專利名稱：路基沉降遠程智能檢測方法與設施的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于鐵路、公路路基等相關基礎工程領域，用于路基沉降穩(wěn)定性安全預警；具體涉及一種路基沉降遠程智能檢測分析方法，本發(fā)明還涉及一種路基沉降遠程智能檢測設施。
背景技術：
鐵路、公路路基施工沉降控制較為重要，尤其是路橋過渡段等特殊部位，路基差異沉降頻頻出現(xiàn)。常規(guī)的沉降監(jiān)測也是設計要求和施工同步完成的項目之一，現(xiàn)場采集數(shù)據(jù)費時費力，因此開展路基沉降遠程智能檢測研究具有十分重要意義。
國內(nèi)外在路基沉降遠程智能檢測方面的研究尚少，截至目前尚未見集路基沉降數(shù)值模型以及三維可視化安全預警平臺于一體的路基沉降遠程智能檢測方面的文獻報道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術問題在于提供一種路基沉降遠程智能檢測方法，本發(fā)明要解決的另一技術問題在于提供一種路基沉降遠程智能檢測設施。使用本發(fā)明提供的方法與設施，能夠實時連續(xù)監(jiān)測路基沉降穩(wěn)定性，并將路基沉降數(shù)據(jù)實時連續(xù)傳輸?shù)竭h程監(jiān)測主機，根據(jù)逐級變形數(shù)據(jù)，完成對路基沉降穩(wěn)定性進行分析評價。本發(fā)明解決上述技術問題所采取的技術方案如下一種路基沉降遠程智能檢測方法，包括下述步驟
a.選擇被研究路基作為路基沉降遠程智能檢測的實施對象；收集該路基設計參數(shù)與施工填筑記錄資料；
b.以步驟a所得路基設計參數(shù)與施工填筑記錄資料為依據(jù)，由遠程計算機基于連續(xù)介質快速拉格朗日分析程序FLAC3d建立路基沉降數(shù)值模型；
c.遠程計算機基于VTK(VisualizationToolkit)商業(yè)軟件系統(tǒng)建立三維可視化安全預警平臺；
d在路基上按設計要求布設檢測點并安裝單點沉降計，采集路基沉降實時監(jiān)測數(shù)據(jù)，并將實時監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸并加載到遠程計算機建立的路基沉降數(shù)值模型；
e.所有實時監(jiān)測數(shù)據(jù)在遠程計算機終端自動生成數(shù)據(jù)庫文件，路基沉降數(shù)值模型將得到的實測路基沉降變形值與路基沉降數(shù)值模型閾值進行比較分析后，對路基沉降穩(wěn)定性進行分析評價，并通過三維可視化安全預警平臺進行展現(xiàn)；將評價異常數(shù)據(jù)信息通過與計算機連接的短信模塊，以手機短信方式發(fā)送至現(xiàn)場相關管理人員的手機，從而完成路基沉降遠程智能檢測。本發(fā)明解決上述另一技術問題所采取的技術方案如下一種路基沉降遠程智能檢測設施，包括單點沉降計；其特征在于還包括依次連接的自動化數(shù)據(jù)采集儀、GPRS靜態(tài)數(shù)據(jù)采集儀、通信發(fā)射基站、商用衛(wèi)星、通信接收基站、互聯(lián)網(wǎng)及遠程計算機；自動化數(shù)據(jù)采集儀輸入端有線連接單點沉降計；自動化數(shù)據(jù)采集儀輸出端無線連接GPRS靜態(tài)數(shù)據(jù)采集儀，GPRS靜態(tài)數(shù)據(jù)采集儀、通信發(fā)射基站、商用衛(wèi)星、通信接收基站與互聯(lián)網(wǎng)之間依次無線信號通訊連接，互聯(lián)網(wǎng)與遠程計算機連接，遠程計算機連接有F2003GSMDTU短信模塊，F(xiàn)2003GSMDTU短信模塊與手機無線信號通訊連接。具體應用時，按設計要求在路基布設檢測點并安裝單點沉降計。本發(fā)明提供了一種基于單點沉降計的路基沉降遠程智能檢測設施與分析技術。本發(fā)明基于路基設計參數(shù)以及施工填筑記錄資料與FLAC3d技術建立路基沉降數(shù)值模型，通過單點沉降計采集路基沉降實時監(jiān)測數(shù)據(jù)，實時連續(xù)監(jiān)測路基沉降穩(wěn)定性，并將實時監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸?shù)接脩粲嬎銠C，由路基沉降數(shù)值模型將得到的實測路基沉降變形值與路基沉降數(shù)值模型閾值進行比較分析后，對路基沉降穩(wěn)定性進行分析評價，并通過三維可視化安全預警平臺進行展現(xiàn)；所有預警信息通過與計算機連接的短信模塊，以手機短信方式發(fā)送至相關管理人員的手機，使鐵路、公路施工相關人員根據(jù)檢測數(shù)據(jù)信息及時采取預防措施，提高路基施工質量，減少施工隱患。


圖I是單點沉降計及自動化數(shù)據(jù)采集儀、GPRS靜態(tài)數(shù)據(jù)采集儀在路基布置俯視圖，
圖2是路基單點沉降計布置縱剖面圖。圖3是本發(fā)明的結構與數(shù)據(jù)采集傳輸示意圖。圖中1 一單點沉降計，2 —自動化數(shù)據(jù)采集儀，3 — GPRS靜態(tài)數(shù)據(jù)采集儀，4 一路基，5—通彳目發(fā)射基站，6—商用衛(wèi)星，7一通彳目接受:基站，8—互聯(lián)網(wǎng)，9一遠程計算機，10一F2003GSMDTU短信模塊，11一手機。
具體實施例方式設施實施例如圖3所示一種路基沉降遠程智能檢測設施，包括數(shù)個單點沉降計1，還包括依次連接的自動化數(shù)據(jù)采集儀2、GPRS靜態(tài)數(shù)據(jù)采集儀3、通信發(fā)射基站5、商用衛(wèi)星6、通信接收基站7、互聯(lián)網(wǎng)8及遠程計算機9 ;數(shù)個單點沉降計I串接后和自動化數(shù)據(jù)采集儀2輸入端有線連接；自動化數(shù)據(jù)采集儀2輸出端無線連接GPRS靜態(tài)數(shù)據(jù)采集儀3，GPRS靜態(tài)數(shù)據(jù)采集儀3、通信發(fā)射基站5、商用衛(wèi)星6、通信接收基站7與互聯(lián)網(wǎng)8之間依次無線信號通訊連接，互聯(lián)網(wǎng)8與遠程計算機9連接，遠程計算機9連接有F2003GSMDTU短信模塊10，F(xiàn)2003GSMDTU短信模塊10與多個手機13無線信號通訊連接。圖I與圖2示出六個單點沉降計I、自動化數(shù)據(jù)采集儀2和GPRS靜態(tài)數(shù)據(jù)采集儀3的設置情況；在路基4設置六個單點沉降計I，在路基旁邊合適地方設置自動化數(shù)據(jù)采集儀2和GPRS靜態(tài)數(shù)據(jù)采集儀3。單點沉降計I的數(shù)量，依據(jù)要檢測的具體要求增減。遠程計算機9建立有路基沉降數(shù)值模型以及三維可視化安全預警平臺；路基沉降數(shù)值模型的建立是基于連續(xù)介質快速拉格朗日分析程序FLAC3d軟件以及路基設計參數(shù)和施工填筑記錄資料。三維可視化安全預警平臺基于VTK(Visualization Toolkit)商業(yè)軟件系統(tǒng)。方法實施例
(I)選擇被檢測路基作為路基沉降遠程智能檢測實施的對象；收集該路基設計參數(shù)以及施工填筑記錄資料；
(2)以步驟a所得施工資料為依據(jù)，由遠程計算機基于連續(xù)介質快速拉格朗日分析程序FLAC3d建立路基沉降數(shù)值模型；
(3)按設計要求布設檢測點并安裝單點沉降計1，采集路基沉降實時監(jiān)測數(shù)據(jù)，并將實時監(jiān)測數(shù)據(jù)通過自動化數(shù)據(jù)采集儀2發(fā)送至GPRS靜態(tài)數(shù)據(jù)采集儀3，再通過GPRS靜態(tài)數(shù)據(jù)采集儀3附近通信發(fā)射基站5發(fā)至商用衛(wèi)星6，之后傳輸?shù)酵ㄐ沤邮栈?，并進入互聯(lián)網(wǎng)8傳輸?shù)接脩舻倪h程計算機9并調用路基沉降數(shù)值模型； (4)所有監(jiān)測數(shù)據(jù)在用戶的遠程計算機終端自動生成數(shù)據(jù)庫文件，路基沉降數(shù)值模型將得到的實測路基沉降實測變形值與路基沉降數(shù)值模型閾值進行比較分析后，對路基沉降穩(wěn)定性進行分析評價，所有異常數(shù)據(jù)信息通過與計算機連接的短信模塊，以手機短信方式發(fā)送至現(xiàn)場相關管理人員的手機，從而完成路基沉降遠程智能檢測與分析。
權利要求
1.一種路基沉降遠程智能檢測方法，包括下述步驟 a.選擇被研究路基作為路基沉降遠程智能檢測的實施對象；收集該路基設計參數(shù)與施工填筑記錄資料； b.以步驟a所得路基設計參數(shù)與施工填筑記錄資料為依據(jù)，由遠程計算機基于連續(xù)介質快速拉格朗日分析程序FLAC3d建立路基沉降數(shù)值模型； c.遠程計算機基于VTK(VisualizationToolkit)商業(yè)軟件系統(tǒng)建立三維可視化安全預警平臺； d.在路基上按設計要求布設檢測點并安裝單點沉降計，采集路基沉降實時監(jiān)測數(shù)據(jù)，并將實時監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸并加載到遠程計算機建立的路基沉降數(shù)值模型； e.所有實時監(jiān)測數(shù)據(jù)在遠程計算機終端自動生成數(shù)據(jù)庫文件，路基沉降數(shù)值模型將得到的實測路基沉降實測變形值與路基沉降數(shù)值模型閾值進行比較分析后，對路基沉降穩(wěn)定性進行分析評價，并通過三維可視化安全預警平臺進行展現(xiàn)；將評價異常數(shù)據(jù)信息通過與計算機連接的短信模塊，以手機短信方式發(fā)送至現(xiàn)場相關管理人員的手機，從而完成路基沉降遠程智能檢測。
2.如權利要求I所述的一種路基沉降遠程智能檢測方法，其特征在于步驟d采集的路基沉降實時監(jiān)測數(shù)據(jù)，通過自動化數(shù)據(jù)采集儀發(fā)送至GPRS靜態(tài)數(shù)據(jù)采集儀，再通過GPRS靜態(tài)數(shù)據(jù)采集儀附近的通信發(fā)射基站發(fā)至商用衛(wèi)星，之后傳輸?shù)酵ㄐ沤邮栈荆M入互聯(lián)網(wǎng)傳輸?shù)接脩暨h程計算機并調用路基沉降數(shù)值模型。
3.一種路基沉降遠程智能檢測設施，包括單點沉降計；其特征在于還包括依次連接的自動化數(shù)據(jù)采集儀、GPRS靜態(tài)數(shù)據(jù)采集儀、通信發(fā)射基站、商用衛(wèi)星、通信接收基站、互聯(lián)網(wǎng)及遠程計算機；自動化數(shù)據(jù)采集儀輸入端有線連接單點沉降計；自動化數(shù)據(jù)采集儀輸出端無線連接GPRS靜態(tài)數(shù)據(jù)采集儀，GPRS靜態(tài)數(shù)據(jù)采集儀、通信發(fā)射基站、商用衛(wèi)星、通信接收基站與互聯(lián)網(wǎng)之間依次無線信號通訊連接，互聯(lián)網(wǎng)與遠程計算機連接，遠程計算機連接有F2003GSMDTU短信模塊，F(xiàn)2003GSMDTU短信模塊與手機無線信號通訊連接。
4.如權利要求3所述的一種路基沉降遠程智能檢測設施，其特征在于單點沉降計是數(shù)個，數(shù)個單點沉降計串接后和自動化數(shù)據(jù)采集儀輸入端有線連接。
5.如權利要求3或4所述的一種路基沉降遠程智能檢測設施，其特征在于數(shù)個單點沉降計設置在路基位置。
6.如權利要求5所述的一種路基沉降遠程智能檢測設施，其特征在于自動化數(shù)據(jù)采集儀和GPRS靜態(tài)數(shù)據(jù)采集儀設置在路基旁邊。
全文摘要
本發(fā)明基于路基設計參數(shù)以及施工填筑記錄資料與FLAC3D技術建立路基沉降數(shù)值模型。通過單點沉降計采集路基沉降實時監(jiān)測數(shù)據(jù)，實時連續(xù)監(jiān)測路基沉降穩(wěn)定性，并將實時監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸?shù)接脩粲嬎銠C，由路基沉降數(shù)值模型將得到的實測路基沉降變形值與數(shù)值分析得到的路基沉降閾值進行比較分析后，對路基沉降穩(wěn)定性進行分析評價，并通過三維可視化安全預警平臺進行展現(xiàn)；所有預警信息通過與計算機連接的短信模塊，以手機短信方式發(fā)送至相關管理人員的手機，所有監(jiān)測數(shù)據(jù)在計算機終端自動生成數(shù)據(jù)庫文件，完成路基沉降遠程智能檢測分析。使鐵路、公路施工相關人員根據(jù)檢測數(shù)據(jù)信息及時采取預防措施，提高路基施工質量，減少施工隱患。
文檔編號G01C5/00GK102853813SQ20121031614
公開日2013年1月2日 申請日期2012年8月31日 優(yōu)先權日2012年8月31日
發(fā)明者唐述林 申請人:中鐵二十一局集團有限公司