專利名稱：路基沉降遠(yuǎn)程智能檢測(cè)方法與設(shè)施的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于鐵路、公路路基等相關(guān)基礎(chǔ)工程領(lǐng)域，用于路基沉降穩(wěn)定性安全預(yù)警；具體涉及一種路基沉降遠(yuǎn)程智能檢測(cè)分析方法，本發(fā)明還涉及一種路基沉降遠(yuǎn)程智能檢測(cè)設(shè)施。
背景技術(shù)：
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(cè)也是設(shè)計(jì)要求和施工同步完成的項(xiàng)目之一，現(xiàn)場(chǎng)采集數(shù)據(jù)費(fèi)時(shí)費(fèi)力，因此開展路基沉降遠(yuǎn)程智能檢測(cè)研究具有十分重要意義。
國(guó)內(nèi)外在路基沉降遠(yuǎn)程智能檢測(cè)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(yù)警平臺(tái)于一體的路基沉降遠(yuǎn)程智能檢測(cè)方面的文獻(xiàn)報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種路基沉降遠(yuǎn)程智能檢測(cè)方法，本發(fā)明要解決的另一技術(shù)問題在于提供一種路基沉降遠(yuǎn)程智能檢測(cè)設(shè)施。使用本發(fā)明提供的方法與設(shè)施，能夠?qū)崟r(shí)連續(xù)監(jiān)測(cè)路基沉降穩(wěn)定性，并將路基沉降數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)連續(xù)傳輸?shù)竭h(yuǎn)程監(jiān)測(cè)主機(jī)，根據(jù)逐級(jí)變形數(shù)據(jù)，完成對(duì)路基沉降穩(wěn)定性進(jìn)行分析評(píng)價(jià)。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案如下一種路基沉降遠(yuǎn)程智能檢測(cè)方法，包括下述步驟
a.選擇被研究路基作為路基沉降遠(yuǎn)程智能檢測(cè)的實(shí)施對(duì)象；收集該路基設(shè)計(jì)參數(shù)與施工填筑記錄資料；
b.以步驟a所得路基設(shè)計(jì)參數(shù)與施工填筑記錄資料為依據(jù)，由遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)基于連續(xù)介質(zhì)快速拉格朗日分析程序FLAC3d建立路基沉降數(shù)值模型；
c.遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)基于VTK(VisualizationToolkit)商業(yè)軟件系統(tǒng)建立三維可視化安全預(yù)警平臺(tái)；
d在路基上按設(shè)計(jì)要求布設(shè)檢測(cè)點(diǎn)并安裝單點(diǎn)沉降計(jì)，采集路基沉降實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并將實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳輸并加載到遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)建立的路基沉降數(shù)值模型；
e.所有實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)在遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)終端自動(dòng)生成數(shù)據(jù)庫(kù)文件，路基沉降數(shù)值模型將得到的實(shí)測(cè)路基沉降變形值與路基沉降數(shù)值模型閾值進(jìn)行比較分析后，對(duì)路基沉降穩(wěn)定性進(jìn)行分析評(píng)價(jià)，并通過三維可視化安全預(yù)警平臺(tái)進(jìn)行展現(xiàn)；將評(píng)價(jià)異常數(shù)據(jù)信息通過與計(jì)算機(jī)連接的短信模塊，以手機(jī)短信方式發(fā)送至現(xiàn)場(chǎng)相關(guān)管理人員的手機(jī)，從而完成路基沉降遠(yuǎn)程智能檢測(cè)。本發(fā)明解決上述另一技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案如下一種路基沉降遠(yuǎn)程智能檢測(cè)設(shè)施，包括單點(diǎn)沉降計(jì)；其特征在于還包括依次連接的自動(dòng)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(yuǎn)程計(jì)算機(jī)；自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集儀輸入端有線連接單點(diǎn)沉降計(jì)；自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集儀輸出端無(wú)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(wú)線信號(hào)通訊連接，互聯(lián)網(wǎng)與遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)連接，遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)連接有F2003GSMDTU短信模塊，F(xiàn)2003GSMDTU短信模塊與手機(jī)無(wú)線信號(hào)通訊連接。具體應(yīng)用時(shí)，按設(shè)計(jì)要求在路基布設(shè)檢測(cè)點(diǎn)并安裝單點(diǎn)沉降計(jì)。本發(fā)明提供了一種基于單點(diǎn)沉降計(jì)的路基沉降遠(yuǎn)程智能檢測(cè)設(shè)施與分析技術(shù)。本發(fā)明基于路基設(shè)計(jì)參數(shù)以及施工填筑記錄資料與FLAC3d技術(shù)建立路基沉降數(shù)值模型，通過單點(diǎn)沉降計(jì)采集路基沉降實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)連續(xù)監(jiān)測(cè)路基沉降穩(wěn)定性，并將實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳輸?shù)接脩粲?jì)算機(jī)，由路基沉降數(shù)值模型將得到的實(shí)測(cè)路基沉降變形值與路基沉降數(shù)值模型閾值進(jìn)行比較分析后，對(duì)路基沉降穩(wěn)定性進(jìn)行分析評(píng)價(jià)，并通過三維可視化安全預(yù)警平臺(tái)進(jìn)行展現(xiàn)；所有預(yù)警信息通過與計(jì)算機(jī)連接的短信模塊，以手機(jī)短信方式發(fā)送至相關(guān)管理人員的手機(jī)，使鐵路、公路施工相關(guān)人員根據(jù)檢測(cè)數(shù)據(jù)信息及時(shí)采取預(yù)防措施，提高路基施工質(zhì)量，減少施工隱患。


圖I是單點(diǎn)沉降計(jì)及自動(dòng)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(diǎn)沉降計(jì)布置縱剖面圖。圖3是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)采集傳輸示意圖。圖中1 一單點(diǎn)沉降計(jì)，2 —自動(dòng)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(yuǎn)程計(jì)算機(jī)，10一F2003GSMDTU短信模塊，11一手機(jī)。
具體實(shí)施例方式設(shè)施實(shí)施例如圖3所示一種路基沉降遠(yuǎn)程智能檢測(cè)設(shè)施，包括數(shù)個(gè)單點(diǎn)沉降計(jì)1，還包括依次連接的自動(dòng)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(yuǎn)程計(jì)算機(jī)9 ;數(shù)個(gè)單點(diǎn)沉降計(jì)I串接后和自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集儀2輸入端有線連接；自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集儀2輸出端無(wú)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(wú)線信號(hào)通訊連接，互聯(lián)網(wǎng)8與遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)9連接，遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)9連接有F2003GSMDTU短信模塊10，F(xiàn)2003GSMDTU短信模塊10與多個(gè)手機(jī)13無(wú)線信號(hào)通訊連接。圖I與圖2示出六個(gè)單點(diǎn)沉降計(jì)I、自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集儀2和GPRS靜態(tài)數(shù)據(jù)采集儀3的設(shè)置情況；在路基4設(shè)置六個(gè)單點(diǎn)沉降計(jì)I，在路基旁邊合適地方設(shè)置自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集儀2和GPRS靜態(tài)數(shù)據(jù)采集儀3。單點(diǎn)沉降計(jì)I的數(shù)量，依據(jù)要檢測(cè)的具體要求增減。遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)9建立有路基沉降數(shù)值模型以及三維可視化安全預(yù)警平臺(tái)；路基沉降數(shù)值模型的建立是基于連續(xù)介質(zhì)快速拉格朗日分析程序FLAC3d軟件以及路基設(shè)計(jì)參數(shù)和施工填筑記錄資料。三維可視化安全預(yù)警平臺(tái)基于VTK(Visualization Toolkit)商業(yè)軟件系統(tǒng)。方法實(shí)施例
(I)選擇被檢測(cè)路基作為路基沉降遠(yuǎn)程智能檢測(cè)實(shí)施的對(duì)象；收集該路基設(shè)計(jì)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(yuǎn)程計(jì)算機(jī)基于連續(xù)介質(zhì)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(shè)計(jì)要求布設(shè)檢測(cè)點(diǎn)并安裝單點(diǎn)沉降計(jì)1，采集路基沉降實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并將實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)通過自動(dòng)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(jìn)入互聯(lián)網(wǎng)8傳輸?shù)接脩舻倪h(yuǎn)程計(jì)算機(jī)9并調(diào)用路基沉降數(shù)值模型； (4)所有監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)在用戶的遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)終端自動(dòng)生成數(shù)據(jù)庫(kù)文件，路基沉降數(shù)值模型將得到的實(shí)測(cè)路基沉降實(shí)測(cè)變形值與路基沉降數(shù)值模型閾值進(jìn)行比較分析后，對(duì)路基沉降穩(wěn)定性進(jìn)行分析評(píng)價(jià)，所有異常數(shù)據(jù)信息通過與計(jì)算機(jī)連接的短信模塊，以手機(jī)短信方式發(fā)送至現(xiàn)場(chǎng)相關(guān)管理人員的手機(jī)，從而完成路基沉降遠(yuǎn)程智能檢測(cè)與分析。
權(quán)利要求
1.一種路基沉降遠(yuǎn)程智能檢測(cè)方法，包括下述步驟 a.選擇被研究路基作為路基沉降遠(yuǎn)程智能檢測(cè)的實(shí)施對(duì)象；收集該路基設(shè)計(jì)參數(shù)與施工填筑記錄資料； b.以步驟a所得路基設(shè)計(jì)參數(shù)與施工填筑記錄資料為依據(jù)，由遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)基于連續(xù)介質(zhì)快速拉格朗日分析程序FLAC3d建立路基沉降數(shù)值模型； c.遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)基于VTK(VisualizationToolkit)商業(yè)軟件系統(tǒng)建立三維可視化安全預(yù)警平臺(tái)； d.在路基上按設(shè)計(jì)要求布設(shè)檢測(cè)點(diǎn)并安裝單點(diǎn)沉降計(jì)，采集路基沉降實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并將實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳輸并加載到遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)建立的路基沉降數(shù)值模型； e.所有實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)在遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)終端自動(dòng)生成數(shù)據(jù)庫(kù)文件，路基沉降數(shù)值模型將得到的實(shí)測(cè)路基沉降實(shí)測(cè)變形值與路基沉降數(shù)值模型閾值進(jìn)行比較分析后，對(duì)路基沉降穩(wěn)定性進(jìn)行分析評(píng)價(jià)，并通過三維可視化安全預(yù)警平臺(tái)進(jìn)行展現(xiàn)；將評(píng)價(jià)異常數(shù)據(jù)信息通過與計(jì)算機(jī)連接的短信模塊，以手機(jī)短信方式發(fā)送至現(xiàn)場(chǎng)相關(guān)管理人員的手機(jī)，從而完成路基沉降遠(yuǎn)程智能檢測(cè)。
2.如權(quán)利要求I所述的一種路基沉降遠(yuǎn)程智能檢測(cè)方法，其特征在于步驟d采集的路基沉降實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，通過自動(dòng)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?，進(jìn)入互聯(lián)網(wǎng)傳輸?shù)接脩暨h(yuǎn)程計(jì)算機(jī)并調(diào)用路基沉降數(shù)值模型。
3.一種路基沉降遠(yuǎn)程智能檢測(cè)設(shè)施，包括單點(diǎn)沉降計(jì)；其特征在于還包括依次連接的自動(dòng)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(yuǎn)程計(jì)算機(jī)；自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集儀輸入端有線連接單點(diǎn)沉降計(jì)；自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集儀輸出端無(wú)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(wú)線信號(hào)通訊連接，互聯(lián)網(wǎng)與遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)連接，遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)連接有F2003GSMDTU短信模塊，F(xiàn)2003GSMDTU短信模塊與手機(jī)無(wú)線信號(hào)通訊連接。
4.如權(quán)利要求3所述的一種路基沉降遠(yuǎn)程智能檢測(cè)設(shè)施，其特征在于單點(diǎn)沉降計(jì)是數(shù)個(gè)，數(shù)個(gè)單點(diǎn)沉降計(jì)串接后和自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集儀輸入端有線連接。
5.如權(quán)利要求3或4所述的一種路基沉降遠(yuǎn)程智能檢測(cè)設(shè)施，其特征在于數(shù)個(gè)單點(diǎn)沉降計(jì)設(shè)置在路基位置。
6.如權(quán)利要求5所述的一種路基沉降遠(yuǎn)程智能檢測(cè)設(shè)施，其特征在于自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集儀和GPRS靜態(tài)數(shù)據(jù)采集儀設(shè)置在路基旁邊。
全文摘要
本發(fā)明基于路基設(shè)計(jì)參數(shù)以及施工填筑記錄資料與FLAC3D技術(shù)建立路基沉降數(shù)值模型。通過單點(diǎn)沉降計(jì)采集路基沉降實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)連續(xù)監(jiān)測(cè)路基沉降穩(wěn)定性，并將實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳輸?shù)接脩粲?jì)算機(jī)，由路基沉降數(shù)值模型將得到的實(shí)測(cè)路基沉降變形值與數(shù)值分析得到的路基沉降閾值進(jìn)行比較分析后，對(duì)路基沉降穩(wěn)定性進(jìn)行分析評(píng)價(jià)，并通過三維可視化安全預(yù)警平臺(tái)進(jìn)行展現(xiàn)；所有預(yù)警信息通過與計(jì)算機(jī)連接的短信模塊，以手機(jī)短信方式發(fā)送至相關(guān)管理人員的手機(jī)，所有監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)終端自動(dòng)生成數(shù)據(jù)庫(kù)文件，完成路基沉降遠(yuǎn)程智能檢測(cè)分析。使鐵路、公路施工相關(guān)人員根據(jù)檢測(cè)數(shù)據(jù)信息及時(shí)采取預(yù)防措施，提高路基施工質(zhì)量，減少施工隱患。
文檔編號(hào)G01C5/00GK102853813SQ20121031614
公開日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2012年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月31日
發(fā)明者唐述林 申請(qǐng)人:中鐵二十一局集團(tuán)有限公司