基坑自动化监测系统

时间:2021-11-05 22:00

概述

        

      深基坑的开挖是一个动态的过程,受各种复杂因素的影响很难从现有的理论上对可能出现的问题进行预判。一旦支护结构受力不均,轻则土体倾斜,重则将导致基坑坍塌。深基坑的开挖,也给周边结构物(如道路、建筑物)的安全带来了隐患。若周围的土体产生失稳就很可能导致上部结构物的破坏,极可能造成严重后果。基坑自动化在线监测,利用智能传感技术同时结合物联网、云计算、大数据等新技术,避免了人为测量误差影响,系统不受恶劣天气的影响,可以提供不间断的数据,支持实时多终端查看,真正做到监测数据精准、实时、高效、稳定、可靠,及时高效的为施工建设和安全生产提供支撑与保障边坡自动化在线安全监测系统是边坡安全掌握及其支护结构维护决策系统的支撑条件之一。建立结构健康监测系统的目的在于确定边坡结构的安全性,监测支护结构的承载能力、运营状态和耐久性能等,以满足安全运营的要求。

     基坑自动化在线安全监测系统充分利用现代智能传感器技术、通信技术、网络和计算技术实现实时在线安全监测和预警,很好的解决了目前传统人工检测中的不足。

基坑自动化在线安全监测系统框架

      康耐物联基坑自动化在线安全监测系统架构如下图所示,其主要由感知层、数据采集层、传输通信层、云平台及移动终端组成。

      感知层主要完成待监测物理量的信号转换,其由多种类型智能传感器构成,主要有应变传感器、压力传感器、倾斜传感器、力传感器等。

      数据采集层主要负责数据采集,将感知层转换后的电信号转换成数字信号,以方便数据远距离传输。

      传输通信层负责采集层与监测管理平台之间通信及数据传输。数据传输方式主要有有线传输和无线传输。有线传输通过光纤、网线经网关将数据上报到监测平台;无线传输主要通过GPRS/3G/4G/5G以及北斗短报文等方式将数据上报到省市及有关单位监测平台。

      应用层负责数据信息化管理,如控制指令下发和数据接收、多传感器数据融合分析、结果展示、多级预警等。预警信息通过短信或邮件及时发送到相关管理人员,并提示后台及时对结构当前状态进行安全评估。

监测项目及设备

      康耐物联基坑自动化在线安全监测系统的主要监测项目包括支护结构顶部水平位移、深层水平位移、支护桩(墙)结构应力、倾斜、支撑轴力、地下水位、基坑周边结构物沉降与倾斜、施工噪声、扬尘等,下表列出了基坑监测中一些主要监测项目及使用到的传感器或仪器设备。

序号 测量项目 传感器(仪器设备)类型 常用传感器
(仪器设备)型号
1 --- 采集传输(太阳能)  分布式GPRS节点 
2 地下水位 数字水位计/一体化水位计 CONN-WLG数字水位计/一体化水位计
3 内部位移/深层水位位移  导轮式固定测斜仪 CONN-SCLI导轮式固定测斜仪
4

支撑轴力

锚索拉力

轴力计/钢筋计

锚索计

CONN-ALC轴力计/CONN-STG钢筋计

CONN-VWLC锚索计

5 应力应变 应变计 CONN-VWSG振弦式应变计/CONN-RSG电阻应变计
6 多点位移 多点位移计 CONN-VWDM多点位移计
7 倾斜 盒式固定测斜仪 CONN-BCLI盒式固定测斜仪
8 裂缝 LVDT位移计

CONN-LVDT位移计/

9 采集传输  采集箱 (市电供电) CONN-BDAQ智能采集箱
10 内部位移/深层水位位移(人工检测) 蓝牙移动测斜仪 CONN-MCLI蓝牙移动测斜仪
11 土压力 土压力计 CONN-VWLC锚索计
12 钢筋应力 钢筋计 CONN-STG钢筋计

 

基坑自动化在线安全监测系统示意图