深基坑变形稳定性远程智能监测三维数字预警设施的利记博彩app
【专利摘要】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及FLAC3D技术，建立施工区域深基坑开挖变形稳定性三维数值模型；基于VTK商业软件系统建立深基坑稳定性三维可视化安全预警平台。通过全断面激光扫描仪采集围护桩水平位移、冠梁的水平位移以及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，深基坑开挖变形稳定性三维数值模型利用最初数组数据完成模型参数修正并将后续实测数据与模型参数阈值比对，通过深基坑稳定性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；所有预警信息发送至相关人员手机，同时，预警信息回传到安装在施工现场作业面的声光报警器进行现场声、光报警。
【专利说明】深基坑变形稳定性远程智能监测三维数字预警设施
【技术领域】
[0001]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，用于深基坑变形稳定性智能监测和安全预警；具体涉及深基坑变形稳定性远程智能监 测及三维数字预警设施。
【背景技术】
[0002]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,基坑变形稳定性越来越多弓I起业内人们的关注,行 业基坑支护技术规程在遇到特殊水文地质工程、地质条件以及密集建筑物群环境时，有着 一定的局限性。考虑安全经济的原则，开发深基坑变形稳定性远程智能监测三维数字预警 设施具有十分重要的实际意义。
[0003]国内外在深基坑变形稳定性远程智能监测及三维数字预警研究方面尚少，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，尚未见集深基坑开挖变形稳定性三维数值模型与深基坑 稳定性三维可视化安全预警平台于一体的深基坑变形稳定性远程智能监测及三维数字预 警设施的文献报道。
【发明内容】
[0004]本实用新型要解决的技术问题在于提供一种深基坑变形稳定性远程智能监测及 三维数字预警设施。使用该设施，能够实时连续监深测基坑围护桩水平位移、冠梁的水平位 移；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，根据围护桩水平位移、冠梁的水平位移和基坑底面隆起变形数据，完成对 深基坑变形稳定性分级预警。
[0005]本实用新型解决上述另一技术问题所采取的技术方案是:一种深基坑变形稳定性 远程智能监测及三维数字预警设施，包括全断面激光扫描仪，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；其特征在于:还包括声光报警器，声光报警器一端与全断面激光扫描仪 有线连接，另一端与自动化数据采集仪有线连接。
[0006]深基坑开挖完成后，在基坑外两边各设置一台全断面激光扫描仪。
[0007]本实用新型提供了一种基于全断面激光扫描仪的深基坑变形稳定性远程智能监 测及三维数字预警技术。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开挖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稳定性三维可视化安全预警平台。通过全断面激光扫描仪直接采集围护桩水平位移、冠梁的水平位移以及基坑底面隆 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。深基坑开挖变 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各参数模型阈 值，之后深基坑开挖变形稳定性三维数值模型将后续采集到的实时位移、变形数据与模型 参数阈值进行比对，通过深基坑稳定性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，预警信息还通过可视化安全预警平 台回传到安装在施工作业现场的声光报警器进行声、光报警，从而完成深基坑变形稳定性 现场与远程三维数字安全预警，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】
[0008]图1是全断面激光扫描仪、声光报警器以及自动化数据采集仪、GPRS静态数据采 集仪平面布置示意图，
[0009]图2是本实用新型的结构、数据采集传输与数据回传的示意图。
[0010]图中:I一全断面激光扫描仪，2-自动化数据采集仪，3 — GPRS静态数据采集仪， 4一声光报警器，5—围护桩，6—深基坑坡顶，7—工字钢支撑，8—冠梁，9—基坑底面，10— 商用卫星，11 一通信发射基站，12—互联网，13—远程计算机，也称远程监测和数据处理主 机，14—F2003GSMDTU短信模块，15—手机，16—通信接收基站。
[0011]【具体实施方式】
[0012]系统实施例如图1与图2所示:一种深基坑变形稳定性远程智能监测及三维数 字预警设施，包括全断面激光扫描仪1，还包括依次连接的声光报警器4、自动化数据采集 仪2、GPRS静态数据采集仪3、通信发射基站11、商用卫星10、通信接收基站16、互联网12 及远程计算机13 ;全断面激光扫描仪I与声光报警器4有线连接，声光报警器4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11、商用卫星10、通信接收基站16与互联网12之间依次 无线信号通讯连接，互联网12与远程计算机13连接，远程计算机13连接有F2003GSMDTU 短信模块14，F2003GSMDTU短信模块14与数个手机15无线信号通讯连接。
[0013]声光报警器4采用ADS-R3串口塔式LED声光报警器，由深圳市艾德斯科技有限公 司提供。
[0014]参见图1与图2:在基坑外两边各设置一台全断面激光扫描仪I ;2台全断面激光 扫描仪I依次串接并于与声光报警器4连接于主线，声光报警器4安装在深基坑施工现场 作业现场适当位置。深基坑还包括深基坑坡顶6、基坑底面9、工字钢支撑7以及冠梁8。
[0015]远程计算机13建立有深基坑开挖变形稳定性三维数值模型以及深基坑稳定性三 维可视化安全预警平台。深基坑开挖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 ;深基坑稳定性三维可视化安全预警平台基于VTK(Visualization Toolkit)商业 软件系统。
[0016]本实用新型的实施方法如下:[0017]选择一深基坑作为深基坑变形稳定性远程智能监测及三维数字预警设施系统实 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13建立预警设施实施对象区域深基坑开挖变形稳定性三维数值 模型，建立深基坑稳定性三维可视化安全预警平台。深基坑开挖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;深基坑稳定性三维可视化安全预警平台基于 VTK(Visualization Toolkit)商业软件系统；深基坑开挖完成后，在基坑外两边各设置一 台全断面激光扫描仪I ;现场同步安装声光报警器4 ;采集围护桩5的水平位移、冠梁8的水 平位移以及基坑底面9的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11 发至商用卫星10，之后传输到其他通信接收基站16，并进入互联网12传输到远程监测和数 据处理主机13，生成数据库文件，深基坑开挖变形稳定性三维数值模型实时调用这些数据； 深基坑开挖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 各参数模型阈值，之后深基坑开挖变形稳定性三维数值模型将后续采集到的实时变形数据 与模型参数阈值进行比对，通过深基坑稳定性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连接的短信模块14，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15，实现深基坑变形稳定性远程预警；同时，预 警信息还通过可视化安全预警平台回传到安装在施工现场作业面的声光报警器4进行声、 光报警，实现现场预警，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】
1.一种深基坑变形稳定性远程智能监测及三维数字预警设施，包括全断面激光扫描仪 I，还包括依次连接的声光报警器4、自动化数据采集仪2、GPRS静态数据采集仪3、通信发射 基站11、商用卫星10、通信接收基站16、互联网12及远程计算机13 ;全断面激光扫描仪I 与声光报警器4有线连接，声光报警器4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11、商 用卫星10、通信接收基站16与互联网12之间依次无线信号通讯连接，互联网12与远程计 算机13连接，远程计算机13连接有F2003GSMDTU短信模块14，F2003GSMDTU短信模块14 与数个手机15无线信号通讯连接。
2.如权利要求1所述的一种深基坑变形稳定性远程智能监测及三维数字预警设施，其 特征在于:2台全断面激光扫描仪分别设置在深基坑外两边。
3.如权利要求2所述的一种深基坑变形稳定性远程智能监测及三维数字预警设施，其 特征在于:声光报警器4安装在深基坑施工现场适当位置。
4.如权利要求3所述的一种深基坑变形稳定性远程智能监测及三维数字预警设施，其 特征在于:2台全断面激光扫描仪I有线连接并于声光报警器4连接于主线。
5.如权利要求2至4任意一项所述的一种深基坑变形稳定性远程智能监测及三维数字 预警设施，其特征在于:声光报警器4采用ADS-R3串口塔式LED声光报警器。
6.如权利要求5所述的一种深基坑变形稳定性远程智能监测及三维数字预警设施，其 特征在于:远程计算机13建立有深基坑开挖变形稳定性三维数值模型以及深基坑稳定性 三维可视化安全预警平台。
【文档编号】E02D17/02GK203452085SQ201320014890
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2013年1月12日 优先权日:2013年1月12日
【发明者】不公告发明人 申请人:中铁二十一局集团有限公司