本技术涉及隧道监测，更具体的说，本技术涉及一种用于岩下隧道施工的隧道形变监测方法及装置。
背景技术：
1、隧道监测技术是指利用各种传感器、设备和方法对隧道结构及其周围环境进行实时、连续的监测与探测的技术体系，其目的在于及时发现隧道工程施工、运营或周边环境变化所引发的形变、位移、压力、水位等问题，以保障隧道工程的安全性、稳定性和可靠性，隧道监测技术涵盖了地质勘察、结构监测、环境监测等多个领域，常用的监测手段包括全站仪、倾斜仪、应变计、水位计等，结合数据采集与处理技术，能够实现对隧道工程全过程的精准监控与管理。
2、岩下隧道施工的隧道形变监测是指利用各种传感器和监测设备对施工的隧道结构及周围地质环境的形变情况进行实时监测，并把监测信息反馈到控制中心的过程，通过连续监测隧道施工中可能发生的位移、变形、隧道断面形变等变化，保障隧道工程施工的安全稳定，但在现有隧道形变监测技术中，往往只对施工过程中已有的形变特征进行监测，忽视了在施工过程中由于施工震动等因素引起隧道暂时性的形变，在一段时间后隧道暂时性的形变会消失，但该暂时性的形变会使隧道形变监测失去全面性，当隧道施工中出现暂时性的形变时，容易造成岩下隧道施工中隧道形变监测的全面性大大降低，因此，在岩下隧道施工的隧道形变监测中，如何提高隧道形变监测的全面性是当前面临的问题。
技术实现思路
1、本技术提供一种用于岩下隧道施工的隧道形变监测方法及装置，实现了对岩下隧道施工中隧道形变的整体监测，有效提高了隧道形变监测的全面性。
2、第一方面，本技术提供一种用于岩下隧道施工的隧道形变监测方法，包括如下步骤：
3、响应形变监测指令，获取岩下隧道施工时隧道掘进的断面监测数据；
4、根据所述断面监测数据确定隧道掘进面的失稳数列和断面的沉降趋势域；
5、通过隧道掘进面的失稳数列提取多个形变关联信息，由所有的形变关联信息确定掘进面的形变关联系数，进而依据掘进面的形变关联系数和隧道掘进面的失稳数列确定稳态形变量；
6、确定隧道施工时掘进面的滑移调节参量，通过断面的沉降趋势域提取沉降临界子域，进而由掘进面的滑移调节参量和所述沉降临界子域确定暂态形变量；
7、根据所述暂态形变量和所述稳态形变量确定形变特征辨识度，依据所述形变特征辨识度生成岩下隧道施工的隧道形变警示信息。
8、在一些实施例中，根据所述断面监测数据确定隧道掘进面的失稳数列具体包括：
9、获取断面监测数据中隧道的断面形状、尺寸和施工速度；
10、对隧道的断面形状、尺寸和施工速度分别构建对应的影响因素数列；
11、分别对每个影响因素数列进行无量纲化处理，得到隧道掘进面的失稳数列。
12、在一些实施例中，根据所述断面监测数据确定断面的沉降趋势域具体包括：
13、获取断面监测数据中的隧道断面上的沉降数据；
14、通过隧道断面上的沉降数据确定多个隧道断面上的沉降特征数据；
15、选取一个隧道断面上的沉降特征数据，确定所有隧道断面上的沉降特征数据对应的特征相似系数，将该个隧道断面上的沉降特征数据与最大特征相似系数进行相似趋势拟合，得到断面的沉降趋势子域；
16、重复上述步骤，对剩余隧道断面上的沉降特征数据进行相似趋势拟合，得到多个断面的沉降趋势子域，根据所有断面的沉降趋势子域确定断面的沉降趋势域。
17、在一些实施例中，通过隧道掘进面的失稳数列提取多个形变关联信息具体包括：
18、获取隧道掘进面的失稳数列；
19、对每个隧道掘进面的失稳数列进行关联曲线拟合，得到所有失稳关联曲线；
20、根据所有失稳关联曲线确定对应的形变约束量；
21、根据所有形变约束量对隧道掘进面的失稳数列进行非形变滤除，得到多个形变关联信息。
22、在一些实施例中，依据掘进面的形变关联系数和隧道掘进面的失稳数列确定稳态形变量具体包括：
23、获取掘进面的形变关联系数；
24、确定形变关联系数的稳态集中量；
25、根据隧道掘进面的失稳数列确定断面失稳调和因子；
26、根据所述稳态集中量和所述断面失稳调和因子确定稳态形变量。
27、在一些实施例中，确定隧道施工时掘进面的滑移调节参量具体包括：
28、获取隧道断面上的水平位移和垂直位移；
29、确定隧道施工时掘进面的第一断面的相对偏移因子；
30、确定隧道施工时掘进面的当前断面的相对偏移因子；
31、根据隧道施工时掘进面的第一断面的相对偏移因子、隧道施工时掘进面的当前断面的相对偏移因子和隧道断面上的水平位移确定水平滑移量；
32、根据隧道施工时掘进面的第一断面的相对偏移因子、隧道施工时掘进面的当前断面的相对偏移因子和隧道断面上的垂直位移确定垂直滑移量；
33、由所述水平滑移量和所述垂直滑移量确定隧道施工时掘进面的滑移调节参量。
34、在一些实施例中，所述隧道掘进的断面监测数据包括：隧道断面上的位移数据、隧道断面上的沉降数据。
35、第二方面，本技术提供一种用于岩下隧道施工的隧道形变监测装置，其包括有监测单元，所述监测单元包括：
36、获取模块，用于在响应形变监测指令后，获取岩下隧道施工时隧道掘进的断面监测数据；
37、处理模块，用于根据所述断面监测数据确定隧道掘进面的失稳数列和断面的沉降趋势域；
38、提取模块，用于通过隧道掘进面的失稳数列提取多个形变关联信息，由所有的形变关联信息确定掘进面的形变关联系数，进而依据掘进面的形变关联系数和隧道掘进面的失稳数列确定稳态形变量；
39、所述提取模块，还用于确定隧道施工时掘进面的滑移调节参量，通过断面的沉降趋势域提取沉降临界子域，进而由掘进面的滑移调节参量和所述沉降临界子域确定暂态形变量；
40、执行模块，用于根据所述暂态形变量和所述稳态形变量确定形变特征辨识度，依据所述形变特征辨识度生成岩下隧道施工的隧道形变警示信息。
41、第三方面，本技术提供一种计算机设备，所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有代码，所述处理器被配置为获取所述代码，并执行上述的用于岩下隧道施工的隧道形变监测方法。
42、第四方面，本技术提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的用于岩下隧道施工的隧道形变监测方法。
43、本技术公开的实施例提供的技术方案具有以下有益效果：
44、本技术提供的用于岩下隧道施工的隧道形变监测方法及装置，首先获取岩下隧道施工时隧道掘进的断面监测数据，进而得到隧道掘进面的失稳数列和断面的沉降趋势域，所述失稳数列表示由隧道掘进面在施工过程中受到各种因素影响的相对强度组成的数据列，用于衡量隧道施工中的形变的变化程度，所述断面的沉降趋势域是指在隧道断面上呈现出相对沉降趋势的沉降变化量的集合，便于在监测过程中识别到相对沉降趋势，区分断面处的形变特征，然后依据掘进面的形变关联系数和隧道掘进面的失稳数列确定稳态形变量，所述稳态形变量是指隧道施工后呈现相对固定的形变趋势特征，该稳态形变量越小反映了隧道结构的固有变形特征变化越小，且不会随着时间或施工条件的变化而大幅度波动，确定稳态形变量旨在识别到稳定的形变特征信息，为完整的对隧道形变进行监测，接着由掘进面的滑移调节参量和所述沉降临界子域确定暂态形变量，所述暂态形变量是指隧道施工期间，地表和岩体在较短时间内的临时性变形情况，最后，通过所述暂态形变量和所述稳态形变量确定形变特征辨识度，依据该形变特征辨识度对隧道形变进行识别监测，综上所述，对隧道形变监测结合了稳态形变量和暂态形变量的因素，进而弥补了被忽视的隧道暂时性的形变，更加全面的对隧道形变进行监测，实现了对岩下隧道施工中隧道形变的整体监测，有效提高了隧道形变监测的全面性。
1.一种用于岩下隧道施工的隧道形变监测方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述断面监测数据确定隧道掘进面的失稳数列具体包括：
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述断面监测数据确定断面的沉降趋势域具体包括：
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过隧道掘进面的失稳数列提取多个形变关联信息具体包括：
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，依据掘进面的形变关联系数和隧道掘进面的失稳数列确定稳态形变量具体包括：
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，确定隧道施工时掘进面的滑移调节参量具体包括：
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述隧道掘进的断面监测数据包括：隧道断面上的位移数据、隧道断面上的沉降数据。
8.一种用于岩下隧道施工的隧道形变监测装置，包括有监测单元，其特征在于，所述监测单元包括：
9.一种计算机设备，其特征在于，所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有代码，所述处理器被配置为获取所述代码，并执行如权利要求1至7中任一项所述的用于岩下隧道施工的隧道形变监测方法。
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，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至7中任一项所述的用于岩下隧道施工的隧道形变监测方法。
