地铁盾构隧道结构病害检测技术综述

李涛; 刘炳辉; 刘波; 侯蕊; 张钟毓

doi:10.19606/j.cnki.jmst.2025115

矿业科学学报 ›› 2026, Vol. 11 ›› Issue (1) : 36 -51. DOI: 10.19606/j.cnki.jmst.2025115

地铁盾构隧道结构病害检测技术综述

李涛, 刘炳辉, 刘波, 侯蕊, 张钟毓

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摘要

地铁盾构隧道结构健康直接关系城市运营安全。文中系统剖析渗水、裂缝和错台等病害的多维交互成因，并深度评述主流检测技术的局限，包括：光纤传感成本高且安装复杂；三维激光扫描难以探测内部缺陷；红外热成像对深层病害识别不足；地质雷达(GPR)解译高度依赖经验；基于动力特性的方法(VMD)易受环境噪声干扰；深度学习需海量标注数据且泛化能力有限等。核心瓶颈在于单一技术无法满足全生命周期、多维度病害的精准感知需求。突破关键在于构建多源异构数据融合框架。该框架旨在整合表观扫描(激光/红外)、内部探测、分布式响应(光纤)、整体动力特性(振动)及环境参数等数据，并通过统一时空基准来消除信息孤岛。通过同步发展物理机制与数据驱动耦合的智能决策模型(融合数字孪生与贝叶斯更新),实现从被动检测到主动预警，再到状态评估，最终到优化维护决策的三级跃升。多源感知与智能决策协同创新，是攻克隐蔽病害诊断难题、实现安全与运维效能双优化的根本路径。