[發明專利]一種基坑實時承載力極限監測方法及系統

在審

• 申請號: 202010013720.7
• 申請日: 2020-01-07
• 公開（公告）號: CN111139877A
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發明（設計）人: 區兆光
• 申請（專利權）人: 北京國泰佳業科技發展有限公司
• 主分類號: E02D33/00
• 分類號: E02D33/00;G01D21/02
• 代理公司: 北京方韜法業專利代理事務所(普通合伙) 11303
• 代理人: 朱麗華

本發明公開了一種基坑實時承載力極限監測方法，包括：(1)對場地環境、地形地貌、場地結構以及歷史情況檢測和調查；(2)根據檢測結果確定監測方案，包括力學性能指標、監測點數量、布置位置及頻率；(3)建立監測數學模型；(4)監測點布置傳感器，收集監測數據上傳云服務器；(5)云服務器接收并存儲監測數據，結合監測數學模型對監測數據實時分析，得出實時安全系數FOS_ins；(6)根據實時安全系數FOS_ins值的大小，向監測終端發出不同等級預警信號。還公開了基坑實時承載力極限監測系統。本發明考慮場地材料特性和實際力穩定性能，結合云服務器技術對場地實時安全等級隨時評估，留出人員安全逃離時間，避免人員財產損失。

技術領域

本發明涉及巖土及結構工程技術領域，特別是涉及一種基坑實時承載 力極限監測方法及系統。

背景技術

現有針對基坑的監測方法是采用了正常使用極限狀態(SLS)監測方 法，該SLS監測方法已被廣泛采用在巖土及結構工程中。在不同的國家規 范(中國建筑邊坡工程技術規范GB50330-2013、中國建筑變形測量規范 JGJ8-2016以及相關的英國規范、美國規范)中變形、傾斜、沉降、位移等 都是關鍵的監測參數。一般而言,這些SLS監測方法的參數極限值是根據 工程經驗或經驗法則而定。除此之外，這些極限值在不同的國家和地區實 踐中都有所不同。并且，SLS監測方法需要有經驗的工程師直接得出關鍵監 測數據，并作出快速決定，而且沒有任何進一步的分析。所以現行SLS監 測方法存在如下問題：

(1)控制結構穩定性和安全性的最重要因素是材料強度和施加的荷 載。SLS監測參數的變化只能夠反映施加荷載的變化，但不直接關系到結構 安全性水平；

(2)SLS監測參數的極限值基于工程經驗或經驗法則而定義的，這些 極限值不能反映結構的應力狀態；

(3)SLS監測方法中未考慮材料的特性。

由此可見，上述現有的一種SLS監測方法仍存在有不便與缺陷，而亟 待加以進一步改進。如何能創設一種新的基坑實時承載力極限監測方法及 系統，使其能更加科學合理、快速實時的準確反應出基坑的安全性能，并 能從不同失穩因素著手，檢測基坑不同失穩因素下的安全性能，提升監測 效果，成為當前業界極需改進的目標。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種基坑實時承載力極限監測方法， 使其能更加科學合理、快速實時的準確反應出基坑的安全性能，提升監測 效果，從而克服現有的SLS監測方法的不足。

為解決上述技術問題，本發明提供一種基坑實時承載力極限監測方法， 所述監測方法包括如下步驟：

(1)對待監測基坑的場地環境、地形地貌、場地結構以及該監測基坑 的歷史情況進行檢測和調查；

(2)根據步驟(1)的檢測和調查結果，確定基坑的一個監測剖面及 所述監測剖面的監測方案，所述監測方案包括需要監測的力學性能指標、 監測點數量、布置位置及頻率；

(3)根據步驟(1)所得到的檢測和調查數據以及步驟(2)確定的監 測指標和監測點信息，建立監測數學模型；

(4)根據步驟(2)制定的監測方案，在確定的監測點處放置傳感器， 并收集各傳感器的實時監測數據上傳至云服務器；

(5)所述云服務器接收并存儲所述傳感器上傳的監測數據，結合建立 的監測數學模型對監測數據進行實時分析，得出實時安全系數FOS_ins，所述 實時安全系數FOS_ins的計算公式為：

FOS_ins＝現有結構抵抗力負載能力(R_C)/現有的負荷(L)；