(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210355919.7 (22)申请日 2022.04.06 (71)申请人 华南理工大 学 地址 510640 广东省广州市天河区五山路 381号 (72)发明人 陈俊生　吴冰鑫　周欢阳　马超　 (74)专利代理 机构 重庆市信立达专利代理事务 所(普通合伙) 50230 专利代理师 包晓静 (51)Int.Cl. G06F 30/13(2020.01) G06T 17/00(2006.01) (54)发明名称 一种富水岩溶地区地铁车站深基坑围护结 构防渗控制系统 (57)摘要 本发明属于地铁车站智能监测技术领域， 公 开了一种富水岩溶地区地铁车站深基坑围护结 构防渗控制系统， 包括： 信息采集模块、 图像采集 模块、 图像预处理模块、 岩溶水分析模块、 三维模 型构建模块、 围护结构确定模块、 防渗措施确定 模块、 标注模块、 仿真模拟模块、 安全分析模块、 防渗措施调整模块、 建议输出模块以及显示模 块。 本发明通过智能化分析确定岩溶水的来源以 及相关参数， 并将其添加至构建的三维模型中进 行施工过程的渗透模拟， 能够 有确定现有的防渗 措施是否有效， 并进行智 能化的安全评估， 提高 了深基坑防渗处理的有效性 以及深基坑施工的 安全性， 避免了基坑涌水或岩溶塌陷等安全事 故。 权利要求书2页 说明书6页 附图2页 CN 114818055 A 2022.07.29 CN 114818055 A 1.一种富水岩溶地区地铁车站深基坑围护结构防渗控制系统， 其特征在于， 所述富水 岩溶地区地铁车站深基坑围护结构防渗控制系统包括： 岩溶水分析模块， 与中央控制模块连接， 用于基于采集的信息分析岩溶水的来源以及 岩溶水渗透的参数； 三维模型构建模块， 与中央控制模块连接， 用于基于预处理后的图像以及采集的信息 构建地铁车站、 深基坑的三维模型； 防渗措施确定模块， 与中央控制模块连接， 用于基于岩溶水分析结果确定防渗围护结 构防渗措施； 标注模块， 与中央控制模块连接， 用于将分析得到的岩溶水的来源、 岩溶水渗透或灌进 深基坑的水压、 水量以及确定的防渗措施标注于构建的所述地铁车站、 深基坑的三维模型 中； 仿真模拟模块， 与中央控制模块连接， 用于基于标注后的三维模型进行深基坑施工过 程中岩溶 水渗透过程的仿真模拟； 安全分析模块， 与中央控制模块连接， 用于基于 仿真模拟结果判断深基坑施工安全性； 防渗措施调整模块， 与中央控制模块连接， 用于基于安全性分析结果以及仿真模拟结 果进行防渗措施的调整。 2.如权利要求1所述富水岩溶地区地铁车站深基坑围护结构防渗控制系统， 其特征在 于， 所述富水岩溶地区地铁车站深基坑围护结构防渗控制系统进一 步包括： 信息采集模块， 与中央控制模块连接， 用于采集本次施工的地铁车站、 深基坑相关信 息 以及车站所处地区的水文信息； 图像采集模块， 与中央控制模块连接， 用于利用摄 像设备采集深基坑的相关图像； 图像预处 理模块， 与中央控制模块连接， 用于对 采集的深基坑的图像进行处 理； 中央控制模块， 与信息采集模块、 图像采集模块、 图像预处理模块、 岩溶水分析模块、 三 维模型构建模块、 围护结构确定模块、 防渗措施确定模块、 标注模块、 仿 真模拟模块、 安全分 析模块、 防渗措施调整模块、 建议输出模块以及显示模块连接， 用于利用单片机、 控制器或 者微处理器控制各个模块 正常工作； 围护结构确定模块， 与中央控制模块连接， 用于获取本次施工的地铁车站 的深基坑围 护结构； 建议输出模块， 与中央控制模块连接， 用于基于安全性分析结果输出基坑的加固或施 工的建议； 显示模块， 与中央控制模块连接， 用于利用显示器显示采集的数据、 构建的三维模型、 仿真模拟结果、 安全分析 结果以及建议。 3.如权利要求2所述富水岩溶地区地铁车站深基坑围护结构防渗控制系统， 其特征在 于， 所述信息采集模块包括： 基础信息采集单元， 用于采集本次施工的地铁车站的位置、 分布、 周边建筑、 深基坑的 位置及参数信息以及其 他相关数据； 水文信息采集单 元， 用于采集本次施工区域的地质信息、 气候信息以及水文信息； 深基坑水量采集单 元， 用于获取深基坑内岩溶 水的水量。 4.如权利要求1所述富水岩溶地区地铁车站深基坑围护结构防渗控制系统， 其特征在权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114818055 A 2于， 所述防渗措施确定模块包括： 防渗结构获取 单元， 用于获取深基坑围护结构的防渗结构； 防渗处理参数获取 单元， 用于获取深基坑围护结构的防渗处 理方法、 处 理参数。 5.如权利要求1所述富水岩溶地区地铁车站深基坑围护结构防渗控制系统， 其特征在 于， 所述岩溶 水渗透参数包括： 岩溶 水渗透压、 渗透量、 水压以及涌砂量。 6.如权利要求1所述富水岩溶地区地铁车站深基坑围护结构防渗控制系统， 其特征在 于， 所述三维模型构建模块基于预处理后的图像以及采集的信息构建地铁车站、 深基坑的 三维模型包括： 首先， 获取采集的地铁车站的位置、 分布以及其他相关信 息， 基于获取的信息提取地铁 车站的基础构件； 其次， 基于提取的地铁车站的基础构件搭建地铁车站的初始三维模型； 然后， 基于地铁车站的位置以及其他信息确定地铁车站内部以及外部的环境， 对所述 地铁车站初始三维模型进行环境优化； 最后， 获取深基坑所处的位置， 并在构建的地铁车站三维模型中对应位置添加基坑构 件， 得到地铁车站、 深基坑的三维模型。 7.如权利要求6所述富水岩溶地区地铁车站深基坑围护结构防渗控制系统， 其特征在 于， 所述在构建的地铁车站三维模型中对应位置添加基坑构件之后还需进行： 获取深基坑的相关参数， 并进行基坑构件的调整， 得到地铁车站、 深基坑的三维模型。 8.一种计算机设备， 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 储有计算机程序， 所述计算机程序被所述处理器执行时， 使得所述处理器执行如权利要求 1‑7任意一项所述 富水岩溶地区地铁车站深基坑围护结构防渗控制系统。 9.一种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， 使 得所述处理器执行如权利要求 1‑7任意一项所述富水岩溶地区地铁车站深 基坑围护结构防 渗控制系统。 10.一种信息数据处理终端， 其特征在于， 所述信息数据处理终端用于实现如权利要求 1‑7任意一项所述 富水岩溶地区地铁车站深基坑围护结构防渗控制系统。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114818055 A 3