1.一种水下盾构隧道防水体系可靠性评估平台,其特征在于,具体包括:数据采集模块,用于将水下盾构隧道外部表面分为等面积的N个区域,采集每个区域中心的水样,并在实验室对水样进行检测,获得无机数据和有机数据;生物评估模块,用于根据无机数据计算硫化氢代谢评估系数,根据有机数据生成硫酸盐还原菌生物干扰系数;根据硫化氢代谢评估系数和硫酸盐还原菌干扰系数生成生物腐蚀系数;材料评估模块,用于获取水下盾构隧道防水层防水材料性质数据,根据水下盾构隧道防水层防水材料性质数据生成防水层防水系数,根据防水层防水系数和所有区域的生物腐蚀系数的最小值生成防水系统可靠评估系数;综合评估模块,用于根据防水系统可靠评估系数完成隧防水体系可靠性的评估;根据硫酸根离子浓度、溶解氧浓度、硫酸盐还原菌代谢产生硫化氢反应的活化能和水样温度,生成硫化氢代谢评估系数所依据的具体公式为:其中, 为硫化氢代谢评估系数, 为硫酸根离子浓度, 为溶解氧浓度, 为硫酸盐还原菌代谢产生硫化氢反应的活化能 , 为气体常数, 为水样温度;对有机物中的羟基浓度、硫酸盐还原菌综合生长速率和硫酸盐还原菌基因丰度进行分析生成硫酸盐还原菌生物干扰系数,生成硫酸盐还原菌生物干扰系数所依据的具体公式为:其中, 为生成硫酸盐还原菌生物干扰系数, 为有机物中羟基的浓度, 为硫酸盐还原菌综合生长速率, 为硫酸盐还原菌基因丰度;生成生物腐蚀系数所依据的具体公式为;其中, 为生物腐蚀系数。
2.根据权利要求1所述的一种水下盾构隧道防水体系可靠性评估平台,其特征在于:所述无机数据包括水样中的硫酸根离子浓度、溶解氧浓度、硫酸盐还原菌代谢产生硫化氢反应的活化能和水样温度;所述有机数据包括有机物中的羟基浓度,硫酸盐还原菌综合生长速率和硫酸盐还原菌基因丰度;获得硫酸盐还原菌综合生长速率所依据的具体逻辑为:在水样环境中对硫酸盐还原菌进行一天的培养,将一天等间隔划分为24个测量时间段,获取各个测量时间段下的硫酸盐还原菌生长速率,并将其均值作为硫酸盐还原菌综合生长速率,计算公式如下:其中, 为硫酸盐还原菌综合生长速率, 为第 个测量时间段终点的硫酸盐还原菌数量, 为第 个测量时间段起点的硫酸盐还原菌数量, 为测量时间段的时长;硫酸盐还原菌基因丰度通过对水样中的硫酸盐还原菌进行qPCR实验得到。
3.根据权利要求1所述的一种水下盾构隧道防水体系可靠性评估平台,其特征在于:所述水下盾构隧道防水层防水材料性质数据包括防水材料渗透系数、弹性模量、抗拉强度、泊松比和防水层厚度;所述防水材料渗透系数通过充水渗透试验获得,所述弹性模量和泊松比通过标准拉伸试验获得,所述抗拉强度通过拉伸试验机获得。
4.根据权利要求3所述的一种水下盾构隧道防水体系可靠性评估平台,其特征在于:生成防水层系统可靠评估系数所依据的具体逻辑为:获取水下盾构隧道防水层防水材料性质数据,根据水下盾构隧道防水层防水材料性质数据生成防水层防水系数,根据防水层防水系数和所有区域的生物腐蚀系数的最小值生成防水层系统可靠评估系数;生成防水层防水系数所依据的具体公式为:其中, 为防水层的防水系数, 为防水材料渗透系数, 为防水材料弹性模量,为防水材料抗拉强度, 为防水材料抗压强度, 为防水材料泊松比, 为防水层厚度;生成防水层系统可靠评估系数所依据的具体公式为:其中, 为生成防水系统可靠评估系数, 为所有区域的生物腐蚀系数的最小值。
5.根据权利要求4所述的一种水下盾构隧道防水体系可靠性评估平台,其特征在于:使用防水系统可靠评估系数对一种水下盾构隧道防水体系可靠性进行评估所依据的具体逻辑为:预设防水系统可靠评估阈值,将防水系统可靠评估系数与防水系统可靠评估阈值进行比较,将 定义为防水系统可靠,将 定义为防水系统可靠预警,将 定义为防水系统不可靠;其中, 为生成防水系统可靠评估系数, 为防水系统可靠评估阈值。
6.一种水下盾构隧道防水体系可靠性评估方法,其特征在于:所述方法用于实现权利要求1-5任意一项所述的水下盾构隧道防水体系可靠性评估平台,具体包括:步骤1:将水下盾构隧道外部表面分为等面积的N个区域,采集每个区域中心的水样,并在实验室对水样进行检测,获得无机数据和有机数据;步骤2:根据无机数据计算硫化氢代谢评估系数,根据有机数据生成硫酸盐还原菌生物干扰系数;根据硫化氢代谢评估系数和硫酸盐还原菌干扰系数生成生物腐蚀系数;步骤3:获取水下盾构隧道防水层防水材料性质数据,根据水下盾构隧道防水层防水材料性质数据生成防水层防水系数,根据防水层防水系数和所有区域的生物腐蚀系数的最小值生成防水系统可靠评估系数;步骤4:根据防水系统可靠评估系数完成隧防水体系可靠性的评估;根据硫酸根离子浓度、溶解氧浓度、硫酸盐还原菌代谢产生硫化氢反应的活化能和水样温度,生成硫化氢代谢评估系数所依据的具体公式为:其中, 为硫化氢代谢评估系数, 为硫酸根离子浓度, 为溶解氧浓度, 为硫酸盐还原菌代谢产生硫化氢反应的活化能 , 为气体常数, 为水样温度;对有机物中的羟基浓度、硫酸盐还原菌综合生长速率和硫酸盐还原菌基因丰度进行分析生成硫酸盐还原菌生物干扰系数,生成硫酸盐还原菌生物干扰系数所依据的具体公式为:其中, 为生成硫酸盐还原菌生物干扰系数, 为有机物中羟基的浓度, 为硫酸盐还原菌综合生长速率, 为硫酸盐还原菌基因丰度;生成生物腐蚀系数所依据的具体公式为;其中, 为生物腐蚀系数。