CN116625263A - 基于云处理技术的隧道变形监测分析方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了基于云处理技术的隧道变形监测分析方法，属于隧道监测技术领域，包括：确定出当前隧道的形状以及空间位置，确定出沿隧道长度方向上的围岩的产状。在隧道薄弱位置钻孔并固定加强杆。通过加强杆周向的多个传感器，确定出加强杆应力变化情况。向加强杆位于围岩内的接收器发射探测波，将接收器所接受到的探测波进行对比，分析出围岩的变化情况。由加强杆位于隧道内部的发射模块发出探测信号，探测信号经隧道内壁反射并被接收，根据不同时间接收到探测信号的差异判断出隧道的形变情况。本发明提供的基于云处理技术的隧道变形监测分析方法在避免隧道变形的基础上，对隧道进行了有效且可靠的监测，数据可靠，参考意义较强。

Description

基于云处理技术的隧道变形监测分析方法

技术领域

本发明属于隧道监测技术领域，更具体地说，是涉及基于云处理技术的隧道变形监测分析方法。

背景技术

隧道是埋置于围岩内的工程建筑物，是人类利用地下空间的一种形式。然而，在百年的设计基准期内，隧道结构由于受到地基不均匀沉降、长期承受动荷载、混凝土收缩与徐变等因素的影响，往往会发生较大变形，从而增大隧道重大灾害发生的风险。

目前多通过分布式光纤或者通过激光扫描等技术来对隧道的变形情况进行监测，但是需要指出的是，上述测量的方法均是在隧道已经发生了一定的变形时才能够监测的，但现实情况是隧道一旦发生变形，那么危险也就紧随而至，也即现有的方法多具有一定的滞后性，因此无法对隧道当前的情况进行实时且有效的监测，也无法分析出隧道可能发生变形的原因，这就导致所产生的数据参考意义较差。

发明内容

本发明的目的在于提供基于云处理技术的隧道变形监测分析方法，旨在解决无法及时对隧道进行有效且可靠的监测，无法分析出隧道可能发生变形原因的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供基于云处理技术的隧道变形监测分析方法，包括：

确定出当前隧道的形状以及空间位置，确定出沿所述隧道长度方向上的围岩的产状；

根据已知数据推断出所述隧道的受力状态，在所述隧道薄弱位置钻孔并固定加强杆；

通过所述加强杆周向的多个传感器，确定出所述加强杆应力变化情况；

向所述加强杆位于所述围岩内的接收器发射探测波，将所述接收器所接受到的所述探测波进行对比，分析出所述围岩的变化情况；

由所述加强杆位于所述隧道内部的发射模块发出探测信号，所述探测信号经所述隧道内壁反射并被接收，根据不同时间接收到所述探测信号的差异判断出所述隧道的形变情况。

在一种可能的实现方式中，所述确定出当前隧道的形状以及空间位置包括：

判断出所述围岩的种类和分布情况，确定出所述隧道的深度以及所述隧道***的地层情况。

在一种可能的实现方式中，所述确定出沿所述隧道长度方向上的围岩的产状包括：

确定出沿所述隧道长度方向上所述围岩的质量分布情况。

在一种可能的实现方式中，所述根据已知数据推断出所述隧道的受力状态包括：

构建出所述隧道的模型，并根据所述围岩的实际情况，在所述隧道的外侧设定相应的参数，使所述隧道的受力状态与实际接近。

在一种可能的实现方式中，所述在所述隧道薄弱位置钻孔并固定加强杆包括：

确定出所述模型受力较大的位置，在所述隧道对应的区域钻螺旋孔，使所述加强杆旋入所述螺旋孔内。

在一种可能的实现方式中，在所述使所述加强杆旋入所述螺旋孔内之后还包括：

通过所述加强杆上开设的排液孔，向所述加强杆与所述螺旋孔的内壁之间注入固化剂；通过所述固化剂使所述加强杆与所述围岩成为一体结构。

在一种可能的实现方式中，所述通过所述加强杆周向的多个传感器，确定出所述加强杆应力变化情况包括：

将所述传感器所检测到的数据进行实时上传，判断出所述加强杆的应力变化情况，以及对所述隧道形状的影响程度。

在一种可能的实现方式中，所述向所述加强杆位于所述围岩内的接收器发射探测波，将所述接收器所接受到的所述探测波进行对比包括：

在所述隧道的内部设置发射器，记录所述发射器当前的位置，通过所述发射器向位于所述加强杆端部的所述接收器发出所述探测波；

将当前时刻所述接收器接收到的所述探测波与标准进行对比；将不同时刻所述接收器接收到的所述探测波进行对比。

在一种可能的实现方式中，所述将当前时刻所述接收器接收到的所述探测波与标准进行对比；将不同时刻所述接收器接收到的所述探测波进行对比包括：

根据对比的结果，分析出差异的原因，并进行相应的验证。

在一种可能的实现方式中，所述由所述加强杆位于所述隧道内部的发射模块发出探测信号包括：

使所述发射模块能够相对于所述加强杆转动多个角度，且发出的所述探测信号由所述发射模块接收并上传至上位机；

通过改变所述发射模块的角度，使所述探测信号在所述隧道内壁不同的位置发生反射并被接收。

本发明提供的基于云处理技术的隧道变形监测分析方法的有益效果在于：与现有技术相比，本发明基于云处理技术的隧道变形监测分析方法中首先确定出隧道当前的形状以及空间位置，并确定出隧道长度方向上围岩的产状，根据已知数据推断出隧道的应力状态，根据上述应力状态从而判断出隧道的薄弱位置，在隧道薄弱位置钻孔并固定加强杆。

沿加强杆周向设置的多个传感器能够确定出当前加强杆的应力变化情况。探测波向加强杆位于围岩内的接收器发出探测波，通过对接收器接收到的探测波的对比，从而分析出围岩的变化情况。而通过加强杆上的发射模块发出探测信号，探测信号在隧道内壁发射后被接收，通过反射会的探测信号，就能够确定出隧道的形变情况。

本申请中，能够对隧道薄弱位置进行加强，并且能够对围岩以及隧道的形变进行有效的监测，因此在避免隧道变形的基础上，对隧道进行了有效且可靠的监测，数据可靠，参考意义较强。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的基于云处理技术的隧道变形监测分析方法的流程图。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1，现对本发明提供的基于云处理技术的隧道变形监测分析方法进行说明。基于云处理技术的隧道变形监测分析方法，包括：

确定出当前隧道的形状以及空间位置，确定出沿隧道长度方向上的围岩的产状。

根据已知数据推断出隧道的受力状态，在隧道薄弱位置钻孔并固定加强杆；

通过加强杆周向的多个传感器，确定出加强杆应力变化情况。

向加强杆位于围岩内的接收器发射探测波，将接收器所接受到的探测波进行对比，分析出围岩的变化情况。

由加强杆位于隧道内部的发射模块发出探测信号，探测信号经隧道内壁反射并被接收，根据不同时间接收到探测信号的差异判断出隧道的形变情况。

本发明提供的基于云处理技术的隧道变形监测分析方法的有益效果在于：与现有技术相比，本发明基于云处理技术的隧道变形监测分析方法中首先确定出隧道当前的形状以及空间位置，并确定出隧道长度方向上围岩的产状，根据已知数据推断出隧道的应力状态，根据上述应力状态从而判断出隧道的薄弱位置，在隧道薄弱位置钻孔并固定加强杆。

沿加强杆周向设置的多个传感器能够确定出当前加强杆的应力变化情况。探测波向加强杆位于围岩内的接收器发出探测波，通过对接收器接收到的探测波的对比，从而分析出围岩的变化情况。而通过加强杆上的发射模块发出探测信号，探测信号在隧道内壁发射后被接收，通过反射会的探测信号，就能够确定出隧道的形变情况。

本申请中，能够对隧道薄弱位置进行加强，并且能够对围岩以及隧道的形变进行有效的监测，因此在避免隧道变形的基础上，对隧道进行了有效且可靠的监测，数据可靠，参考意义较强。

我国正处于大规模基础建设时期，在交通、国防、水利等各个领域出现了大量的深埋、长大隧道工。在隧道施工过程中，隧道开挖面前方围岩的力学性状不断地发生变化，提前探知围岩变形特征及发展趋势，获取隧道开挖面前方各变形阶段的围岩位移信息，并采取超前预处理施工措施，对于充分调动围岩自承能力，节约投资、规避风险具有重要意义。

目前，在岩土工程监测技术领域，特别是与隧道工程施工期监测相关的技术方法主要有地中土体沉降监测技术、土体测斜技术、地表沉降监测技术等，仪器设备多采用沉降仪、测斜仪、全站仪、水准仪等。这些技术方法均具有点式测量特点，测点稀疏，难以实现对被测对象的全方位监控。常规的监测技术多数仍不能实现实时监测，且传感原理多种多样，数据种类多，难以集成大规模实时监测***。因此，有必要研究开发适用于隧道工程的新型围岩变形超前实时监测方法和技术，以满足日益增长的隧道施工安全监测的要求和理论研究的需要。

目前隧道变形监测的传统方法主要是每隔一段里程在隧道拱部和隧道两侧预埋数个变形监测点，采用全站仪或水准仪测出拱顶监测点的高程变化量作为隧道拱部沉降量，采用全站仪或收敛计测出两个变形监测点之间距离的变化量作为在两个测点连线方向上隧道收敛变形量。

三维激光扫描仪能够自动快速获取目标物体表面的高密度点云数据，测量精度达到毫米级，是一种新兴的隧道变形监测方法。利用三维激光扫描技术进行隧道变形监测，要先使用三维激光扫描仪获取目标里程区段隧道内表面的点云，再对点云进行数据处理分析。

在实际应用时，使用数据处理软件沿隧道纵深方向在指定里程处垂直于隧道中轴线切取一定厚度的点云，将切取的点云投影在上述指定里程处垂直于中轴线的平面上，对得到的投影进行拟合得到投影的轮廓线作为上述指定里程的隧道断面轮廓线，通过对比不同时期的隧道断面轮廓线，计算出隧道断面轮廓线之间的差值，作为上述指定里程处的隧道变形量。

使用数据处理软件将得到隧道内表面的点云构造成三角网模型，在指定里程处垂直于隧道中轴线切出一个断面，进而可以得到指定里程断面上的三角网模型的轮廓线，通过对比不同时期的三角网模型在同一指定里程断面上的轮廓线计算出轮廓线之间的差值，作为上述指定里程处的隧道变形量。

但是，传统方法的变形监测点数量少，无法进行隧道整体性变形分析，隧道收敛变形量监测是通过两个监测点之间距离变化反映隧道收缩或扩张变形，无法准确反映隧道在朝向断面中心的径向方向的变化量，隧道内作业环境差，导致测量误差大、作业效率低，信息反馈形式主要为数字表格和曲线图，可视化效果较差。

在本申请提供的基于云处理技术的隧道变形监测分析方法的一些实施例中，确定出当前隧道的形状以及空间位置包括：

判断出围岩的种类和分布情况，确定出隧道的深度以及隧道***的地层情况。

为了能够对隧道可能发生的变形情况进行较为精确的预测，此时就需要对隧道与周围围岩之间的状态做出正确的判断。因为隧道发生变形的根本原因是隧道外层的围岩承受作用力超过了最大承受载荷，因此才发生的隧道的变形。

如果能够提前对隧道周围的围岩进行分析和模拟，就能够判断出隧道可能发生变形的位置，从而在隧道实际发生变形前进行合理的推测，进而提前采取一定的措施，最终保证财产以及人员的安全。

为了实现上述的技术效果，首先可通过扫描判断出当前隧道的结构，上述扫描可借助激光扫描或者设计图纸等整合出隧道整体的形状。当上述情况确定之后，需要判断出当前围岩以及围岩外侧甚至隧道上方的地上物体等之间的相互位置关系，并对质量等进行相应的判断，从而才能够判断出对隧道变形的影响情况。

在本申请提供的基于云处理技术的隧道变形监测分析方法的一些实施例中，确定出沿隧道长度方向上的围岩的产状包括：

确定出沿隧道长度方向上围岩的质量分布情况。

围岩的产状是围岩在空间产出的状态和方位的总称，产状通常用产状三要素表示，包括围岩的走向、倾向和倾角。围岩面与水平面的交线或围岩面上的水平线即该围岩的走向线，其两端所指的方向为围岩的走向，可由两个相差180°的方位角来表示。垂直走向线沿倾斜层面向下方所引直线为围岩倾斜线，倾斜线的水平投影线所指的层面倾斜方向就是围岩的倾向，走向与倾向相差90°。围岩的倾斜线与其水平投影线之间的夹角即围岩的倾角。

在交通、水力水电、矿山等领域中，隧道工程的施工量逐年攀升，而且这些隧道工程经常处于构造运动强烈的地区，加之隧道围岩多为三叠系岩板、千枚岩、片岩、砂岩等层状软质岩，在隧道工程建设过程中，经常出现严重的层状围岩大变形灾害，而工程活动中所引发的岩体破坏现象则与层状岩体力学性质的各向异性特征密切相关，同时层状围岩隧道发生的此类灾害多与层状岩体的层理产状及地应力方位密切相关。

为此，必须对隧道围岩大变形进行防治，在目前的工程实践中，多采用锚杆、钢拱架、喷射混凝土等无差别加强支护措施，部分区段还会采用普通水泥材料注浆加固。但是，虽然这些防治手段在一定程度上抑制了大变形灾害的发生，但也存在支护效率低、支护成本高的不足，并且在高地应力、强卸荷、围岩完整性差等极端复杂地址条件下，往往不能取得较好的控制效果。

通过设计图纸以及现有的一些扫描方法均可以较为容易的判断出当前隧道的结构以及相对于地面的位置情况。当上述情况均确定之后，就需要对隧道内围岩的结构以及走向等进行判断。

需要指出的是，本申请中需要沿隧道长度方向上分析并判断出围岩的产状，当上述情况均确定之后，进行更深层次的探测，以明确出可能发生隧道变形的位置，或者判断出隧道内存在应力集中的位置点。

在本申请提供的基于云处理技术的隧道变形监测分析方法的一些实施例中，根据已知数据推断出隧道的受力状态包括：

构建出隧道的模型，并根据围岩的实际情况，在隧道的外侧设定相应的参数，使隧道的受力状态与实际接近。

当整个隧道的模型以及空间位置均确定之后，此时结合当前所能获取的地质数据等情况，就能够判断出隧道的何种位置可能会出现应力集中，并且根据工程的应用经验也能够确定出目前隧道可能出现应力集中而导致隧道变形的位置。

为了更进一步的进行说明，可根据实际测量的隧道的情况构建出对应的模型，当上述模型建立之后，将其输入至上位机内，在上位机内还需要构建出隧道***以及隧道上方的地层情况。当上述参数均设定完成之后，可通过实际的调查和采集，确定出围岩的类型以及产状，然后根据实际检测的结果在上位机内设置相应的参数，最终的目的是尽量的模拟出真实的隧道情况。

根据围岩的硬度和结构强度，在上位机内设定对应的参数，根据产状则在上位机内设立相应的模型以模拟中围岩的走向。当上述情况均确定之后，在上位机内就能够确定出当前模型中最可能出现变形的位置点，根据模拟出的位置点与工程实际相结合，最终确定出加强杆的安装位置。

在本申请提供的基于云处理技术的隧道变形监测分析方法的一些实施例中，在隧道薄弱位置钻孔并固定加强杆包括：

确定出模型受力较大的位置，在隧道对应的区域钻螺旋孔，使加强杆旋入螺旋孔内。

在工程实际中，首先在隧道的内壁上钻定位孔，需要特别指出的是，本申请中的加强杆一方面用于对隧道外侧岩层情况的探测，另一方面用于对隧道的薄弱位置进行增强。加强杆的长度较长，在将加强杆固定在定位孔内之后，加强杆在一定程度上会与锚杆一样，加强隧道的稳定性。

需要指出的是，传统的为了保证基坑的稳定需要安装多个锚杆，但是针对隧道而言，钻的孔越多，那么相应的对整个隧道结构的稳定性影响也就越大。为了提高加强杆相对于周围围岩的稳定性，加强杆的外径相对于锚杆较大，更为重要的是，沿加强杆的长度方向上设置有螺旋条。开设的定位孔为与螺旋条螺距相适配的螺旋孔。

因此本申请中的加强杆是与定位孔螺旋配合的，因此就增加了加强杆与围岩的稳定性，相较于锚杆而言，稳定的功能更强。

在本申请提供的基于云处理技术的隧道变形监测分析方法的一些实施例中，在使加强杆旋入螺旋孔内之后还包括：

通过加强杆上开设的排液孔，向加强杆与螺旋孔的内壁之间注入固化剂；通过固化剂使加强杆与围岩成为一体结构。

安装加强杆有两个功能，其中一个为对隧道的薄弱位置进行加强，使得隧道在该部位不会因为应力过于集中而出现变形的问题，也即通过加强杆的安装，缓解了应力集中的现象。另一个则为对隧道***情况的监测。

为了能够使加强杆稳定在定位孔内，也即当加强杆定位在定位孔内，保证加强杆对围岩的加强效果，因此就需要避免加强杆与定位孔之间产生间隙而错动。

为了解决上述问题，本申请中在将加强杆完全旋入定位孔内之后，通过加强杆上开设的排液孔，向加强杆与定位孔之间的间隙注入固定剂。固定剂可为高强度的填充材料，也可由高强度砂浆代替。

当固定剂固化之后，就使得加强杆和隧道***的围岩之间形成近似一体的结构，从而保证了隧道的稳定性。

在本申请提供的基于云处理技术的隧道变形监测分析方法的一些实施例中，通过加强杆周向的多个传感器，确定出加强杆应力变化情况包括：

将传感器所检测到的数据进行实时上传，判断出加强杆的应力变化情况，以及对隧道形状的影响程度。

当固化剂固化之后，就使得加强杆与隧道***的围岩成为近似一体的结构。而沿加强杆的长度方向上设置有多个应力传感器。多个应力传感器沿加强杆的周向间隔排布，通过多个应力传感器就能够确定出当前围岩中应力的变化情况。在实际应用时，多个应力传感器将所反馈的数据传递至上位机，上位机根据各应力传感器变化的情况以及变化的先后顺序，从而推测出此时整个围岩的受力情况，从而能够进行提前的预警。

在本申请提供的基于云处理技术的隧道变形监测分析方法的一些实施例中，向加强杆位于围岩内的接收器发射探测波，将接收器所接受到的探测波进行对比包括：

在隧道的内部设置发射器，记录发射器当前的位置，通过发射器向位于加强杆端部的接收器发出探测波。

将当前时刻接收器接收到的探测波与标准进行对比；将不同时刻接收器接收到的探测波进行对比。

在加强杆的长度方向上设置有多个应力传感器，当注入固化剂之后，就会使得固化剂与加强杆之间不会受到外部的作用力而发生相应的错动，也就使得加强杆与周围的围岩成为近似的一体结构。

多个传感器沿加强杆的周向设置，在实际应用的过程中，当外部围岩等的结构发生变化时，那么整个围岩对加强杆的作用力也就发生变化，最终就导致传感器的数值发生变化，因此通过实时对传感器的数值进行判断，就能够判断出当前隧道的受力情况。

通过多个传感器能够对隧道***的围岩进行被动式检测，而为了能够对隧道进行更加细致且准确的判断，在加强杆位于围岩内部的端部安装有接收器。在实际应用的过程中，一个隧道上安装的加强杆的数量为多个，而在每个加强杆上均安装有接收器。

在隧道内部的不同位置设置发射器，发射器向接收器发出探测波，探测波通过围岩最终被接收器所接收。如果围岩中存在间隙或者存在密度不相同的物体，那么接收器所能检测到的探测波就会标准情况存在差异，通过上述差异结合经验就能够对发射器与接收器之间的围岩情况进行推断，最终判断出隧道的薄弱点区域。

由于两个矩形隧道节段之间的接缝变形可以直观反映隧道结构的变形情况，因此，工程中通常对接缝变形进行实时监测，以直观反映隧道结构的状况，从而避免重大灾害的发生，而现有的隧道中没有配置专用设备用以监测隧道的差异沉降变形情况，常用的方法之一是布点式的监控，测需要进行多断面反复操作，并受坐标控制点严重制约，监测误差大且操作繁琐，并不能有效反应隧道全长范围的位移变化，不便于研究。

在本申请提供的基于云处理技术的隧道变形监测分析方法的一些实施例中，将当前时刻接收器接收到的探测波与标准进行对比；将不同时刻接收器接收到的探测波进行对比包括：

根据对比的结果，分析出差异的原因，并进行相应的验证。

在实际应用的过程中，当检测人员手持发射器向特定的加强杆上的接收器发出信号时，需要特别指出的是，可以将当前接收器所接收到的信号与相同围岩类型以及产状的情况下的标准进行对比，通过对比判断出差异。标准可通过查阅相关的资料确定，也可通过在上位机内构建与隧道围岩相同参数的模型，在模型中模拟出相同距离和位置的情况下的所能接收到的探测波标准情况。

另一种监测方式为，可将不用的时间相同的位置接收器所接收到的探测波进行对比，如果通过对比表明两者相同那么证明该区域的隧道没有发生变化，如果发生变化，则判断出发射器和接收器之间的围岩位置等情况发生了变化，需要进一步分析。

在本申请提供的基于云处理技术的隧道变形监测分析方法的一些实施例中，由加强杆位于隧道内部的发射模块发出探测信号包括：

使发射模块能够相对于加强杆转动多个角度，且发出的探测信号由发射模块接收并上传至上位机。

通过改变发射模块的角度，使探测信号在隧道内壁不同的位置发生反射并被接收。

现有的方法中，通过激光扫描等一些措施，能够在当前的时间段准确的判断出隧道的内部结构，但是上述方法仅是对某一个时间点的判断，在隧道内一直设置激光扫描仪显然不太现实。

因此目前的做法更多的是日常的巡检，但是这就导致无法及时有效的判断出隧道所发生的变形，因为某些隧道的变形可能在较短的时间完成，如果两次隧道监测的间隔过长，那么就无法及时的处理隧道变形所带来的影响。

基于上述问题，本申请中在加强杆远离接收器的端部以及位于隧道内部的端部安装有发射模块。如果隧道内加强杆的数量不多，那么可以在隧道对应的位置直接固定相应的发射模块。

首先发射模块直接转动安装在加强杆的端部，发射模块具有两个方向的自由，也即发射模块能够绕加强杆的轴线转动，并且发射模块能够绕与加强杆连接的连接轴的轴向转动。

在日常使用的过程中，发射模块发出探测信号，探测信号需要在隧道的内壁上反射才能够被当前的发射模块或者另一个发射模块接收。如果发射模块的安装位置发生变化或者隧道内壁发生变化，那么所能接收到的反射的探测信号也就会不同，如果两次接收的信号不同，那么就可判定为隧道发生的变形。

在实际应用过程中，以两个发射模块为例，需要准确的记录出两个发射模块的空间位置，也即在每次探测信号的发出和接收完成后就需要记录下两个发射模块在当前情况下的空间位置，将空间位置以及所接收到探测信号进行绑定并进行记录。

通过改变发射模块的位置，就能够对隧道的不同位置进行探测，当再次以相同的空间角度发出探测信号时，如果传回的探测信号相同则判断隧道没有发生变形，如果不同则初步判定为隧道的变形。

可在隧道的内壁上涂覆涂层，其目的是使探测信号更容易反射。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.基于云处理技术的隧道变形监测分析方法，其特征在于，包括：

确定出当前隧道的形状以及空间位置，确定出沿所述隧道长度方向上的围岩的产状；

根据已知数据推断出所述隧道的受力状态，在所述隧道薄弱位置钻孔并固定加强杆；

通过所述加强杆周向的多个传感器，确定出所述加强杆应力变化情况；

向所述加强杆位于所述围岩内的接收器发射探测波，将所述接收器所接受到的所述探测波进行对比，分析出所述围岩的变化情况；

由所述加强杆位于所述隧道内部的发射模块发出探测信号，所述探测信号经所述隧道内壁反射并被接收，根据不同时间接收到所述探测信号的差异判断出所述隧道的形变情况。

2.如权利要求1所述的基于云处理技术的隧道变形监测分析方法，其特征在于，所述确定出当前隧道的形状以及空间位置包括：

判断出所述围岩的种类和分布情况，确定出所述隧道的深度以及所述隧道***的地层情况。

3.如权利要求1所述的基于云处理技术的隧道变形监测分析方法，其特征在于，所述确定出沿所述隧道长度方向上的围岩的产状包括：

确定出沿所述隧道长度方向上所述围岩的质量分布情况。

4.如权利要求1所述的基于云处理技术的隧道变形监测分析方法，其特征在于，所述根据已知数据推断出所述隧道的受力状态包括：

构建出所述隧道的模型，并根据所述围岩的实际情况，在所述隧道的外侧设定相应的参数，使所述隧道的受力状态与实际接近。

5.如权利要求4所述的基于云处理技术的隧道变形监测分析方法，其特征在于，所述在所述隧道薄弱位置钻孔并固定加强杆包括：

确定出所述模型受力较大的位置，在所述隧道对应的区域钻螺旋孔，使所述加强杆旋入所述螺旋孔内。

6.如权利要求5所述的基于云处理技术的隧道变形监测分析方法，其特征在于，在所述使所述加强杆旋入所述螺旋孔内之后还包括：

通过所述加强杆上开设的排液孔，向所述加强杆与所述螺旋孔的内壁之间注入固化剂；通过所述固化剂使所述加强杆与所述围岩成为一体结构。

7.如权利要求1所述的基于云处理技术的隧道变形监测分析方法，其特征在于，所述通过所述加强杆周向的多个传感器，确定出所述加强杆应力变化情况包括：

将所述传感器所检测到的数据进行实时上传，判断出所述加强杆的应力变化情况，以及对所述隧道形状的影响程度。

8.如权利要求1所述的基于云处理技术的隧道变形监测分析方法，其特征在于，所述向所述加强杆位于所述围岩内的接收器发射探测波，将所述接收器所接受到的所述探测波进行对比包括：

在所述隧道的内部设置发射器，记录所述发射器当前的位置，通过所述发射器向位于所述加强杆端部的所述接收器发出所述探测波；

将当前时刻所述接收器接收到的所述探测波与标准进行对比；将不同时刻所述接收器接收到的所述探测波进行对比。

9.如权利要求1所述的基于云处理技术的隧道变形监测分析方法，其特征在于，所述将当前时刻所述接收器接收到的所述探测波与标准进行对比；将不同时刻所述接收器接收到的所述探测波进行对比包括：

根据对比的结果，分析出差异的原因，并进行相应的验证。

10.如权利要求1所述的基于云处理技术的隧道变形监测分析方法，其特征在于，所述由所述加强杆位于所述隧道内部的发射模块发出探测信号包括：

使所述发射模块能够相对于所述加强杆转动多个角度，且发出的所述探测信号由所述发射模块接收并上传至上位机；

通过改变所述发射模块的角度，使所述探测信号在所述隧道内壁不同的位置发生反射并被接收。