1.一种隧道衬砌厚度及背后空洞声波定量快速检测方法，其特征在于，包括以下步骤：采集非接触式测得的隧道衬砌振动响应特征，获取应激振动时域曲线；基于所述应激振动时域曲线，进行信号时频域转换，得到响应特征的频域分布图，并进行峰值特征提取，其中所述峰值特征包括径向特征峰值和纵向特征峰值；基于所述峰值特征和响应特征的频域分布图，对隧道衬砌纵向、径向尺寸及背后空洞状态进行反演计算，实现隧道衬砌厚度及背后空洞状态的声波快速定量检测，具体实现步骤包括以下：综合响应信号的动力学特征，与先验数据集中对应理论特征频率进行比对，计算相对误差量值，根据其偏移方向、偏移量值对隧道衬砌纵向、径向尺寸及背后空洞状态进行反演计算，实现激励检测管环构造状态的量化评估；还包括：通过理论分析和原型试验方法，对不同材料属性、轮廓形状、设计厚度的衬砌自振频率进行计算分析，建立不同构造状态下支护结构径向、纵向特征频率变化规律；以衬砌背后空洞范围及高度为变量设置对照试验组，探明不同背后空洞工况下支护体系动力特征变化趋势；综合振动响应特征，进行多因素耦合作用下隧道支护动力特征正演分析，为不同构造状态下支护环/径向特征频率潜在区间及背后空洞作用频域区间提供标准数据集和先验参考。
2.根据权利要求1所述的一种隧道衬砌厚度及背后空洞声波定量快速检测方法，其特征在于，所述进行信号时频域转换的步骤包括：基于数理统计原理和应激信号声场分布特征，对所述应激振动时域曲线进行降噪处理；基于降噪处理后的应激振动时域曲线，采用快速傅里叶变换算法进行信号时频域转换，得到所述响应特征的频域分布图。
3.根据权利要求1所述的一种隧道衬砌厚度及背后空洞声波定量快速检测方法，其特征在于，所述进行峰值特征提取的步骤包括：获得先验知识得到的隧道衬砌径向特征频率潜在区间和纵向特征频率潜在区间；基于所述径向特征频率潜在区间和纵向特征频率潜在区间，从所述响应特征的频域分布图中标定出径向特征峰值和纵向特征峰值。
4.一种根据权利要求1-3任一所述的隧道衬砌厚度及背后空洞声波定量快速检测方法的检测系统，其特征在于，包括：信号发生器(5)：用于设置含激励参数的声波信号；远程定向声学设备(1)：用于声波(2)发射，并使声波激励方向与隧道衬砌上测振点位进行法线方向重合，继而以预先设定的所述含激励参数的声波信号进行非接触声学激振产生振动响应特征；激光测振仪(3)：用于发射激光光束(4)以拾取隧道衬砌振动响应特征；处理器：用于基于所述动响应特征进行信号时频域转换与峰值特征提取，并对隧道衬砌纵向、径向尺寸及背后空洞状态进行反演计算，实现隧道衬砌厚度及背后空洞状态的声波快速定量检测。
5.根据权利要求4所述的检测系统，其特征在于，所述激励参数包括发射频段、调频间隔、单频带宽及声压强度。
6.根据权利要求4所述的检测系统，其特征在于，所述非接触声学激振过程中采用声压计对所述声压强度进行标定调整。
7.根据权利要求4所述的检测系统，其特征在于，采集所述振动响应特征时，激光测振仪(3)外部布设有富孔吸音遮罩。
8.根据权利要求4所述的检测系统，其特征在于，激光测振仪(3)拾取的隧道衬砌振动响应特征过程中，激光光束(4)与隧道衬砌上测振点位进行法线方向重合。
9.根据权利要求4所述的检测系统，其特征在于，采集所述振动响应特征时，隧道衬砌上的测振点位设有反光涂层的箔片，以辅助信号增强。
