一种冻融条件下隧道防水注浆参数表示方法及相关设备

技术领域

本说明书涉及隧道工程领域，更具体地说，本发明涉及一种冻融条件下隧道防水注浆参数表示方法及相关设备。

背景技术

在冻融条件下，隧道岩层结构空隙中的微量水会结冰并产生膨胀力，使空隙逐渐变长、变宽。受到这种冻胀力反复循环影响，岩体内部裂隙逐渐形成一个裂隙网，从而使围岩结构受损严重。

此外，隧道工程中的混凝土结构也会受到低温因素影响，承受较大的膨胀力和渗透力，容易受损而出现内部损坏，降低混凝土结构强度。针对冻融对隧道工程结构安全产生的巨大危害，可通过防水注浆施工加以治理。防水注浆机理:通过注浆方式使水泥充填、或渗透到裂隙中，封堵空隙、渗水通道。水泥本身具备水化热效应，其在空隙中可自由扩散，深入空隙的每一个部位，进而达到封堵效果。但是隧道在进行注浆后，仅仅会根据当时的施工记录单记录注浆的参数，在后期进行维护和风险排查的过程中，工作繁琐，不宜开展。

发明内容

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。

为了提出一种能够用于工程中的冻融条件下隧道防水注浆参数表示方法，第一方面，本发明提出一种冻融条件下隧道防水注浆参数表示方法，上述方法包括：

构建目标隧道在长度方向上的分段模型，其中，上述分段模型为固定距离间隔的隧道模型；

根据注浆位置将对应的注浆参数输入至对应的分段模型以构建参数化分段模型；

基于参数化分段模型表示上述目标隧道的防水注浆参数。

可选的，上述注浆参数包括环境温度和注浆温度；

上述方法包括：

根据环境温度确定分段模型的注浆颜色参数，其中，温度越高注浆颜色的R值越高；

根据环境温度和注浆温度的温差确定注浆显示颗粒度参数，其中，上述温差与上述颗粒度呈正相关；

根据上述注浆颜色参数和上述注浆显示颗粒度参数确定注浆颗粒显示效果。

可选的，上述注浆参数包括注浆压力和注浆时长；

上述方法包括：

根据上述注浆压力和上述注浆时长确定注浆的厚度参数；

根据上述厚度参数调节上述分段模型的厚度显示效果。

可选的，上述注浆参数还包括冲水压力与冲水时长，包括：

在同一分段模型中冲水压力与冲水时长的乘积大于上述注浆压力与上述注浆时长的情况下，在该分段模型中生成闪烁提醒效果。

可选的，上述注浆参数包括重注浆参数；

上述方法还包括：

根据上述重注浆参数确定重注浆厚度；

基于上述重注浆厚度在上述分段模型的周向内侧构建重注浆层。

可选的，上述注浆参数包括注浆时间；

上述方法还包括：

在相邻两个分段模型的注浆时间的间隔超出预设时间间隔的情况下，在上述两个分段模型的连接处生成注浆质量第一重点关注区段；

将上述注浆质量第一重点关注区段凸起显示。

可选的，上述注浆参数包括注浆配比；

上述方法还包括：

在相邻两个分段模型的注浆配比的配比差超出预设配比阈值差的情况下，在上述两个分段模型的连接处生成注浆质量第二重点关注区段；

将上述注浆质量第二重点关注区段凹陷显示。

第二方面，本发明还提出一种冻融条件下隧道防水注浆参数表示装置，包括：

第一构建单元，用于构建目标隧道在长度方向上的分段模型，其中，所述分段模型为固定距离间隔的隧道模型；

第二构建单元，根据注浆位置将对应的注浆参数输入至对应的分段模型以构建参数化分段模型；

表示单元，用于基于参数化分段模型表示所述目标隧道的防水注浆参数。

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冻融条件下隧道防水注浆参数表示方法的步骤。

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冻融条件下隧道防水注浆参数表示方法。

综上，本申请实施例的冻融条件下隧道防水注浆参数表示方法包括：构建目标隧道在长度方向上的分段模型，其中，上述分段模型为固定距离间隔的隧道模型；根据注浆位置将对应的注浆参数输入至对应的分段模型以构建参数化分段模型；基于参数化分段模型表示上述目标隧道的防水注浆参数。本申请提出的冻融条件下隧道防水注浆参数表示方法，通过在施工前建立分段模型，并在注浆的过程中同步注浆数据，将注浆数据保存至分段模型中能够构建目标隧道的参数化模型，根据注浆参数控制参数化模型的显示效果，可以清晰形象地表征目标隧道的注浆参数，从而为隧道的后期维护工作提供数据支撑。

本发明的冻融条件下隧道防水注浆参数表示方法，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

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：

图1为本申请实施例提供的一种冻融条件下隧道防水注浆参数表示方法流程示意图；

图2为本申请实施例提供的一种冻融条件下隧道防水注浆参数表示装置结构示意图；

图3为本申请实施例提供的一种冻融条件下隧道防水注浆参数表示电子设备结构示意图。

具体实施方式

本申请提出的冻融条件下隧道防水注浆参数表示方法，通过在施工前建立分段模型，并在注浆的过程中同步注浆数据，将注浆数据保存至分段模型中能够构建目标隧道的参数化模型，根据注浆参数控制参数化模型的显示效果，可以清晰形象地表征目标隧道的注浆参数，从而为隧道的后期维护工作提供数据支撑。

本申请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。下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

请参阅图1，为本申请实施例提供的一种冻融条件下隧道防水注浆参数表示方法流程示意图，具体可以包括：

S110、构建目标隧道在长度方向上的分段模型，其中，上述分段模型为固定距离间隔的隧道模型；

示例性的，将目标隧道在长度方向上切割为多个分段模型，分段模型的轮廓与隧道的形状轮廓相似，每个分段模型的长度相等。需要说明的是，分段模型的距离可以根据在不同隧道中每次防水注浆的施工长度确定，例如，某隧道的注浆工作以50m为一个工程段，则对应地将分段模型的长度设置为50m。

S120、根据注浆位置将对应的注浆参数输入至对应的分段模型以构建参数化分段模型；

示例性的，在进行注浆时，每个注浆位置都对应一个分段模型，注浆参数可以直接与分段模型进行数据交互，在注浆设备到达注浆位置时，通过隧道内的定位系统，建立与分段模型的对应关系，将注浆工作进行的同时，将注浆参数同步值分段模型中，从而构建参数化分段模型。参数化分段模型即存储着注浆参数的模型。

S130、基于参数化分段模型表示上述目标隧道的防水注浆参数。

示例性的，在每段注浆工作都完成后，也即建立了多个参数化分段模型，从而将目标隧道中的全部注浆数据分别存储至对应的参数化分段模型中，根据注浆数据可以对参数化分段模型的显示效果做出控制，从而可以构建一种可视化的模型表征目标隧道的防水注浆参数，同时，如果需要了解每段中具体的防水注浆参数，可以通过数据导出的方式，提取详细信息。

综上，本申请提出的冻融条件下隧道防水注浆参数表示方法，通过在施工前建立分段模型，并在注浆的过程中同步注浆数据，将注浆数据保存至分段模型中能够构建目标隧道的参数化模型，根据注浆参数控制参数化模型的显示效果，可以清晰形象地表征目标隧道的注浆参数，从而为隧道的后期维护工作提供数据支撑。

在一些示例中，上述注浆参数包括环境温度和注浆温度；

上述方法包括：

根据环境温度确定分段模型的注浆颜色参数，其中，温度越高注浆颜色的R值越高；

根据环境温度和注浆温度的温差确定注浆显示颗粒度参数，其中，上述温差与上述颗粒度呈正相关；

根据上述注浆颜色参数和上述注浆显示颗粒度参数确定注浆颗粒显示效果。

示例性的，在严寒地区注浆的过程中，需要对温度进行控制，如果温度过低很容易造成注浆冻结，导致部分的缝隙无法充入防水浆，例如：在施工的过程中如果温度小于10℃就需要对浆液进行加热，因此注浆的温度和环境的温度在一定程度上会影响注浆的效果，以及防水层的形成效果，因此在进行参数化分段模型表示的过程中，根据环境温度改变模型颗粒的颜色，如果温度越高则对应显示颜色的R值越高，即温度越高颜色越红，从而能够直接从颜色效果确定温度高低。同时，环境温度和注浆温度的温差也可能会影响防水层的形成效果，如果温差越大，模型颗粒显示越大，温差越小，模型颗粒显示越小。

在一些示例中，上述注浆参数包括注浆压力和注浆时长；

上述方法包括：

根据上述注浆压力和上述注浆时长确定注浆的厚度参数；

根据上述厚度参数调节上述分段模型的厚度显示效果。

示例性的，在进行注浆之前，需要进行注浆的厚度和区域是无法准确确定的，通过注浆压力和注浆时间，可以间接地确定注浆的理论厚度，即压力越大，时间越长，则形成的防水层厚度越厚，通过注浆压力和注浆时长的乘积确定厚度参数，根据厚度参数调节模型厚度显示效果，即参数越大，显示的厚度越厚，从而能够根据参数化模型的厚度清晰地表征防水层的理论厚度。为后续防水维护工作提供理论支撑。

在一些示例中，上述注浆参数还包括冲水压力与冲水时长，包括：

在同一分段模型中冲水压力与冲水时长的乘积大于上述注浆压力与上述注浆时长的情况下，在该分段模型中生成闪烁提醒效果。

示例性的，在进行注浆之前还需要进行裂缝冲洗工作大致操作如下：利用高压风钻好的孔径进行逐一清洗。将风管深入孔内，直至孔底，由里向外的吹孔，将孔内的碎屑、粉尘等吹出来。通过注浆嘴向孔内压水，洗去孔内的灰尘、注入的水达到设计要求后则可以停止压水，进行下阴孔压水。在进水通畅情况卜，如果压力未能持续升高，衬砌内有可能存在较大的空隙，此时连续压水预设时长后可以停止压水。如果在同一分段模型中在同一分段模型中冲水压力与冲水时长的乘积大于上述注浆压力与上述注浆时长的情况下，即注浆量小于前期的注水量，即可能在注浆的过程中，部分空穴被阻挡，部分结构可能存在未注入浆体的情况。则在该分段模型中生成闪烁提醒效果，以供工程人员及时了解到缺陷所在，使工程人员重新打孔重新进行注浆操作。

在一些示例中，上述注浆参数包括重注浆参数；

上述方法还包括：

根据上述重注浆参数确定重注浆厚度；

基于上述重注浆厚度在上述分段模型的周向内侧构建重注浆层。

示例性的，注浆参数还可以包括重注浆参数，即二次注浆、或者N次注浆参数，多次注浆操作可能会存在防水层分层现象，通过重注浆参数，即重注浆压力、重注浆时间确定重注浆厚度。根据注浆厚度在分段模型的周向内侧继续构建重注浆层，以表征重注浆效果。

在一些示例中，上述注浆参数包括注浆时间；

上述方法还包括：

在相邻两个分段模型的注浆时间的间隔超出预设时间间隔的情况下，在上述两个分段模型的连接处生成注浆质量第一重点关注区段；

将上述注浆质量第一重点关注区段凸起显示。

示例性的，如果相邻的两个分段模型之间的注浆时间间隔过长，可能存在相邻两个模型之间的防水层之间不能进行较好地融合，容易导致漏水现象，此时在这样的分段模型的连接处生成注浆质量第一终点关注区段，并对该区段进行凸起显示，以供工程人员对该区域的质量进行终点关注。

在一些示例中，上述注浆参数包括注浆配比；

上述方法还包括：

在相邻两个分段模型的注浆配比的配比差超出预设配比阈值差的情况下，在上述两个分段模型的连接处生成注浆质量第二重点关注区段；

将上述注浆质量第二重点关注区段凹陷显示。

示例性的，如果相邻的两个分段模型之间的注浆配比的配比差超出预设配比阈值差，可能存在相邻两个模型之间的防水层之间不能进行较好地融合，容易导致漏水现象，此时在这样的分段模型的连接处生成注浆质量第二终点关注区段，并对该区段进行凹陷显示，以供工程人员对该区域的质量进行终点关注。

请参阅图2，本申请实施例中冻融条件下隧道防水注浆参数表示装置的一个实施例，可以包括：

第一构建单元21，用于构建目标隧道在长度方向上的分段模型，其中，所述分段模型为固定距离间隔的隧道模型；

第二构建单元22，根据注浆位置将对应的注浆参数输入至对应的分段模型以构建参数化分段模型；

表示单元23，用于基于参数化分段模型表示所述目标隧道的防水注浆参数。

如图3所示，本申请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时实现上述冻融条件下隧道防水注浆参数表示的任一方法的步骤。

由于本实施例所介绍的电子设备为实施本申请实施例中一种冻融条件下隧道防水注浆参数表示方法所采用的设备，故而基于本申请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申请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申请实施例中的方法所采用的设备，都属于本申请所欲保护的范围。

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：

构建目标隧道在长度方向上的分段模型，其中，上述分段模型为固定距离间隔的隧道模型；

根据注浆位置将对应的注浆参数输入至对应的分段模型以构建参数化分段模型；

基于参数化分段模型表示上述目标隧道的防水注浆参数。

在一些实施方式中，上述注浆参数包括环境温度和注浆温度；

上述方法包括：

根据环境温度确定分段模型的注浆颜色参数，其中，温度越高注浆颜色的R值越高；

根据环境温度和注浆温度的温差确定注浆显示颗粒度参数，其中，上述温差与上述颗粒度呈正相关；

根据上述注浆颜色参数和上述注浆显示颗粒度参数确定注浆颗粒显示效果。

在一些实施方式中，上述注浆参数包括注浆压力和注浆时长；

上述方法包括：

根据上述注浆压力和上述注浆时长确定注浆的厚度参数；

根据上述厚度参数调节上述分段模型的厚度显示效果。

在一些实施方式中，上述注浆参数还包括冲水压力与冲水时长，包括：

在同一分段模型中冲水压力与冲水时长的乘积大于上述注浆压力与上述注浆时长的情况下，在该分段模型中生成闪烁提醒效果。

在一些实施方式中，上述注浆参数包括重注浆参数；

上述方法还包括：

根据上述重注浆参数确定重注浆厚度；

基于上述重注浆厚度在上述分段模型的周向内侧构建重注浆层。

在一些实施方式中，上述注浆参数包括注浆时间；

上述方法还包括：

在相邻两个分段模型的注浆时间的间隔超出预设时间间隔的情况下，在上述两个分段模型的连接处生成注浆质量第一重点关注区段；

将上述注浆质量第一重点关注区段凸起显示。

在一些实施方式中，上述注浆参数包括注浆配比；

上述方法还包括：

在相邻两个分段模型的注浆配比的配比差超出预设配比阈值差的情况下，在上述两个分段模型的连接处生成注浆质量第二重点关注区段；

将上述注浆质量第二重点关注区段凹陷显示。

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。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请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，本申请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。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、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。

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。

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。

本申请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对应实施例中的冻融条件下隧道防水注浆参数表示的流程，包括：

构建目标隧道在长度方向上的分段模型，其中，上述分段模型为固定距离间隔的隧道模型；

根据注浆位置将对应的注浆参数输入至对应的分段模型以构建参数化分段模型；

基于参数化分段模型表示上述目标隧道的防水注浆参数。

在一些实施方式中，上述注浆参数包括环境温度和注浆温度；

上述方法包括：

根据环境温度确定分段模型的注浆颜色参数，其中，温度越高注浆颜色的R值越高；

根据环境温度和注浆温度的温差确定注浆显示颗粒度参数，其中，上述温差与上述颗粒度呈正相关；

根据上述注浆颜色参数和上述注浆显示颗粒度参数确定注浆颗粒显示效果。

在一些实施方式中，上述注浆参数包括注浆压力和注浆时长；

上述方法包括：

根据上述注浆压力和上述注浆时长确定注浆的厚度参数；

根据上述厚度参数调节上述分段模型的厚度显示效果。

在一些实施方式中，上述注浆参数还包括冲水压力与冲水时长，包括：

在同一分段模型中冲水压力与冲水时长的乘积大于上述注浆压力与上述注浆时长的情况下，在该分段模型中生成闪烁提醒效果。

在一些实施方式中，上述注浆参数包括重注浆参数；

上述方法还包括：

根据上述重注浆参数确定重注浆厚度；

基于上述重注浆厚度在上述分段模型的周向内侧构建重注浆层。

在一些实施方式中，上述注浆参数包括注浆时间；

上述方法还包括：

在相邻两个分段模型的注浆时间的间隔超出预设时间间隔的情况下，在上述两个分段模型的连接处生成注浆质量第一重点关注区段；

将上述注浆质量第一重点关注区段凸起显示。

在一些实施方式中，上述注浆参数包括注浆配比；

上述方法还包括：

在相邻两个分段模型的注浆配比的配比差超出预设配比阈值差的情况下，在上述两个分段模型的连接处生成注浆质量第二重点关注区段；

将上述注浆质量第二重点关注区段凹陷显示。

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申请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。

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。

在本申请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。

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。

另外，在本申请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。

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，本申请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)执行本申请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。

以上，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，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申请各实施例技术方案的精神和范围。