基于可变模糊集理论的公路隧道健康状态动态评价方法

摘要

本发明公开一种基于可变模糊集理论的公路隧道健康状态动态评价方法：构建以衬砌裂缝、衬砌强度、衬砌厚度、钢筋锈蚀、衬砌变形、背后空洞、路面病害、有害气体和照明病害为评价指标的公路隧道健康状态评价指标体系以及公路健康状态评价等级与各评价指标的定性定量判定标准；通过隧道诊断及快速修复一体化车对公路隧道评价指标的多次规律性检测，基于可变模糊集理论利用公路隧道健康状态评价指标的多次检测数据与公路健康状态评价等级与评价指标的判定标准，确定公路隧道检测节点健康状态值和健康状态恶化速度均值，建立公路隧道健康状态动态评价模型。本发明不仅实现了对公路隧道健康状态的客观评价，同时还可以对公路隧道健康状态实现动态预测。

主权项

一种公路隧道健康状态动态评价方法，其特征在于，包括以下步骤：1)、建立系统的公路隧道健康状态评价指标体系、建立公路健康状态评价等级及各评价指标的定性及定量判定标准：(1)针对公路隧道健康状态A，剔除现有公路隧道健康状态评价指标体系中不具有独立性的隧道渗漏水、冻害、衬砌起层、剥落评价指标，保留衬砌裂缝A1、衬砌强度A2、衬砌厚度A3、钢筋锈蚀A4、衬砌变形A5、衬砌背后空洞A6评价指标，添加路面病害A7、有害气体A8和照明病害A9评价指标作为准则层指标，形成所述公路隧道健康状态评价指标体系；此体系中，所述衬砌裂缝A1的指标层评价指标为裂缝长度A11、裂缝宽度A12、裂缝深度A13；衬砌强度A2的指标层评价指标为区域面积A21和强度比值A22；衬砌厚度A3的指标层评价指标为区域面积A31和厚度比值A32；钢筋锈蚀A4的指标层评价指标为力学性质A41和截面积比A42；衬砌变形A5的指标层评价指标为变形量A51和变形速度A52；背后空洞A6的指标层评价指标为径向延伸A61和纵向延伸A62；路面病害A7的指标层评价指标为摩擦系数A71、裂缝率A72和路面变形A73；有害气体A8的指标层评价指标为CO浓度A81和烟雾浓度A82；照明病害A9的指标层评价指标为亮度A91；(2)建立公路健康状态评价等级以及所述评价指标的定性与定量判定标准；2)、建立具有预测功能的公路隧道健康状态动态评价模型(1)通过隧道诊断及快速修复一体化车对所述公路隧道健康状态评价指标体系包含的公路隧道评价指标至少检测三次，检测频率为一年；(2)基于可变模糊集理论，用隧道诊断及快速修复一体化车每次检测出的公路隧道评价指标数据评价出公路隧道的检测节点健康状态值，并以第一次检测时评价出的公路隧道健康状态值ω0作为隧道初始健康状态值；(3)用每次检测时评价出的公路隧道健康状态值确定公路隧道 健康状态年恶化速度均值v；(4)由所述公路隧道健康状态值ω0和年恶化速度均值v，建立ω＝ω0+vt类型的公路隧道健康状态动态评价模型，实现模型的预测功能。