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  • 建筑基坑半自動化監測技術與云平臺之分級預警概念

    2016-11-16 11:14  來源:巖土網  閱讀:8072
    深基坑工程事故的產生原因復雜,影響因素眾多(如巖土工程理論水平限制、勘察失誤、設計失誤、施工失誤、監測失誤等)[10],一旦發生工程事故往往造成巨大的經濟損失,建立深基坑工程過程控制的預警系統是解決深基坑工程事故發生和預防的一條新的途徑。分級預警作為成熟的預警方式廣泛應用于各行各業之中,對現行的建筑基坑監測實行分級預警方法將會為整個監測工作帶來良好效果。

    (注:本文原文發表于《建筑科學》2016年地基基礎學術會議???,詳情請參閱論文原文。同時基于本文基本觀點,已開發出建筑基坑(半)自動化監測系統和云平臺,有興趣可直接聯系作者)

    基坑監測控制分級預警的概念和意義

    《建筑基坑工程監測技術規范》(GB 50497-2009)中對不等級別的基坑的監測頻率和預警做了規定,但根據《規程》,基坑級別既定的情況下,所有監測點的頻率是固定的,如1次/2d或2次/d。但是基坑監測點類型和數目眾多,不同的監測點所監測的對象重要性亦有不同,所以筆者認為,對所有監測點采取統一的監測頻率和預警控制,存在欠妥地方。在自動化監測的大趨勢下,結合互聯網+手段,建議根據監測點的類型和監測對象的差異,做到分級預警和針對性預警,比較有實際意義。

    1、分級預警的概念

    在基坑監測中,監測人員或監測系統應根據監測數據變化,結合周邊環境安全穩定分析,分級提出預警,不同級別的預警分別對應不同的監測頻率。當建筑基坑處于正常狀態時,采用定時觀測各監測項目有無異?,F象。當易實現自動化監測的項目如地下水位、支撐軸力等項目報警時,進入Ⅰ級預警狀態,并通知監測人員監測情況,判定是否對其他監測項目進行加密觀測;所有其它人工監測項目加密觀測亦報警,則進入Ⅱ級預警狀態,并通知各參建單位應采取相應應急措施。

    2 基坑監測控制分級預警原則

       在進行基坑監測控制的分級預警實際操作中,應遵循以下原則:

    1)分級預警指標準確靈敏

        分級預警采用的指標應能夠準確靈敏地反映不同工況和不同外界條件對基坑及其周圍區域的影響,以便能夠根據提前制定的分級指標,及時準確地發出預警信號,指導各參建方采取相應應急搶險措施,安全問題嚴重時指導危險區的人員疏散或撤離。

    2)分級預警數據可靠充分

        數據可靠性是指所采用的預警指標數據來自權威部門,其發布是基于全面、精確的統計,且進行數據的統計工作所依照的指標體系相同;數據充分性是指標體系采用的統計數據量要達到規定數目的值,且在時間長度上要足夠大,可以根據需要進行調整。

    3)分級預警方案易于操作

        從大量深基坑工程事故綜合分析可知,深基坑工程事故的破壞性是巨大的,深基坑工程事故的處理費用往往是深基坑設計施工的幾倍,同時造成巨大的社會負面影響,因此深基坑工程事故的預防工作顯得十分重要。故基坑監測出現異常情況時要能夠及時地判斷警情,根據已制定好的分級方案準確發出預警信號,這就要求所建立的分級預警系統在發生危險情況時易于操作,在警情發生時能準確迅速地判定風險等級并進行預警。

        在制定基坑監測控制分級預警體系的過程中,不僅要考慮到體系中分級指標的完備性,還要盡量減少各指標之間的關聯度,使所建立的體系指標集中,能夠涵蓋系統中的關鍵變量。

    3 基坑監測控制分級預警建議

    基坑監測分級預警一覽表

       Foundation pit monitoring classification warning list Table

    級別

    含義

    措施

    適宜的監測項目

    Ⅰ級預警

    易實現自動化監測的項目報警

    自動通知監測人員監測情況,對其他人工監測項目進行加密觀測

    如土壓力、鋼支撐軸力、墻體內力、地下水位等

    Ⅱ級預警

    所有其他人工監測項目加密觀測報警

    通知各參建單位應采取相應措施

    如深層水平位移、坑頂水平位移、沉降、立柱沉降等 

       


    深基坑工程事故的產生原因復雜,影響因素眾多(如巖土工程理論水平限制、勘察失誤、設計失誤、施工失誤、監測失誤等),一旦發生工程事故往往造成巨大的經濟損失,建立深基坑工程過程控制的預警系統是解決深基坑工程事故發生和預防的一條新的途徑。分級預警作為成熟的預警方式廣泛應用于各行各業之中,對現行的建筑基坑監測實行分級預警方法將會為整個監測工作帶來良好效果。

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    鄭偉鋒

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