《城市捷運盾構隧道病害快速檢測與工程實踐》是2019年上海科學技術出版社出版的圖書，作者是黃宏偉、薛亞冬、邵華 。
基本介紹
- 中文名：城市捷運盾構隧道病害快速檢測與工程實踐
- 作者：黃宏偉、薛亞冬、邵華
- 出版時間：2019年
- 出版社：上海科學技術出版社
- ISBN：9787547842034
- 類別：建築
- 開本：16 開
- 裝幀：精裝
內容簡介,圖書目錄,作者簡介,
內容簡介
本書針對城市捷運盾構隧道結構病害檢測，介紹了隧道常見病害的機理，相應病害的檢測方法、原理、儀器設備、數據處理等內容。具體包括現有的隧道人工巡檢內容、方式、要求等；重點針對三維雷射掃描、攝影成像掃描、地質雷達探測等新技術新方法在盾構隧道結構檢測中的套用；特別對隧道檢測獲取的各類圖像論述了基於人工智慧深度學習方法的圖像處理框架與模型；*後給出了三維雷射掃描、攝影成像掃描、地質雷達探測等檢測方法的實際工程案例。
本書理論與實踐相結合，可供捷運工程、隧道工程結構病害檢測領域的科研人員、技術人員以及高等院校相關專業師生參考。
圖書目錄
第1章緒論1
1.1城市捷運發展現狀/1
1.2捷運隧道結構病害現狀/3
1.3捷運隧道結構病害檢測技術/5
1.3.1基於攝像測量的自動檢測技術/6
1.3.2基於雷射掃描的自動檢測技術/7
1.3.3探地雷達無損探測技術/8
1.4捷運隧道結構病害檢測技術發展趨勢/9
第2章城市捷運隧道結構病害11
2.1捷運隧道襯砌結構、施工方法和病害基本類型/11
2.1.1捷運隧道的結構形式/12
2.1.2捷運隧道的施工方法/13
2.1.3捷運隧道結構病害的基本類型/14
2.2上海捷運盾構隧道運營環境與結構病害/26
2.2.1上海捷運隧道運營環境/27
2.2.2上海捷運隧道病害調查/34
2.2.3隧道結構病害特徵與規律總結與分析/44
2.3隧道結構檢測項目及措施/48
2.3.1隧道結構檢測項目/49
2.3.2隧道結構檢測措施/51
第3章盾構隧道結構病害常規人工檢查53
3.1檢查類型及作用/53
3.2檢查內容/54
3.2.1滲漏水/55
3.2.2管片損傷/58
3.2.3結構形變/59
3.2.4結構裂化老化/59
3.2.5其他病害/61
3.3資料成果要求/62
3.3.1記錄表/62
3.3.2記錄影像/66
3.3.3其他信息/66
第4章盾構隧道三維雷射掃描檢測68
4.1三維雷射掃描檢測原理/68
4.1.1脈衝飛行時間測距法/69
4.1.2調製波相位測距法/69
4.2三維雷射掃描檢測設備及其選用/70
4.2.1三維雷射掃描檢測設備/70
4.2.2三維雷射掃描檢測設備的選用/73
4.3三維雷射掃描檢測軟體/74
4.3.1數據採集/74
4.3.2坐標系配準/76
4.3.3點雲去噪/78
4.3.4數據壓縮/80
4.3.5三維模型重建/82
4.3.6紋理映射/85
4.3.7工程與數據管理/86
4.4三維雷射掃描檢測數據處理方法/87
4.4.1隧道變形與輪廓限界/87
4.4.2病害圖像處理/90
4.5三維雷射掃描檢測發展趨勢/91
第5章盾構隧道攝影成像掃描檢測94
5.1攝影技術概述/94
5.1.1攝影發展簡史/94
5.1.2攝影基本概念/95
5.2攝影測量介紹/97
5.2.1攝影測量概述/97
5.2.2攝影測量基本概念/98
5.2.3常用攝影測量解析方法/100
5.2.4攝影測量用於斷面變形檢測的研究/102
5.3攝影測量儀器與檢測裝備/103
5.3.1圖像感測器/103
5.3.2圖像採集卡/107
5.3.3照明光源/109
5.3.4旋轉編碼器/111
5.4移動式隧道病害檢測系統/111
5.4.1檢測系統組成/111
5.4.2模擬隧道試驗/113
5.5攝影成像掃描檢測/116
5.5.1檢測計畫/116
5.5.2檢測過程/116
5.5.3檢測裝置與人員配置/117
5.5.4檢測報告/117
5.6數字圖像處理/117
5.6.1數字圖像處理簡介/117
5.6.2數字圖像處理基本步驟/118
5.7圖像資料庫系統/122
5.7.1MySQL概述/122
5.7.2系統開發/122
第6章盾構隧道壁後注漿探地雷達無損探測127
6.1盾構隧道壁後注漿目的及施工中存在的問題/127
6.1.1壁後注漿的目的/127
6.1.2壁後注漿系統分類/128
6.1.3注漿材料的選擇/129
6.1.4壁後注漿施工中的問題/129
6.2隧道壁後注漿探地雷達無損探測國內外研究
現狀/131
6.3盾構隧道壁後注漿探地雷達無損探測模擬試驗
研究/133
6.3.1探地雷達無損探測原理/133
6.3.2盾構隧道壁後注漿探測模擬試驗/135
6.4盾構隧道壁後注漿探地雷達無損探測正演數值
模擬分析/157
6.4.1盾構隧道壁後注漿探地雷達時域有限差分法數值
模擬框架/157
6.4.2盾構隧道壁後注漿縱向分布數值模擬/159
6.4.3盾構隧道壁後注漿環向分布數值模擬/170
6.4.4數值正演模擬結論/173
6.5盾構隧道壁後注漿探地雷達無損探測結果的圖像
識別技術/174
6.5.1基於小波神經網路的圖像識別技術/175
6.5.2基於小波神經網路的隧道壁後注漿探測識別結果/181
6.5.3盾構隧道壁後注漿探地雷達無損探測圖像識別案例/185
第7章基於深度學習的圖像處理194
7.1機器學習與深度學習/194
7.1.1機器學習/194
7.1.2深度學習/195
7.2人工神經網路/195
7.2.1人工神經網路的構成/196
7.2.2人工神經網路的反向傳播算法/197
7.2.3人工神經網路的相關參數/198
7.3深度學習方法/198
7.4基於深度學習的隧道病害識別實例/202
7.4.1滲漏水病害識別的全卷積網路模型/202
7.4.2基於RFCN的隧道襯砌病害檢測模型/210
第8章盾構隧道結構檢測的其他方法221
8.1隧道結構滲漏水紅外檢測/221
8.1.1檢測原理/221
8.1.2隧道實測/222
8.2隧道縱向沉降靜態監測/224
8.2.1基於傾角感測器的縱向沉降靜態監測方案/224
8.2.2基於傾角感測器的縱向沉降靜態監測感測器研發/227
8.2.3無線縱向沉降感測器室內試驗/233
8.2.4無線縱向沉降感測器現場試驗/236
8.3隧道縱向沉降動態監測/244
8.3.1基於傾角感測器的縱向沉降動態監測方案/244
8.3.2機械設計思路/248
8.3.3數據處理及無線傳輸系統/251
8.3.4數據處理及無線傳輸系統單元電路設計/252
8.4隧道裂縫深度檢測/254
8.4.1裂縫發展情況跟蹤監測/254
8.4.2裂縫深度擴展情況監測/255
第9章盾構隧道結構檢測實例258
9.1隧道結構三維雷射掃描檢測實例1/258
9.1.1工程概述/258
9.1.2檢測儀器/259
9.1.3檢測過程/260
9.1.4內業作業/262
9.2隧道結構三維雷射掃描檢測實例2/269
9.2.1工程概述/269
9.2.2檢測儀器及流程/269
9.2.3外業作業/270
9.2.4內業作業/272
9.2.5成果質量檢查/276
9.2.6測量成果/278
9.3隧道結構表面病害攝影成像掃描檢測實例/283
9.3.1工程概述/284
9.3.2檢測儀器/284
9.3.3檢測流程/285
9.3.4外業作業/285
9.3.5內業作業/288
9.3.6檢測結果統計/299
9.3.7攝像測量檢測技術優勢總結/300
9.4隧道壁後注漿層探地雷達探測實例/301
9.4.1工程概述/301
9.4.2現場檢測方案及數據分析/302
第10章總結與展望306
參考文獻310
附錄321
附錄1隧道結構檢查結果報告/321
附錄2表單式記錄/326
附錄3展開圖/327
作者簡介
錢七虎，現任軍委科技委顧問、解放軍陸軍工程大學教授、博士生導師，2018年度國家科學技術獎得主。長期從事防護工程及地下工程的教學與科研工作，解決了孔口防護等多項難點的計算與設計問題，率先將運籌學和系統工程方法運用於防護工程領域。
主持完成了《21世紀中國城市地下空間發展戰略及對策》《我國重要經濟目標防護措施及對策》等多項國家諮詢課題；作為首席科學家主持完成了國家自然科學基金重大項目《深部岩石力學基礎研究與套用》研究。
黃宏偉 博士，同濟大學地下建築與工程系教授、博導。現任同濟大學研究生院院長、同濟大學學位辦公室主任；教育部“長江學者”特聘教授，國家高層次人才他數支持計畫（萬人計畫）領軍人才、科技部創新人才推進計畫重點領域創新團隊（城市地下基礎設施安全與風險創新團隊）負責人、“新世紀百千萬人才工程”人選；享受國務院政府特殊津貼。主要從事岩土及地下工程安全風險評價、風險預警以及風險控制、地下基礎設施結構安全健康監測與檢測等方面研究。
