鐵路隧道襯砌混凝土外觀質量檢測方法的研究.pdf

1、近年來，隨著北京到上海、石家莊，武漢到廣州，及鄭州到西安西等高速鐵路線和客運專線的相繼開通運營，我國的高速鐵路的總長居世界第一位，達7531km。鐵路隧道襯砌質量的好壞直接關乎著日常運營的安全。在進入高速鐵路的新時代的同時，如何高效地保證鐵路的安全運營也成為了日益關注的重要問題。因此對鐵路隧道襯砌混凝土外觀質量檢測技術的提高日益顯現出重大的社會和經濟價值。
　　襯砌混凝土外觀質量病害主要有:滲水、混凝土塊剝落、漏筋、蜂窩、麻面和裂

2、縫等。其中，影響隧道安全最為嚴重的因素就是襯砌裂縫。裂縫的長短和不同形式，暗示著隧道襯砌由于受到不同方向的力而已經產生變形。當前，國內對隧道襯砌質量的檢測還是以人工借助輔助設備的手段，不可避免地就會使檢測周期較長，并且檢測精度不高，而且還會出現漏檢的現象?，F在已普遍應用于路橋工程中的方法是以圖像處理技術為基礎來檢測混凝土外觀質量。本文基于鐵路隧道自身的特點設計并制造出一套隧道襯砌質量檢測系統。在對這套系統的工作原理闡述的同時，描述了其運

3、行的基本過程，在對多種硬件的比較和篩選之后，確定了合適的選型，并完成了相應的組裝和調試。實驗后得到了預期的結果。
　　本文將一個高分辨率CCD相機(Canon EOS5D MarkⅡ)和兩個毫米級激光測距儀，利用經過精密加工的設備，將其安裝在一個旋轉軸上，通過選購的精密光機產品進行精細調節(jié)，使其光心共軸。采用伺服電機和PLC系統控制整備在一個特定的運動狀態(tài)下對隧道襯砌進行掃面成像。影像采集之前，對相機的鏡頭參數進行檢校，得出的參數

4、用于后期的圖像處理。檢校完成后，保持相機內外參數不變，大致尋找鏡頭光心的位置，借助建成室內檢校場和利用精密的光機產品進行精細調整。所有的檢校工作完成后，固定設備姿態(tài)，然后帶至待檢隧道進行測試試驗。
　　這套影像獲取系統僅在試驗條件允許的靜止狀態(tài)下模擬了相應的檢測過程。本文主要闡述了以精度分析為基礎的條件下隧道襯砌質量檢測系統相關硬件的篩選，及完成組裝調試等一系列工作后，對測試所得數字圖像結果的處理和分析過程。相信圖像處理技術在檢測