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需求背景

隧道围岩是在隧道开挖工程中，由于受开挖影响而发生应力状态改变的周围岩体，称为隧道围岩，可对隧道上方进行承重，因此针对隧道围岩的变形检测，使判断隧道安全的重要判定依据。

无论是针对隧道的开挖或者使用，如果隧道围岩出现变形，均表示隧道存在重大的安全隐患，因此在针对隧道围岩的变形测量时，不能只进行定时的测量，需要时刻进行监测性测量，才能保证隧道建设或者使用过程中的安全性，因此需要设计一种可以进行实时监测的测量装置，来对隧道围岩变形进行测量。

需解决的主要技术难题

1. 测量精度要求高：隧道围岩变形的测量需要高精度的测量设备和技术，以确保测量结果的准确性和可靠性。但是，由于地质条件和环境因素的复杂性和不确定性，提高测量精度存在一定的难度。
2. 测量环境恶劣：隧道施工期间，围岩变形受到多种因素的影响，包括地下水、断层、破碎带、软岩等。这些因素可能导致测量设备损坏、测量结果失真或不稳定。
3. 测量数据量大：隧道围岩变形的测量需要采集大量的数据，包括围岩位移、应变、加速度等。这些数据的处理和分析需要耗费大量时间和计算资源，对测量技术和设备提出了更高的要求。
4. 缺乏有效的监测手段：目前，隧道围岩变形的监测主要依赖于人工巡检和简单的仪器设备，这些手段无法实现实时监测和精准控制。同时，现有的监测设备和技术往往不能满足复杂多变的地质条件和工程需求。
5. 数据处理和分析难度大：隧道围岩变形的测量数据具有复杂性和不确定性，需要进行数据处理和分析以提取有用的信息。但是，目前缺乏高效、可靠的数据处理和分析方法，难以实现准确的预测和决策。

期望实现的主要技术目标

1. 精度提升：通过研究和改进测量技术，提高围岩变形的测量精度，包括减小误差、提高分辨率等。
2. 实时监测：实现围岩变形的实时监测，以便及时掌握围岩变形情况，为设计和施工提供及时、准确的数据支持。
3. 自动化和智能化：通过研发自动化和智能化的测量设备和方法，提高测量效率、减少人力成本，同时降低因人为因素导致的误差。
4. 多因素监测：不仅要监测围岩的位移和变形，还要考虑围岩的应力、应变、渗透性等因素，以更全面地评估围岩状态和稳定性。
5. 数据处理和分析：对测量获得的大量数据进行处理和分析，提取有用的信息，如围岩变形的趋势、特征等，为工程决策提供科学依据。
6. 预测模型建立：基于大量监测数据，建立围岩变形的预测模型，实现对围岩稳定性的预测和评估，进一步提高隧道施工的安全性和经济性。
7. 标准化和规范化：制定隧道围岩变形测量的标准和方法，规范测量操作流程，确保测量结果的可靠性和一致性。
8. 安全性评估：通过围岩变形测量技术，对隧道施工过程中的安全风险进行评估和预警，预防事故发生，保障施工人员和设备的安全。
9. 反馈优化设计：根据监测数据和评估结果，对隧道设计进行反馈和优化，提高隧道施工的质量和效率。
10. 推广应用：将研发的隧道围岩变形测量技术应用于实际工程项目中，验证其可行性和效果，同时为进一步推广应用奠定基础。

需求解析

解析单位：湖北省襄阳市 解析时间：2023-10-30

赵亮

襄阳市科协

主任

综合评价

该技术需求背景介绍和需要解决的主要技术难题分析比较清晰，研发内容和期望实现的技术目标明确。企业综合实力较好、研发实力较强、发展前景好。技术需求真实，市场潜力大。但该需求研发有一定难度，建议请相关领域专家协同研发隧道围岩变形测量技术。

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