[發明專利]路基表面沉降遠程智能三維數字預警方法與系統

有效

• 申請號: 201210316042.7
• 申請日: 2012-08-31
• 公開（公告）號: CN102829759A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發明（設計）人: 唐述林
• 申請（專利權）人: 中鐵二十一局集團有限公司
• 主分類號: G01C5/00
• 分類號: G01C5/00;G08C17/02
• 代理公司: 甘肅省知識產權事務中心 62100
• 代理人: 劉繼春

技術領域

本發明屬于鐵路、公路路基等基礎工程領域，用于路基表面沉降穩定性安全預警；具體涉及一種路基表面沉降遠程智能三維數字預警方法，本發明還涉及一種路基表面沉降遠程智能三維數字預警系統。

背景技術

鐵路、公路路基表面，特別是路橋過渡段等在施工過程及施工完成之后，道路沉降控制始終是個難題。工程投入使用后，路基表面下沉現象經常出現，給鐵路行車安全、公路交通安全帶來諸多隱患。因此，開發路基表面沉降遠程智能三維數字預警有十分重要的安全意義。????????

國內外在路基表面沉降遠程智能三維數字預警研究方面尚少，截至目前，尚未見集路基沉降數值模型以及三維可視化安全預警平臺于一體的路基表面沉降遠程智能三維數字預警方面的文獻報道。?

發明內容

本發明要解決的技術問題在于提供一種路基表面沉降遠程智能三維數字預警方法，本發明要解決的另一技術問題在于提供一種路基表面沉降遠程智能三維數字預警系統；使用本發明提供的方法與系統，能夠實時連續監測路基表面沉降穩定性，并將路基表面沉降數據實時連續傳輸到遠程監測主機，遠程監測主機根據逐級變形數據，完成對路基表面沉降穩定性進行分級預警。?

本發明解決上述技術問題所采取的技術方案如下：一種路基表面沉降遠程智能三維數字預警方法，包括下述步驟：

a.?選擇被研究路基作為遠程三維數字安全預警方法實施的對象；收集該路基設計參數以及施工填筑記錄資料；

b.?以步驟a所得路基設計參數以及施工填筑記錄資料為依據，由遠程計算機基于連續介質快速拉格朗日分析程序FLAC^3D建立路基沉降數值模型；

c.?遠程計算機基于VTK(Visualization?Toolkit)商業軟件系統建立三維可視化安全預警平臺；

d.?在路基選定合適檢測點安裝數個靜力水準儀，采集路基表面沉降實時監測數據，并將實時監測數據傳輸且加載到遠程計算機建立的路基沉降數值模型；

e.?路基沉降數值模型將得到的路基表面沉降實測變形值與路基表面沉降閾值進行比較分析后，對路基表面沉降穩定性進行分級預警，并通過三維可視化安全預警平臺進行展現；所有預警信息通過與計算機連接的短信模塊，以手機短信方式發送至相關管理人員的手機，從而完成路基表面沉降遠程智能三維數字預警。

本發明解決上述另一技術問題所采取的技術方案如下：一種路基表面沉降遠程智能三維數字預警系統，包括靜力水準儀；其特征在于：還包括依次連接的自動化數據采集儀、GPRS靜態數據采集儀、通信發射基站、商用衛星、通信接收基站、互聯網及遠程計算機；靜力水準儀與自動化數據采集儀輸入端有線連接；自動化數據采集儀輸出端無線連接GPRS靜態數據采集儀，GPRS靜態數據采集儀、通信發射基站、商用衛星、通信接收基站與互聯網之間依次無線信號通訊連接，互聯網與遠程計算機連接，遠程計算機連接有F2003GSMDTU短信模塊，F2003GSMDTU短信模塊與手機無線信號通訊連接。

在路基選定合適檢測點安裝數個靜力水準儀。?

本發明提供了一種基于靜力水準儀的路基表面沉降遠程智能三維數字預警技術。本發明基于路基設計參數以及施工填筑記錄資料與FLAC^3D技術建立路基沉降數值模型；并基于VTK商業軟件系統建立三維可視化安全預警平臺；通過路基安裝的靜力水準儀采集路基表面沉降實時監測數據，并將實時監測數據傳輸到用戶遠程計算機，由路基沉降數值模型將得到的路基表面沉降實測變形值與路基表面沉降閾值進行比較分析后，對路基表面沉降穩定性進行分級預警，并通過三維可視化安全預警平臺進行展現；所有預警信息通過與計算機連接的短信模塊，以手機短信方式發送至相關管理人員的手機，完成路基表面沉降遠程智能三維數字預警。使鐵路、公路管理相關人員根據預警信息及時采取預防措施，提高行車和交通安全性。?

附圖說明

圖1是路基布置的靜力水準儀、自動化數據采集儀、GPRS靜態數據采集儀的俯視圖；

圖2是靜力水準儀布置縱剖面圖。?

圖3是本發明的結構關系示意圖。?

圖中：1—靜力水準儀，2—自動化數據采集儀，3—GPRS靜態數據采集儀，4—路基，5—通信發射基站，6—商用衛星，7—通信接收基站,8—互聯網，9—遠程計算機，10—F2003GSMDTU短信模塊，11—手機。

具體實施方式???