深基坑底面隆起远程智能监测三维数字预警系统的制作方法
【专利摘要】一种深基坑底面隆起远程智能监测和三维数字预警系统，包括若干个静力水准仪；其特征在于：还包括依次连接的自动化数据采集仪、GPRS静态数据采集仪、通信发射基站、商用卫星、通信接收基站、互联网及远程计算机；若干个静力水准仪与自动化数据采集仪有线连接，自动化数据采集仪另一端无线连接GPRS静态数据采集仪，GPRS静态数据采集仪、通信发射基站、商用卫星、通信接收基站与互联网之间依次无线信号通讯连接，互联网与远程计算机连接，远程计算机连接有短信模块并与数个手机无线信号通讯连接。本实用新型对深基坑底面隆起进行预警。预警信息以手机短信方式发送至施工管理人员手机，完成深基坑底面隆起远程智能监测和三维数字预警。
【专利说明】深基坑底面隆起远程智能监测三维数字预警系统
[0001]【技术领域】
[0002]本实用新型属于城市地铁车站、高层建筑地基开挖等相关深基坑施工工程【技术领域】，用于深基坑底面隆起变形远程智能监测和三维数字预警；具体涉及深基坑底面隆起远程智能监测和三维数字预警系统。
[0003]【背景技术】
[0004]随着城市地铁、超高层建筑等建设规模的扩大，伴随着深基坑施工项目越来越多。深基坑施工过程中,基坑失稳事故频发,基坑稳定性越来越多弓I起业内人们的关注。考虑安全经济的原则，开发深基坑底面隆起远程智能监测和三维数字预警方面的技术研究具有十分重要的实际意义。
[0005]国内外在深基坑底面隆起远程智能监测和三维数字预警系统研究方面尚少，根据国内文献记载，我国极少数公路、矿产、海底隧道、铁路工程中构建有数据库、隧道施工多元信息预警与安全管理。但目前为止，尚未见集深基坑变形稳定性三维数值模型与深基坑底面隆起变形三维可视化安全预警平台于一体的深基坑底面隆起远程智能监测和三维数字预警方面的文献报道。
实用新型内容
[0006]本实用新型要解决的技术问题在于提供一种深基坑底面隆起远程智能监测和三维数字预警系统。使用该系统，能够实时连续监测深基坑底面隆起变形数据，并将所得实测数据实时连续传输到远程监测和数据处理主机，根据底面隆起变形数据，完成对基坑底面隆起变形稳定性智能检测和分级预警。
[0007]本实用新型解决上述技术问题所采取的技术方案如下:一种深基坑底面隆起远程智能监测和三维数字预警系统，包括若干静力水准仪；其特征在于:还包括依次连接的自动化数据采集仪、GPRS静态数据采集仪、通信发射基站、商用卫星、通信接收基站、互联网及远程计算机；自动化数据采集仪另一端无线连接GPRS静态数据采集仪，GPRS静态数据采集仪、通信发射基站、商用卫星、通信接收基站与互联网之间依次无线信号通讯连接，互联网与远程计算机连接，远程计算机连接有F2003GSMDTU短信模块，F2003GSMDTU短信模块与数个手机无线信号通讯连接。
[0008]应用时，依据深基坑底面面积和形状，按一定间距布设若干静力水准仪。
[0009]本实用新型提供了一种基于静力水准仪的深基坑底面隆起变形远程智能监测三维数字预警技术。本实用新型基于深基坑岩土体物理力学参数、深基坑区域水文地质工程地质条件以及FLAC3d技术，建立施工区域深基坑变形稳定性三维数值模型；并基于VTK(Visualization Toolkit)商业软件系统建立深基坑底面隆起变形三维可视化安全预警平台。通过静力水准仪采集深基坑底面隆起变形实时监测数据，并传输到远程监测和数据处理主机，生成数据库文件。深基坑变形稳定性三维数值模型利用得到的最初数组数据完成自我参数修正并给出模型参数阈值，之后深基坑变形稳定性三维数值模型将后续采集到的实时数据与模型参数阈值进行比对，通过深基坑底面隆起变形三维可视化安全预警平台予以展现并对超警戒参数进行分级安全预警；预警信息发送至相关人员的手机，从而完成深基坑底面隆起变形远程监测三维数字安全预警，使相关人员根据预警信息及时采取预防措施，提高深基坑施工人员安全性。本实用新型适用于各类深基坑施工环境，包括特殊水文地质工程、地质条件以及密集建筑物群等深基坑施工环境。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1，是布置在深基坑的静力水准仪以及自动化数据采集仪、GPRS静态数据采集仪平面示意图，
[0011]图2是本实用新型的结构、数据采集传输示意图。
[0012]图中:I一静力水准仪，2—自动化数据采集仪，3— GPRS静态数据采集仪，4一基坑底面，5—商用卫星，6—通信发射基站，7—互联网，8—远程计算机，也称远程监测和数据处理主机，9一F2003GSMDTU短信模块，10—手机，11 一通信接收基站。
[0013]【具体实施方式】
[0014]系统实施例如图1、图2所示:一种深基坑底面隆起远程智能监测和三维数字预警系统，包括若干个静力水准仪1，自动化数据采集仪2、GPRS静态数据采集仪3、通信发射基站6、商用卫星5、通信接收基站11、互联网7及远程计算机8 ;若干静力水准仪I与自动化数据采集仪2有线连接，自动化数据采集仪2另一端无线连接GPRS静态数据采集仪3，GPRS静态数据采集仪3、通信发射基站6、商用卫星5、通信接收基站11与互联网7之间依次无线信号通讯连接，互联网7与远程计算机8连接，远程计算机8连接有F2003GSMDTU短信模块9，F2003GSMDTU短信模块9与数个手机10无线信号通讯连接。
[0015]参见图1与图2:依据深基坑底面4的面积和形状布设若干静力水准仪I。
[0016]远程计算机8建立有深基坑变形稳定性三维数值模型以及深基坑底面隆起变形三维可视化安全预警平台。深基坑变形稳定性三维数值模型的建立是基于深基坑区域地层水文地质工程地质条件、该区域岩土体物理力学参数以及连续介质快速拉格朗日分析程序FLAC3d ;深基坑底面隆起变形三维可视化安全预警平台基于VTK(Visualization Toolkit)商业软件系统。
[0017]本实用新型的实施方法如下:
[0018]选择一深基坑作为深基坑底面隆起远程智能监测和三维数字预警系统系统实施的对象；调查深基坑区域地层水文地质工程地质条件，获取其岩土体物理力学参数；远程监测和数据处理主机8建立预警系统实施对象区域深基坑变形稳定性三维数值模型，建立深基坑底面隆起变形三维可视化安全预警平台。深基坑变形稳定性三维数值模型的建立是基于深基坑区域地层水文地质工程地质条件、该区域岩土体物理力学参数以及连续介质快速拉格朗日分析程序FLAC3d;深基坑底面隆起变形三维可视化安全预警平台基于VTK(Visualization Toolkit)商业软件系统；基坑开挖完成后，在基坑底面4安装若干静力水准仪I ;采集深基坑底面4隆起变形实时监测数据，并将实时监测数据通过自动化数据采集仪2发送至GPRS静态数据采集仪2，再通过GPRS静态数据采集仪3附近通信发射基站6发至商用卫星5，之后传输到其他通信接收基站11，并进入互联网7传输到远程监测和数据处理主机8，生成数据库文件，深基坑变形稳定性三维数值模型实时调用这些数据；深基坑变形稳定性三维数值模型利用得到的最初数组变形数据完成自我参数修正并给出变形阈值，之后深基坑变形稳定性三维数值模型将采集到的后续实时数据与模型参数阈值进行比对，通过深基坑底面隆起变形三维可视化安全预警平台予以展现并对超警戒参数进行分级安全预警；预警信息通过与计算机8连接的短信模块9，以手机短信方式发送至现场施工与地面管理相关人员的手机10，实现深基坑底面隆起变形稳定性远程监测预警；使施工管理相关人员及施工现场的作业人员根据预警信息及时采取相关预防措施，进一步加强施工风险管理。
【权利要求】
1.一种深基坑底面隆起远程智能监测和三维数字预警系统，包括若干个静力水准仪；其特征在于:还包括依次连接的自动化数据采集仪、GPRS静态数据采集仪、通信发射基站、商用卫星、通信接收基站、互联网及远程计算机；若干个静力水准仪与自动化数据采集仪有线连接，自动化数据采集仪另一端无线连接GPRS静态数据采集仪，GPRS静态数据采集仪、通信发射基站、商用卫星、通信接收基站与互联网之间依次无线信号通讯连接，互联网与远程计算机连接，远程计算机连接有F2003GSMDTU短信模块，F2003GSMDTU短信模块与数个手机无线信号通讯连接。
2.如权利要求2所述的一种深基坑底面隆起远程智能监测和三维数字预警系统，其特征在于:静力水准仪的布设依据基坑底面的面积和形状。
3.如权利要求3所述的一种深基坑底面隆起远程智能监测和三维数字预警系统，其特征在于:若干静力水准仪按照一定间距布设。
4.如权利要求3或4所述的一种深基坑底面隆起远程智能监测和三维数字预警系统，其特征在于:远程计算机建立有深基坑变形稳定性三维数值模型以及深基坑底面隆起变形三维可视化安全预警平台。
【文档编号】E02D1/00GK203546695SQ201320011299
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年1月10日 优先权日:2013年1月10日
【发明者】唐述林 申请人:中铁二十一局集团有限公司