例性的，在隧道中安装有压力传感器的目标已开挖面是由一定间隔的，并不是小距离连续存在的，而在相邻的目标已开挖面之间的岩土结构应该是大致相似的，仅在厚
度或者走向有着一些变化，因此综合考虑两个相邻的目标已开挖面之间的实测压力信息根据实测压力信息在同一个测量方向上都建立等压面，等压面的大致走向基本上与岩土的结构分布相似，那么根据等压面与相邻已开挖面之间其余截面的交点，即可获取其余截面在不同深度上的压力，则可以根据该压力与其压力的位置得到该截面在该测量方向上的修正系数，根据修正系数和理论压力信息即可求得该截面在该方向上的冻结力分布。
[0074]
在一些示例中，上述方法还包括：
[0075]
在上述相邻目标已开挖面之间的其他至少两个截面上在同一个测量方向上存在温度传感器的情况下，根据上述温度传感器的温度数据构建第一等温线；
[0076]
根据上述第一等温线调整第一等压面；
[0077]
根据调整后的第一等压面确定上述相邻已开挖面之间其余截面在上述测量方向的冻结力。
[0078]
示例性的，在每两个相邻目标已开挖面之间的可能还存在其他至少两个截面上在同一个测量方向上存在温度传感器的情况下，温度的分布信息与岩土的结构分布也具有相关关系，如果温度根据温度分布信息构建等温线，如果第一等温线与第一等压面形状变化规律基本相似，则认为温度和压力表征岩土的结构特征基本一致，则第一等压面不需要修正；如果第一等温线和第一等压面的变化规律有较大的异常，则需要根据第一等温线调整第一等压面，修正冻结力的计算结果。
[0079]
在一些示例中，上述根据上述第一等温线调整第一等压面，包括：
[0080]
获取第一等压面在第一等温线对应的已开挖面上的等压线投影；
[0081]
获取上述等压线投影在不同测量方向上的第一导数值；
[0082]
获取第一等温线在不同测量方向上的第二导数值；
[0083]
在上述第一导数值与第二导数值的差值大于预设差值的情况下，获取第一导数值和第二导数值的平均值；
[0084]
基于上述平均值调整上述等压线投影；
[0085]
根据调整后的等压线投影调整上述第一等压面。
[0086]
示例性的，获取第一等压面在设置有温度传感器的已开挖面上的等压线投影，比较等压投影先和第一等温线之间的形状轮廓之间的相似程度，形状轮廓之间的相似程度是根据不同测量方向上等压投影先和第一等温线的导数值确定的，如果在同一个方向上的第一导数值和第二导数值大于预设差值，即相差较大，则认为在这个方向上的等温线和等压线轮廓出现较大偏差，此时计算等温线和等压线之间的平均值，根据平均值调整等压线投影的形状，并根据调整后的等压线投影调整第一等压面重新进行拟合。综合温度信息和压力信息调整等压面，使估算结果更加准确。
[0087]
在一些示例中，上述方法还包括：
[0088]
获取同一目标已开挖面相邻测量方向上的同面实测压力信息；
[0089]
基于上述同面实测压力信息构建同一开挖面上的第二等压面；
[0090]
根据上述第二等压面确定上述相邻测量方向之间其他方向上的冻结力。
[0091]
示例性的，同一个目标已开挖表面的测量方向是有限的，通过拟合等压面的方式可以考虑到局部区域地层变化的连续性，可以根据两个相邻的测量方向估算出这两个测量方向之间的其他方向上的冻结力。
[0092]
在一些示例中，上述第二等压面是基于上述同面实测压力信息进行3阶b样条曲线拟合获取的。
[0093]
示例性的，3阶b样条曲线是一种光滑的曲线表示方法，它能够通过数据点生成一条光滑的曲线。由于3阶b样条曲线是一种局部控制的曲线表示方法，它能够准确地拟合数据点，同时还能保持曲线的光滑性。3阶b样条曲线生成的曲线具能够符合地层分布的特点。
[0094]
请参阅图3，本技术实施例中寒区隧道冻结力确定装置的一个实施例，可以包括：
[0095]
获取单元21，用于获取目标隧道中目标已开挖面的实测压力信息，其中，上述实测压力信息是通过在已开挖面的预设深度安装预设数目的压力传感器获取的；
[0096]
第一计算单元22，用于根据上述实测压力信息和理论压力信息计算不同测量方向上的第一压力修正系数；
[0097]
第二计算单元23，用于根据不同测量方向上的第一压力修正系数和实测压力信息计算对应测量方向上的冻结力分布信息。
[0098]
如图4所示，本技术实施例还提供一种电子设备300，包括存储器310、处理器320及存储在存储器320上并可在处理器上运行的计算机程序311，处理器320执行计算机程序311时实现上述寒区隧道冻结力确定的任一方法的步骤。
[0099]
由于本实施例所介绍的电子设备为实施本技术实施例中一种寒区隧道冻结力确定方法所采用的设备，故而基于本技术实施例中所介绍的方法，本领域所属技术人员能够了解本实施例的电子设备的具体实施方式以及其各种变化形式，所以在此对于该电子设备如何实现本技术实施例中的方法不再详细介绍，只要本领域所属技术人员实施本技术实施例中的方法所采用的设备，都属于本技术所欲保护的范围。
[0100]
在具体实施过程中，该计算机程序311被处理器执行时可以实现图1对应的实施例中任一实施方式，包括：
[0101]
获取目标隧道中目标已开挖面的实测压力信息，其中，上述实测压力信息是通过在已开挖面的预设深度安装预设数目的压力传感器获取的；
[0102]
根据上述实测压力信息和理论压力信息计算不同测量方向上的第一压力修正系数；
[0103]
根据不同测量方向上的第一压力修正系数和实测压力信息计算对应测量方向上的冻结力分布信息。
[0104]
在一种可能的实施方式中，上述方法还包括：
[0105]
根据下式计算上述理论压力信息pb：
[0106][0107]
m1＝(b2+a2)/(b
2-a2)
[0108]
m2＝(c2+b2)/(c
2-b2)
[0109]
p＝2b2/(c
2-b2)
[0110]
q＝2c2/(c
2-b2)
[0111]
e＝e
2-e1[0112]
式中，a为寒区隧道衬彻内径，b为冻结圈内径，c为未冻结圈内径，e1，μ1分别为衬彻的弹性模量和泊松比，e2，μ2分别为冻结圈的弹性模量和泊松比。
[0113]
在一种可能的实施方式中，上述方法还包括：
[0114]
获取相邻的目标已开挖面在同一个测量方向上的同方向实测压力信息；
[0115]
基于上述同方向实测压力信息构建同一测量方向上的第一等压面；
[0116]
根据上述第一等压面确定上述相邻已开挖面之间其余截面在上述测量方向的冻结力。
[0117]
在一种可能的实施方式中，上述方法还包括：
[0118]
在上述相邻目标已开挖面之间的其他至少两个截面上在同一个测量方向上存在温度传感器的情况下，根据上述温度传感器的温度数据构建第一等温线；
[0119]
根据上述第一等温线调整第一等压面；
[0120]
根据调整后的第一等压面确定上述相邻已开挖面之间其余截面在上述测量方向的冻结力。
[0121]
在一种可能的实施方式中，上述根据上述第一等温线调整第一等压面，包括：
[0122]
获取第一等压面在第一等温线对应的已开挖面上的等压线投影；
[0123]
获取上述等压线投影在不同测量方向上的第一导数值；
[0124]
获取第一等温线在不同测量方向上的第二导数值；
[0125]
在上述第一导数值与第二导数值的差值大于预设差值的情况下，获取第一导数值和第二导数值的平均值；
[0126]
基于上述平均值调整上述等压线投影；
[0127]
根据调整后的等压线投影调整上述第一等压面。
[0128]
在一种可能的实施方式中，上述方法还包括：
[0129]
获取同一目标已开挖面相邻测量方向上的同面实测压力信息；
[0130]
基于上述同面实测压力信息构建同一开挖面上的第二等压面；
[0131]
根据上述第二等压面确定上述相邻测量方向之间其他方向上的冻结力。
[0132]
在一种可能的实施方式中，上述第二等压面是基于上述同面实测压力信息进行3阶b样条曲线拟合获取的。
[0133]
需要说明的是，在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
[0134]
本领域内的技术人员应明白，本技术的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本技术可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0135]
本技术是参照根据本技术实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式计算机或者其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0136]
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特
定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
[0137]
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0138]
本技术实施例还提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括计算机软件指令，当计算机软件指令在处理设备上运行时，使得处理设备执行如图1对应实施例中的寒区隧道冻结力确定的流程，包括：
[0139]
获取目标隧道中目标已开挖面的实测压力信息，其中，上述实测压力信息是通过在已开挖面的预设深度安装预设数目的压力传感器获取的；
[0140]
根据上述实测压力信息和理论压力信息计算不同测量方向上的第一压力修正系数；
[0141]
根据不同测量方向上的第一压力修正系数和实测压力信息计算对应测量方向上的冻结力分布信息。
[0142]
在一种可能的实施方式中，上述方法还包括：
[0143]
根据下式计算上述理论压力信息pb：
[0144][0145]
m1＝(b2+a2)/(b
2-a2)
[0146]
m2＝(c2+b2)/(c
2-b2)
[0147]
p＝2b2/(c
2-b2)
[0148]
q＝2c2/(c
2-b2)
[0149]
e＝e
2-e1[0150]
式中，a为寒区隧道衬彻内径，b为冻结圈内径，c为未冻结圈内径，e1，μ1分别为衬彻的弹性模量和泊松比，e2，μ2分别为冻结圈的弹性模量和泊松比。
[0151]
在一种可能的实施方式中，上述方法还包括：
[0152]
获取相邻的目标已开挖面在同一个测量方向上的同方向实测压力信息；
[0153]
基于上述同方向实测压力信息构建同一测量方向上的第一等压面；
[0154]
根据上述第一等压面确定上述相邻已开挖面之间其余截面在上述测量方向的冻结力。
[0155]
在一种可能的实施方式中，上述方法还包括：
[0156]
在上述相邻目标已开挖面之间的其他至少两个截面上在同一个测量方向上存在温度传感器的情况下，根据上述温度传感器的温度数据构建第一等温线；
[0157]
根据上述第一等温线调整第一等压面；
[0158]
根据调整后的第一等压面确定上述相邻已开挖面之间其余截面在上述测量方向的冻结力。
[0159]
在一种可能的实施方式中，上述根据上述第一等温线调整第一等压面，包括：
[0160]
获取第一等压面在第一等温线对应的已开挖面上的等压线投影；
[0161]
获取上述等压线投影在不同测量方向上的第一导数值；
[0162]
获取第一等温线在不同测量方向上的第二导数值；
[0163]
在上述第一导数值与第二导数值的差值大于预设差值的情况下，获取第一导数值和第二导数值的平均值；
[0164]
基于上述平均值调整上述等压线投影；
[0165]
根据调整后的等压线投影调整上述第一等压面。
[0166]
在一种可能的实施方式中，上述方法还包括：
[0167]
获取同一目标已开挖面相邻测量方向上的同面实测压力信息；
[0168]
基于上述同面实测压力信息构建同一开挖面上的第二等压面；
[0169]
根据上述第二等压面确定上述相邻测量方向之间其他方向上的冻结力。
[0170]
在一种可能的实施方式中，上述第二等压面是基于上述同面实测压力信息进行3阶b样条曲线拟合获取的。
[0171]
计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本技术实施例的流程或功能。计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一计算机可读存储介质传输，例如，计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(digital subscriber line，dsl))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。计算机可读存储介质可以是计算机能够存储的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，dvd)、或者半导体介质(例如固态硬盘(solid state disk，ssd))等。
[0172]
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。
[0173]
在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
[0174]
作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
[0175]
另外，在本技术各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
[0176]
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，本技术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)执行本技术各个实施例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。
[0177]
以上，以上实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，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技术各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征：
1.一种寒区隧道冻结力确定方法，其特征在于，包括：获取目标隧道中目标已开挖面的实测压力信息，其中，所述实测压力信息是通过在已开挖面的预设深度安装预设数目的压力传感器获取的；根据所述实测压力信息和理论压力信息计算不同测量方向上的第一压力修正系数；根据不同测量方向上的上述第一压力修正系数和上述理论压力信息计算对应测量方向上的冻结力分布信息。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：根据下式计算所述理论压力信息p
b
：m1＝(b2+a2)/(b
2-a2)m2＝(c2+b2)/(c
2-b2)p＝2b2/(c
2-b2)q＝2c2/(c
2-b2)e＝e
2-e1式中，a为寒区隧道衬彻内径，b为冻结圈内径，c为未冻结圈内径，e1，μ1分别为衬彻的弹性模量和泊松比，e2，μ2分别为冻结圈的弹性模量和泊松比。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：获取相邻的目标已开挖面在同一个测量方向上的同方向实测压力信息；基于所述同方向实测压力信息构建同一测量方向上的第一等压面；根据所述第一等压面确定所述相邻已开挖面直接其余截面在所述测量方向的冻结力。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：在所述相邻目标已开挖面之间的其他至少两个截面上在同一个测量方向上存在温度传感器的情况下，根据所述温度传感器的温度数据构建第一等温线；根据所述第一等温线调整第一等压面；根据调整后的第一等压面确定所述相邻已开挖面直接其余截面在所述测量方向的冻结力。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一等温线调整第一等压面，包括：获取第一等压面在第一等温线对应的已开挖面上的等压线投影；获取所述等压线投影在不同测量方向上的第一导数值；获取第一等温线在不同测量方向上的第二导数值；在所述第一导数值与第二导数值的差值大于预设差值的情况下，获取第一导数值和第二导数值的平均值；基于所述平均值调整所述等压线投影；根据调整后的等压线投影调整所述第一等压面。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：获取同一目标已开挖面相邻测量方向上的同面实测压力信息；
基于所述同面实测压力信息构建同一开挖面上的第二等压面；根据所述第二等压面确定所述相邻测量方向之间其他方向上的冻结力。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第二等压面是基于所述同面实测压力信息进行3阶b样条曲线拟合获取的。8.一种寒区隧道冻结力确定装置，其特征在于，包括：获取单元，用于获取目标隧道中目标已开挖面的实测压力信息，其中，所述实测压力信息是通过在已开挖面的预设深度安装预设数目的压力传感器获取的；第一计算单元，用于根据所述实测压力信息和理论压力信息计算不同测量方向上的第一压力修正系数；第二计算单元，用于根据不同测量方向上的第一压力修正系数和实测压力信息计算对应测量方向上的冻结力分布信息。9.一种电子设备，包括：存储器和处理器，其特征在于，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现如权利要求1-7中任一项所述的寒区隧道冻结力确定方法的步骤。10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的寒区隧道冻结力确定方法。

技术总结
本发明公开了一种寒区隧道冻结力确定方法及相关设备。该方法包括：获取目标隧道中目标已开挖面的实测压力信息，其中，上述实测压力信息是通过在已开挖面的预设深度安装预设数目的压力传感器获取的；根据上述实测压力信息和理论压力信息计算不同测量方向上的第一压力修正系数；根据不同测量方向上的上述第一压力修正系数和上述理论压力信息计算对应测量方向上的冻结力分布信息。量方向上的冻结力分布信息。量方向上的冻结力分布信息。


技术研发人员：张洪伟 高军 林晓 谢春磊 薛惠玲 王学营 任杰 高宇馨 陈善雄 彭国良 柴丽 张宇杰 苏秀英 白晶晶
受保护的技术使用者：内蒙古自治区交通建设工程质量监测鉴定站(内蒙古自治区交通运输科学发展研究院)
技术研发日：2023.04.12
技术公布日：2023/8/1