基于測量機(jī)器人的深基坑安全監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)研究.pdf

1、深基坑施工開挖可能會引起支護(hù)結(jié)構(gòu)和土體失穩(wěn)而形成土體滑移、樁體變形、坑底隆起等災(zāi)害，對深基坑以及周邊建筑物等相關(guān)工程的安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅。因此對深基坑開挖和運(yùn)行過程進(jìn)行監(jiān)測，實(shí)時(shí)動態(tài)獲得監(jiān)測數(shù)據(jù)，及時(shí)分析現(xiàn)場施工監(jiān)測數(shù)據(jù)，全面掌握支護(hù)結(jié)構(gòu)和周邊環(huán)境的變化情況，一旦發(fā)現(xiàn)異樣立即采取補(bǔ)救措施，以保證工程項(xiàng)目建設(shè)的安全。
　　 本論文研究了測量機(jī)器人的測量原理及發(fā)展應(yīng)用，并設(shè)計(jì)出基于徠卡測量機(jī)器人的深基坑安全監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)。采用自動數(shù)據(jù)采

2、集技術(shù)、數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)、數(shù)據(jù)存儲技術(shù)以及數(shù)據(jù)分析處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了對深基坑自動智能化監(jiān)測，并對監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和預(yù)報(bào)警等功能。該系統(tǒng)由兩部分組成：監(jiān)測器和分析器。
　　 (1)監(jiān)測器。監(jiān)測器是完成原始監(jiān)測數(shù)據(jù)采集、存儲和管理的監(jiān)測系統(tǒng)。其以C＃編程語言和SQL2005數(shù)據(jù)庫為開發(fā)平臺，控制技術(shù)采用徠卡公司提供的GeoCOM開發(fā)包，通訊技術(shù)采用有線或無線傳輸，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)和測量機(jī)器人遠(yuǎn)程通訊操控；監(jiān)測數(shù)據(jù)庫技術(shù)采用SQL2005，實(shí)時(shí)保

3、存監(jiān)測信息。測量機(jī)器人數(shù)據(jù)采集采用極坐標(biāo)測量技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對深基坑的長期自動化安全監(jiān)測。
　　 (2)分析器。分析器是從監(jiān)測數(shù)據(jù)庫讀取監(jiān)測數(shù)據(jù)，并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)成果多樣輸出的分析處理系統(tǒng)。數(shù)據(jù)處理技術(shù)以調(diào)用Matlab編制數(shù)據(jù)處理dll文件的模式，削減系統(tǒng)誤差和偶然誤差的干擾，主要處理手段包括參考點(diǎn)和基站穩(wěn)定性分析、差分改正、基站補(bǔ)償改正模型以及小波降噪。多樣輸出技術(shù)包括數(shù)據(jù)報(bào)表、監(jiān)測曲線圖以及數(shù)據(jù)查詢等。
　　 分析器

4、主要實(shí)現(xiàn)三大功能：實(shí)時(shí)監(jiān)測、數(shù)據(jù)分析、實(shí)時(shí)預(yù)警。
　　 (1)實(shí)時(shí)監(jiān)測模塊可以對監(jiān)測器采集的監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)同步顯示。
　　 (2)實(shí)時(shí)預(yù)警模塊可以對突發(fā)情況，如點(diǎn)位差超過限差等，進(jìn)行鳴笛報(bào)警來通知相關(guān)人員，以防止發(fā)生意外。
　　 (3)數(shù)據(jù)分析處理模塊從監(jiān)測數(shù)據(jù)庫讀取監(jiān)測數(shù)據(jù)，并以數(shù)學(xué)方法加以處理，得出數(shù)據(jù)變化的趨勢，輔助相關(guān)人員進(jìn)行決策。
　　 深基坑安全監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)用于青島李滄區(qū)李村地鐵換乘站