[发明专利]深基坑变形稳定性远程智能监测三维数字预警方法与设施

权利要求书

1.一种深基坑变形稳定性远程智能监测及三维数字预警方法，包括下述步骤：

（1）调查被研究深基坑的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；

（2）远程监测和数据处理主机基于步骤（1）得到的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，基于连续介质快速拉格朗日分析程序FLAC^3D建立深基坑开挖变形稳定性三维数值模型；

（3）远程监测和数据处理主机基于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；

（4）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；现场同步安装声光报警器；采集围护桩水平位移、冠梁的水平位移和基坑底面隆起变形数据，将实时监测数据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实时调用这些数据；  

（5）深基坑开挖变形稳定性三维数值模型利用得到的最初这些位移和变形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，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，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。

2.一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1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。

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：2台全断面激光扫描仪分别设置在深基坑外两边。

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：声光报警器4安装在深基坑施工现场适当位置。

5.如权利要求4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1有线连接并于声光报警器4连接于主线。

6.如权利要求2至5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。

7.如权利要求6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。