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自动化监测系统在地铁隧道保护中的应用目录1. 内容简述 (2)1.1 研究背景 (3)1.2 研究意义 (3)2. 自动化监测系统概述 (5)2.1 系统定义 (6)2.2 系统组成 (7)2.3 工作原理 (7)3. 地铁隧道概述 (8)3.1 隧道结构特点 (10)3.2 隧道安全风险 (10)4. 自动化监测系统在地铁隧道保护中的应用场景 (11)4.1 地质灾害监测 (13)4.2 结构健康监测 (14)4.3 环境监测与应急响应 (15)5. 自动化监测系统的关键技术 (16)5.1 传感器技术 (17)5.2 数据采集与传输技术 (18)5.3 数据处理与分析技术 (20)6. 自动化监测系统的应用案例分析 (21)6.1 国内外典型案例介绍 (22)6.2 成功因素分析 (23)6.3 改进措施探讨 (24)7. 自动化监测系统的优势与挑战 (26)7.1 优势分析 (27)7.2 挑战与对策 (28)8. 结论与展望 (30)8.1 研究成果总结 (31)8.2 未来发展趋势预测 (32)1. 内容简述随着城市交通需求的日益增长，地铁作为大容量公共交通工具，在城市地下空间中的地位愈发重要。
然而，地铁隧道在运营过程中面临着地质灾害、结构损伤等多种安全威胁。
为了确保地铁隧道的长期稳定与安全，自动化监测系统应运而生，并在地铁隧道保护中发挥了重要作用。
自动化监测系统通过高精度的传感器、先进的监控设备和智能化的数据处理技术，实时采集并分析地铁隧道内部的各项关键数据，如应力、应变、温度、湿度等。
这些数据为隧道结构的健康状况提供了直观且实时的反馈，有助于及时发现潜在的安全隐患。
此外，自动化监测系统还具备强大的预警功能。
一旦监测数据出现异常波动或达到预设阈值，系统会立即发出警报，通知相关部门采取相应的应急措施。
这种前瞻性的安全保障方式，极大地提升了地铁隧道的安全管理水平。
在地铁隧道保护的实际应用中，自动化监测系统不仅能够简化人工监测的复杂性和工作量，还能显著提高监测的准确性和时效性。
浅谈地铁施工过程中的变形监测技术地铁作为城市交通系统的重要组成部分，对于城市的交通发展和人们的出行具有重要意义。
地铁的建设和运行关系到城市的经济发展、环境改善和人民群众的出行安全。
而地铁的施工过程中，变形监测技术显得尤为重要。
本文将从地铁施工过程中的变形监测技术展开论述，旨在探讨地铁建设中的变形监测技术在保障安全和质量方面的重要性。
1.施工过程中的变形控制地铁施工过程中，常常需要对周围的建筑、道路、管线等进行变形监测。
这是因为地铁车站、隧道等工程往往会引起周围环境的变形，而这些变形可能会对周围的建筑和管线产生影响，甚至会引发安全事故。
对于地铁施工过程中的变形进行监测和控制显得尤为重要。
2.变形监测技术的应用地铁施工过程中的变形监测技术主要通过激光测距仪、全站仪、GPS等设备来进行测量，利用计算机技术对监测数据进行处理和分析，以实现对施工变形的实时监测和控制。
这些技术不仅可以对地铁工程的变形进行监测，还可以对周围建筑、管线等进行监测，确保地铁施工过程中的变形不会对周围环境产生不利影响。
1.保障施工安全2.保障工程质量地铁工程的施工质量直接关系到地铁的运行安全和使用寿命。
而施工过程中的变形如果得不到有效监测和控制，可能会产生一些隐藏的质量问题，对工程的安全和使用寿命产生影响。
对地铁施工过程中的变形进行监测和控制，有助于保障工程的质量。
3.减少施工成本地铁施工过程中，如果不能及时对施工变形进行监测和控制，可能会引发一些不必要的施工事故，导致施工成本的增加。
而通过变形监测技术，可以及时发现并处理施工过程中的变形问题，减少施工事故的发生，从而降低施工成本。
4.符合规范要求地铁施工过程中的变形监测技术的应用，可以有助于保障施工过程的符合规范要求。
地铁施工的变形监测技术的应用已成为国内外地铁施工的标准做法，符合国家标准和规范要求，有助于提高施工质量和工程安全性。
三、地铁施工过程中的变形监测技术的现状和发展趋势1.现状目前，国内外地铁施工过程中的变形监测技术已经得到广泛应用。
地铁保护区变形监测及数据处理系统设计摘要：近年来，我国的工程建设越来越多，地铁工程也有了很大进展。
地铁保护区监测是地铁周边施工时地铁安全运营的重要保障，如何有效地对监测数据进行管理，提高数据的利用与反馈效率是地铁保护区监测过程中面临的一大难题。
本文对地铁保护区监测信息数据的管理现状及对策进行了分析，并基于B/S结构采用+SQLServer数据库这一模式实现了地铁保护区监测数据管理平台的定制与开发，满足了地铁保护区监测对于数据反馈的及时性和综合查询分析等的需要，取得了良好的效果。
关键词：地铁保护区；运营监测；信息管理；平台实现引言地铁项目的建设施工会对既有地铁隧道结构产生影响：引起周围地下水位和应力场改变，导致周围地基土体产生变形，造成隧道结构在垂直和水平方向上产生位移，严重时会引起道床脱离、轨道设备几何形位改变，造成轨道平顺度变差，且列车运行时会诱发冲击、摇晃甚至脱轨等隐患。
因此，地铁保护区监测成为确保地铁结构和车辆运行安全的重要手段。
1地铁监测信息数据管理现状随着运营地铁线路的逐渐增多，这种要求也越来越强烈和严格。
目前地铁运营监测中常用全站仪、电子水准仪、精力水准、收敛仪、水平尺等多种监测仪器，其数据的组织与管理方式存在较大的差异。
面对大量的观测信息数据，管理人员如不采用有效的组织与管理措施，往往会造成数据管理的混乱。
当前成果数据的处理及管理较大程度的依赖人工，成果资料多以文档形式进行流转，流转效率相对底下，对监测数据采用简单的Word或Excel形式进行保存，不利于日后进行快速查询和分析，数据反馈的时效性和综合性也相对较差。
各大单位出于生产、管理等方面的需要纷纷加强了对监测成果数据的管理，改进了管理手段以提高管理效率。
部分单位已针对运营期间的地铁监测数据的数据管理工作，通过定制开发建立了专门的管理平台，采用了完善的数字化系统的数据利用模式。
2工程概况某市地铁1号线南延线某站及区间隧道西侧开挖一面积约31868m2，周长约771m的大型基坑，项目所处场地为河漫滩地貌单元。
基于智能型全站仪的地铁隧道变形自动化监测技术及应用摘要：在地铁建设和运行的时候，要始终监测隧道结构的变形情况，以往使用的人工监测技术很难达到预期的目标。
为了使地铁既有线路正常运行和在建项目顺利施工，可利用智能型全站仪自动化监测技术，实现对地铁隧道变形情况的实时监测。
文章从全站仪变形监测的原理入手，具体包含三维坐标监测原理、围岩收敛变形监测的目的与原理等内容，并围绕其设计和实现展开探讨，结合实际案例探讨其应用，保证地铁既有工程的正常运行和在建工程施工的顺利实施。
关键词：智能型全站仪；自动化监测；地铁隧道引言由于新建地铁工程工作量大，施工、计量工作繁杂，各种工作过程错综复杂，对邻近运营的轨道交通监控造成了一定的影响，故对已经投入运营的地铁进行实时监控。
智能全站仪的自动监控技术能够实现地下隧道的实时数据采集，从而准确、及时地掌握和了解隧道的变形情况，因此，采用智能全站仪对地下隧道的变形进行自动监控有着十分重要的意义。
地铁隧道变形监测精度高、频次高、时效性强，但是隧道变形监测环境复杂，天窗时间段，存在着一定的安全风险，常规的手工操作方式很难适应地铁监控的需要。
采用全天候自动化的变形监测方法，是目前地铁隧道监控的最佳方法。
全站仪自动化变形监控系统能够全天候、高精度、高频率、安全稳定地进行变形监测，并能实时、准确、快速、安全、稳定地进行变形监测，并产生变形曲线、变形报告，对安全事故进行预测，消除隐患，确保地铁的安全施工和运行。
1.地铁隧道施工监测现状目前国内隧道工程监测主要采用手工监测，其优点是简单、技术成熟可靠，但其缺点是时间短、监测效率低、成本高、危险性大。
采用自动监控技术对地铁隧道施工进行实时监控，是目前地铁隧道工程监控发展的必然趋势，通过自动监控技术，可以实现对隧道工程的实时监控，并对其进行快速、高效的分析，对解决人工测量弊端具有很强的实际意义。
目前，我国隧道工程监测的重点是隧道纵向变形监测、隧道横向变形监测、隧道管径收敛变形监测。
一、工程根本信息工程摘要变形监测信息包括各种原始观测数据、各种p-t-s 〔荷载、时间、沉降量〕曲线图、报表和计算成果等.目前我国大局部变形监测资料的分析和治理依然采用常规手段,即人工手动方法结合计算机技术,其精度受人为因素制约较大,效率低、速度慢、消耗大量的人力和物力,数据的查询和修改极不方便,保存也比拟困难.在变形监测过程中,如果将各监测点的变形信息统一存入数据库中进行系统的治理和操作,并且根据需要绘制时间一总位移量折线图和时间一总沉降量折线图,这样可以更直观地反映出各监测点的变形过程和变形程度.因此建立一个多功能、多角度的面向对象信息平台对研究变形观测是非常必要的.本工程针对现有变形监测数据治理分析软件拓展性差、报表功能弱、分析模型缺乏等缺点,结合现实监测工程工程实际需求,以变形监测中所取得的原始监测数据为数据根底,在.NET平台下以 C Sharp 为编程语言,结合数据库技术和AutoCAD二次开发技术,设计并实现一套变形监测数据管理系统.此系统能对变形监测过程中所涉及的文档、数据、图表、图像进行治理和操作.软件的主要功能包括原始监测数据批量导入、监测数据预处理、变形分析、变形预测、变形曲线图绘制、监测报表生成等功能,其特点是建立变形分析数据库与监测报表的自动生成.变形监测；数据治理系统；C Sharp；系统设计；数据库关键词〔3-5个〕考核目标1.关键技术与主要创新指标本工程是基于现代计算机应用技术,总结现有变形观测的理论知识和实践经验,系统化、标准化地实现变形体的监测数据治理与分析.本工程根据已有工程需求为设计依据,采用C Sharp作为开发工具,以SQLite为根本的数据库系统,以Excel和文本形式作为成果输出格式,以图片和AutoCAD 格式作为图形输出格式,开发变形监测数据治理系统.系统能够实现变形监测数据采集录入后,自动解算处理；通过与前期数据比照,计算变形量和变形速率；能够快速动态查询变形数据；能够自动生成多种形式的观测记录、观测成果表、变形成果报告和绘制变形曲线图；能够应用于地质灾害、基坑监测、边坡监测、建筑物沉降等多种工程；能够根据多期数据利用灰色模型等对测量数据进行拟合分析和预报预测.2.成果转化与产业化经济效益或社会效益本工程变形监测数据治理系统的实现可以将原来用Excel制作的一期期数据,编辑成果报告变为数据库治理,自动生成成果报告,减轻手工编辑工作量,提升工作效率,从而带来直接的经济效益.软件开发完成并完善后,对以后监测工程的投标将更有优势,有利于单位的中标,同时也可以将其推广到其他单位或部门,投入市场,可以翻开软件和单位的知名度,形成产业化的经济和社会效应.边坡、基坑、高层建筑工程是一项随处可见而且危险性极高的工程工程,地质灾害也具有极大危害,这些都事关人类生命财产平安,有时甚至关系到一个国家的经济和社会的开展,因此对其监测分析并能预测变形趋势, 将有效减少或者预防风险,保证人民群众的生命财产平安.3.人才培养、知识产权、技术标准等指标通过本工程的实现,可以为我队培养相关的编程人员和专业的变形监测外业测量和数据处理小组, 提升员工的编程水平和测绘技术水平,为我单位以后完成类似工程提供强有力的技术保证.本工程自主开发的软件系统具有自主知识产权,可以自主限制功能的修改,并根据已有框架在以后的工程使用中不断添加新的功能和模块,不断完善本系统.本工程应用在地质灾害、边坡、基坑等监测中,通过分析预测可以提前预报风险,提前采取举措进行加固,提前疏散人员,减少或者预防垮塌风险,保证生命财产平安.4.其他指标系统的可扩展性是衡量系统是否能够长久使用的标准,因此本工程系统应该做到在已有框架下根据具体工程需求,更新功能和增加模块.还需在对实测数据处理和预测分析的根底上,验证本系统数据处理模块和预测分析等模块运行的正确性.二、立项的目的和意义1.工程提出的背景和意义变形监测就是采用多种测量方法对变形体的变形现象进行监视观测的工作.其任务是确定在各种外界因素的影响下,变形体的变形大小及位置变化的空间和时间特征.变形监测的观测精度要求高,数据处理分析复杂,需要一个高精度的数据处理软件进行监测数据处理.同时,由于变形监测数据量大,质量限制及标准化、标准化治理难度大,需要对数据进行分类归档存储.而现有的变形监测系统在功能上不能同时满足数据处理和治理功能,对于某些工程,需要对变形信息进行预测分析,因此,设计一个集数据处理、治理和预测分析于一体的系统显得十分重要.变形监测的首要目的是要掌握变形体的变形情况,提供必要的信息判断其平安性.通过变形监测来保证工程建筑物的平安是具有十分重要意义的.变形监测大量的点位数量以及周期性的重复监测,导致了数据量巨大,数据的治理和处理分析非常复杂繁琐,且很容易出错.监测数据的处理包括计算各变形点的成果：一维数据、二维数据、三维数据以及他们的期差和累计差等,在分析数据变形时发现异常现象而需要检查监测数据时,往往就是盲目的从大量各期数据中翻查,这样不仅耗时,且不利于查错.因此相应的对变形监测系统的研究也越来越多,且越来越实用,但针对不同的工程,系统的兼容性往往不是非常好,所以开发一个适合工程需要的变形监测系统就很有实际意义.2.国内外开展现状与趋势在变形监测方法与技术领域,传统方法是单一监测模式,随着变形监测技术的开展,到今天的变形监测技术已向点、线、面立体交叉的空间模式开展.在变形监测数据处理领域,国内外的研究主要集中于监测数据的粗差探测和平差处理、监测点的变形识别和变形理论解释方面.Koch、Ferstner、李德仁等人进行了多维粗差检验以及可区分理论方面研究工作；从1980年开始,陈永奇教授进行了变形观测数据处理方法的研究,并提出了变形分析通用法,同时研制YDEFNAN软件.在软件设计和开发方面,国内变形监测信息系统方面的研究大局部处在监测数据治理系统的阶段,在变形监测的可视化表达和治理方面研究还比拟欠缺.李志伟等利用VB开发了具有数据输入、计算、查询、打印报表、绘制曲线、变形分析等功能于一体的边坡变形监测信息系统,并将其应用在边坡监测中.石杏喜等研制了具有变形监测数据治理、数据分析、报表输出、图形治理等功能的 GPS变形监测信息系统,并将其应用到地铁施工监测中.中科院岩土力学研究所利用GIS技术开发了一个基于网络发布的边坡平安性评估的三维智能信息集成分析软件,开展了基于边坡地层信息的辅助分析；江苏省地质调查研究院建立了基于ArcGIS平台下的苏锡常地区地面沉降治理信息系统,开展了对苏锡常地区地面沉降及地质灾害的科学监测.三、主要目标及研究内容1.工程实施的目标自然灾害是全球关注的问题,它可能对人类经济、社会和环境造成严重损害,有时甚至会对政治稳定造成威胁.利用成熟的监测技术和先进的监测仪器为现代变形监测提供了很好的时效性,为人类的生产生活平安提供了保证,变形监测技术成功预测并预防灾害发生的案例非常多,具有重大社会意义,也是本工程追求的最终目标.随着系统开发技术的开展,在开发过程中将多种优秀的软件进行集成开发,利用各种软件的特点建立变形监测系统,使得变形监测系统的功能越来越全面,本工程的主要目标是围绕计算机技术和数据库技术的相关知识和方法进行研究,弥补现有变形监测数据治理分析软件拓展性差、报表功能弱、分析模型缺乏等缺点,结合现实监测工程工程实际需求,以变形监测中所取得的原始监测数据为数据根底,在.NET平台下以C Sharp为编程语言,结合数据库技术和AutoCAD二次开发技术, 建立和开发出一套行之有效的、能适应于工程应用的变形监测数据治理系统.2.研究内容、关键技术和创新点主要研究内容：本工程是基于现代计算机应用技术,总结现有变形观测的理论知识和实践经验,系统化、标准化地实现变形体的监测数据治理与分析.本工程根据已有工程需求为设计依据,采用C Sharp作为开发工具,以SQLite为根本的数据库系统,以Excel和文本形式作为成果输出格式,以图片和AutoCAD 格式作为图形输出格式,开发变形监测数据治理系统.软件的主要功能包括原始监测数据批量导入、监测数据预处理、变形分析、变形预测、变形曲线图绘制、监测报表生成等功能,其特点是建立变形分析数据库与监测报表的自动生成.关键技术与创新点：①能够实现变形监测数据采集录入后,自动解算处理；②能够通过与前期数据比照,计算变形量和变形速率；③能够快速动态查询变形数据；④能够自动生成多种形式的观测记录、观测成果表、变形成果报告和绘制变形曲线图；⑤能够应用于地质灾害、基坑监测、边坡监测、建筑物沉降等多种工程；⑥能够根据多期数据利用灰色模型等对测量数据进行拟合分析和预报预测.3.研究方法、技术路线为了提升系统分析和设计效率、系统质量和降低系统建设本钱,必须借助科学的设计方法.随着计算机工业的飞速开展,研究人员在大量的系统开发实践中探究和开展了多种系统开发方法.从传统的结构化生命周期法,到原型法和面向对象的开发方法,软件设计开发方法不断开展创新.每种设计方法都有其各自的优点和缺陷,考虑到变形监测数据治理系统是一个效劳于变形体观测工程的数据治理软件,涉及的系统性能、功能需求明确,因此采用结合结构化生命周期法搭配面向对象设计法,两种方法扬长避短,配合使用.总体上使用结构化生命周期法制定完整的系统开发方案, 同时参加面向对象的设计思想.在系统设计过程中,使用面向对象的设计方法,抽象各个系统对象, 划分模块,设计并完成整个系统开发的过程.本工程技术路线是结合现实监测工程工程实际需求,以变形监测中所取得的原始监测数据为数据根底,在.NET平台下以C Sharp为编程语言,结合数据库技术和AutoCAD二次开发技术,设计并实现一套变形监测数据治理系统.此系统能对变形监测过程中所涉及的文档、数据、图表、图像进行治理和操作.软件的主要功能包括原始监测数据批量导入、监测数据预处理、变形分析、变形预测、变形曲线图绘制、监测报表生成等功能.主要设计流程包括：需求分析、系统设计、数据采集、数据处理、建立数据库、系统实现〔如图1所示〕.系统需求分析包括：系统总体需求分析、数据库需求分析、数据治理系统需求分析、系统的目标分析；系统设计主要包括：系统的逻辑结构设计、开发环境设选择、系统的功能设计、数据库设计、系统界面设计.。
地铁变形监测方案1. 简介地铁是现代城市交通网络的重要组成部分。
为了确保地铁运行的安全和可靠性，对地铁进行变形监测是必不可少的。
本文将介绍一个地铁变形监测方案，包括监测方法、监测设备和数据分析处理等内容。
2. 监测方法2.1 传统监测方法传统的地铁变形监测方法主要依赖人工巡查和测量。
监测人员会定期巡查地铁运行线路，观察是否有明显的变形、裂缝或沉降等情况。
此外，还会使用测量工具，如水平仪、经纬仪等，对地铁隧道进行详细测量。
但传统方法存在着人力成本高、监测周期长、监测结果主观等问题。
2.2 基于传感器的监测方法基于传感器的地铁变形监测方法能够实时、精确地监测地铁线路的变形情况。
主要包括以下几种监测方法：2.2.1 振动传感器振动传感器可以用来监测地铁隧道的振动情况。
通过安装在地铁隧道壁上的振动传感器，可以实时检测地铁列车经过时产生的振动情况。
通过分析振动信号的频率、振幅等参数，可以判断地铁隧道的结构是否存在异常。
2.2.2 应力传感器应力传感器可以用来监测地铁隧道的应力情况。
通过安装在地铁隧道壁上的应力传感器，可以实时检测地铁列车的通过对地铁结构施加的应力大小。
通过分析应力信号的变化趋势，可以判断地铁隧道的结构是否存在变形或者破坏的可能。
2.2.3 温度传感器温度传感器可以用来监测地铁隧道的温度变化情况。
通过安装在地铁隧道壁上的温度传感器，可以实时检测地铁隧道内外温度的变化情况。
通过分析温度信号的变化趋势，可以判断地铁隧道的结构是否存在膨胀或者收缩的情况。
3. 监测设备地铁变形监测方案需要使用到各种传感器设备。
常用的监测设备包括：3.1 振动传感器设备振动传感器设备一般由振动传感器、信号采集器和数据处理系统组成。
振动传感器负责采集地铁隧道振动信号，信号采集器将振动信号转化为电信号，并传输给数据处理系统进行进一步处理和分析。
3.2 应力传感器设备应力传感器设备一般由应力传感器、信号采集器和数据处理系统组成。
地铁隧道结构变形监测信息管理系统的开发
地铁隧道结构变形监测的特殊性、周期性和长期性,使其信息量非常庞大。
信息管理是地铁隧道结构变形监测中一项重要的工作,现有的管理方式效率很低。
为了高效、准确地管理监测信息,及时分析预报地铁隧道结构的稳定状况,本文结合南京地铁运营期隧道结构变形监测实例,开发了一套具有变形监测资料存储、预处理、管理分析、可视化分析、预测预报及限值预警等功能的信息管理系统,保证了准确及时快速的数据处理和信息反馈,具有良好的运用和推广前景。
关键词地铁隧道变形监测信息管理系统1 引言随着经济的发展,越来越多的城市开始兴建地铁工程。
地铁隧道建造在地质复杂、道路狭窄、地下管线密集、交通繁忙的闹市中心,其安全问题不容忽视。
无论在施工期还是在运营期都要对其结构进行变形监测,以确保主体结构和周边环境安全。
地铁隧道是一狭长的线状地下建构筑物,监测点数量比较大,其周期性和长期性,使数据量非常庞大。
面对这些繁杂而又庞大的数据能否管理利用好,关系到监测隧道结构变形和预测预报结构变形工作能否实现和实现的质量。
为此,如何有效地管理原始信息,并进行相应的处理显得尤为重要。
目前多数监测信息的管理和应用存在不直观、不及时、自动化程度较低等缺点[1,2],根据地铁隧道结构自身特点研制一套高效率的、使用方便的监测信息管理系统是必要的,它与变形监测一样具有重要的实用意义和科学意义。
2 系统设计思想以地铁隧道结构变形监测信息为管理对象,根据地铁
隧道结构变形监测的实际情况,综合运用监测数据处理分析技术、数据库技术和信息管理技术,实现对地铁隧道结构变形信息的存储、预处理、管理分析、可视化分析监测信息、预测预报及限值预警,为结构分析提供数据资源,以及时反馈地铁隧道结构安全状况,使安全监测管理人员更为方便和高效的管理监测信息,为确保地铁隧道结构的安全运行提供有效的决策支持。
地铁隧道结构变形监测数据管理系统主要应满足如下要求: 1.1 提高地铁隧道结构变形监测数据处理分析与管理的科学化和自动化水平,满足辅助决策需求 1.2 构建地铁隧道结构变形监测信息管理基础平台 1.3 为后期自动化监测的开展及安全监测专家系统的建立提供基础。
3 系统功能地铁隧道结构变形监测信息管理系统包括文档管理、数据预处理、数据库管理、监测数据分析、信息预警预报和系统管理六大模块,内容不仅涵盖了相关技术规范的所有要求,而且具有地铁隧道自身的特点,全面、标准、专业,有良好的应用前景。
3.1 文档管理模块 3.1.1 变形监测资料地铁隧道结构变形监测根据地铁隧道结构设计、国家相关规范和类似工程的变形监测以及当前地铁所处阶段来确定,主要内容包括[3]:垂直位移监测(区间隧道沉降监测和隧道与地下车站沉降差异监测);水平位移监测(区间隧道水平位移监测和隧道相对地下车站水平位移监测);隧道断面收敛变形监测等。
对于不同的地铁隧道结构变形监测项目内容,所用监测方法和仪器也不相同。
通常,对于隧道垂直位移和水平位移监测,可通过大地测量或者自动化测量的方法利用精密水准仪、精密全站仪或智能全站仪进
行;而对于隧道断面收敛变形监测,则要通过物理量测的方法利用收敛仪(计)进行。
变形监测资料包括历次变形监测的原始数据,监测报告及鉴定报告等。
3.1.2 工程概况资料工程概况资料主要有工程概况、工程特性参数、重要技术资料和安全监测系统档案等。
(1)工程概况:包括地铁地理位置,车站布置,沿线主要建筑物概况,工程地质与水文地质条件,结构特性、施工情况等。
(2)重要技术资料:主要结构设计文件、图纸,运行设计报告,竣工验收报告,隧道加固改建或观测更新改造专题报告,重要工程图形和图像。
(3)变形监测系统档案:主要包括监测仪器运行、维护和历次检查、鉴定记录及报告。
(4)其他资料:主要包括水文、气象和地震资料等。
3.1.3 巡检资料包括对隧道结构的各个部位和断面的渗漏、变形和裂缝等的日常巡查记录表,隧道安全情况和隧道重大事故报告等。
3.2 数据预处理模块通过不同的方式导入原始监测资料,并对其进行粗差检验,若有粗差则提示警告,以便查找原因返工重测,然后再进行初步处理分析。
对基准点和工作基点的稳定性进行检验,不同的稳定性检验结果决定平差方法的选取。
最后对所得监测结果进行整理,存储至相关数据库。
3.2.1 数据导入目前嵌入式操作系统发展特别迅速,根据监测手段和方式不同,用户可以通过系统的接口程序实现系统和观测电子手簿直接相连,自动导入或手工导入。
3.2.2 粗差检验依据相关规范规程应用相应检验粗差的方法对其进行检验,若有粗差则给出提示警告和可能原因,以便查找原因返工重测;若没有粗差则提示检验通过,可进行下一步处理计算。
3.2.3 稳定性检验通
过对监测资料的计算分析,应用统计方法(F检验和t检验)对基准点和工作基点的稳定性状况进行分析,为平差计算采用何种平差方法提供依据。
3.2.4 平差计算根据基准点及工作基点稳定性检验结果,对变形监测网相应的选用经典平差、拟稳平差或自由网平差;如果监测资料(如隧道收敛变形监测资料等) 无需平差计算的则直接进行相关成果计算。
3.2.5 资料整理入库根据前述各部分处理计算所得结果,对所得监测成果以及检验结果进行整理和存储入库。
此外,可根据需要对相关监测属性信息进行相关编辑、修改,然后再整理入库。
3.3 数据库管理模块对数据库相关数据进行查询、添加录入、修改和删除,同时可根据需要进行数据报表生成输出。
3.3.1 数据查询根据不同监测项目特点,采用不同的查询方式对测点的属性信息和监测成果进行条件查询和遍历查询,并可根据需要将查询结果以不同的方式输出。
3.3.2 数据录入添加根据实际需要对测点属性数据和监测单位所提供的直接成果数据进行录入添加,同时可对属性数据信息进行编辑、修改添加。
3.3.3 数据修改考虑到操作的规范性,系统只允许对监测点属性进行修改。
通过查询所要修改的监测点,对其属性信息进行修改,同时可以动态显示数据库中的监测点属性信息,方便用户及时看到修改结果。
3.3.4 数据删除与数据修改功能相似,通过对数据信息查询后再进行删除,删除前须经确认,然后才能操作,确保准确无误。
3.3.5 报表生成可根据用户需要,查询相关监测信息,然后以相关的报表形式输出监测信息。
3.4 监测数据分析模块通过应用不同的数据分析方法和方式对各种
监测数据进行处理分析,分析过程和方式采用表格和曲线图形方式进行。
3.4.1 监测点稳定性分析应用相关稳定性分析方法及指标,结合监测现场实际,对不同类型监测点稳定性进行分析评判。
3.4.2 可视化分析针对监测信息反馈分析的需要,提供可视化的变形监测图形报表,辅助测点稳定性分析评判,以便使用者更直观具体地了解隧道结构整体变形趋势。
以南京地铁西延线垂直位移监测为例,除提供每期沉降量曲线图、沉降速率曲线图、挠度曲线图、相对挠度曲线图外,还可提供任意两期累积沉降量、累积沉降速率、挠度及相对挠度的对比曲线图。
3.5 信息预警预报模块仅仅将监测的信息录入系统中是不够的,还要根据稳定性分析以及前n期的监测成果模拟监测点的变形曲线,并结合相关资料预报今后的变化趋势。
由于影响变形体的因素错综复杂,考虑到系统的通用性,模块提供了回归分析、灰色系统、kalman滤波等传统的模型供选择。
根据系统给出的限值进行预警,提供相关区间段的工程图纸及地质、水文气象资料,便于隧道结构变形情况的进一步分析。
3.6 系统管理模块为保证系统的安全,系统运行和数据操作过程中都不能出现任何差错,必须对系统进行有效的管理,这主要是指对系统用户的管理及日常使用日志的管理。
3.6.1 系统用户管理为保证监测信息的完整性、正确性和安全性,必须对系统的用户进行有效的管理。
用户登录系统的过程必须在系统日志中进行登记,包括用户名、登录时间、对系统的操作过程以及在系统中滞留的时间等。
系统管理员定期将系统的用户使用情况向主管领导汇报。
在征得主管领导的同意后,系统管
理员可以根据实际情况添加用户或提升、降低某些用户的用户使用级别,必要时可以禁止某些用户的使用权力。
系统用户管理包括系统用户登录管理和用户权限管理两个部分。
