摘要:岩土工程是利用土力学、岩体力学及工程地质学的理论与方法,为研究各类土建工程中涉及岩土体的利用、整治和改造问题而进行的系统工作。针对岩土工程的复杂性和地质条件的多变性和不可完全预测性,在分析岩土工程安全监测系统功能的基础上,从硬件组成和软件组成两方面介绍了系统的总体结构,并对系统设计中的关键技术进行了探讨,详细讨论了现代监测系统中“远程”,“实时”,“非接触”功能的实现。并通过一个应用实例进一步说明了远程在线安全监测系统的可行性。
关键词:岩土工程;检测信息系统
我国的岩土工程安全监测技术是伴随着采矿工业、建筑工程、道路施工等的发展而逐步发展起来的。国内外每年都有相当多的资金投入到岩土工程安全监测中,已研制成功许多新型的监测仪器设备以及监测系统,每年都有许多有关岩土监测的论文发表。本文分析了安全监测系统的功能需求,对系统的开发及其中的关键技术进行了研究,工程运行实例表明该系统是可行的。
一.系统功能分析与结构组成
1.岩土工程安全检测系统的功能分析
(1)要做到岩石工程在施工的时候要在特殊条件下进行长时间不间断的监控,要高效的分析和处理监控出来的数据。
(2)在一些特殊的地方,要重点多测试,设立重测点,要长时间的在线连续动态检测,然后进行分析,24小时跟踪预警预报,为以后的安全性的评价提供最可靠的第一手决策资料。
(3)要建立的系统必须具有包容性以及良好的扩展性,让系统能够快速的接纳各种类型,在不同的监测中,对象的监测仪器,能够长时间的稳定的工作,并让系统能够适应以后不管是什么类型的自动化项目的接入以及统筹工作,管理工作。
(4)在一个工程中,岩土工程建设施工的时候或者在间隙的监测区域中,其中监测控制要可靠的按照安全管理的运行意愿,要让系统在长时间的自动的可靠的自动采集数据,采集数据然后自动分析,处理,人工监测的数据的可靠快速方便的录入与比测分析,进行长时间在线的动态快色安全的分析,评估,监测数据的可靠整编与分析,安全性态的预测预报等工作职能,真正做到“不带电状态的无人值守”。
2.系统组成
硬件系统和软件系统结合在一起就是岩土工程安全监测系统。
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(1)硬件系统
硬件系统是所有系统的基础投建系统的基础,其中包括了很多,自动化检测仪器:静力水准仪、测缝计、无应力计、应变计、位移计等,把这些自动化检测仪器根据监测设计所设计的分布点进行各个点安装监测,对各自监测的对象的变化进行监测。硬件系统还包括,监控主机,交换机,路由器,打印机等等实现系统功能的各项设备把这些硬件设备建立在一起所用的通讯电缆,路由器,数据通讯适配器等等。
(2)软件系统
建立一个高效稳定安全可靠的安全监测软件系统能避免各种监测数据由于分散管理,而造成的信息利用率低、信息分析处理不及时和信息反馈速度慢的问题,同时也可为动态设计、信息化施工和现代化管理决策提供必要的支持。现在软件系统是基于WindowsXP/2000/NT平台上运行的,同时也可为动态设计、信息化施工和现代化管理决策提供必要的支持。现在软件系统是基于WindowsXP/2000/NT平台上运行的,
二、系统关键技术实现
在一般的传统的安全检测检验系统的时候,所涉及到的系统种类过多,设备系统的位置比较分散,检测网里面不同设备的运行不同的控制系统,造成了位置分散的多种设备,多种监控系统都互相存在的分布式环境。在这种情况下,一般没有构成一体化的检测网络系统,在生产调度的时候不能使用传统的报表来留下各种不同的运行信息。完成逐级上报后,这样的效果不上太好,不能够及时的通过有效的信息来控制工程施工。对于设备检测工作中的动态信息,所涉及到的管理人员和设备维护人员不能及时的通过现场获知,所以不能够及时的有效的把系统当中的运行信息把握在手中,不能够准确的提高系统利用率。与此同时,由于,不能及时的对监控现场进行远程调度,及时的决策指挥,掌握现场设备的运行情况。
根据岩土工程结构特征和我国静候的发展需求,以及相关标准文件技术条款的需求,采用了最为先进的安全的检测技术,建立一个安全的监测系统。安全监测系统采用网络分布式的布局自动化远程在线检测系统,以适应现场安全检测西宫的需要和今后实现跨地域的控制所需要的要求,从而避免重复投资,增加工程资金。
监测系统的结构布置一般都按照二级三级这样的方式进行布置的,二级为监测对象和远程控制级,按照管理运行要求,承担各自系统的运行管理职能,要根据监测对象和监测项目的实际要求,去进行合理的布局和选择,好达到以后岩土工程的施工日期,初始运行时间的要求和今后的发展的需要。如图:
1.实现实时,远程功能
现场监控级按三层结构设计,组成现场数据测控网络,形成现场的自动化安全监测系统。从下到上依次为:测点层、测量控制层、运行管理层。
测点层主要的由分布安装在各个监测点上的各种不同类型的自动化检测一起相结合,包括静力水准仪,侧缝计,无应力计,应变计,位移计等等,把这些检测设计仪器安装岩土各个地区进行监测,对各自监测的对象变化进行监测。
测量控制层要根据工程的规模大小和系统的需求,把一系列的数据监控单元组合在一起,数据测控单元和数据只能测控模块以及数据处理模块组在一起,数据只能监测测控模块弯沉对监测数据的自动采集与储存,数据的处理模块对监测数据进行滤波,等分析后,上传上一单元。把数据测控单元安装在现场各个地方进行监测,形成一个独立监测站点
论文作者:万玲
论文发表刊物:《防护工程》2018年第17期
论文发表时间:2018/11/7
标签:系统论文; 数据论文; 监测系统论文; 岩土工程论文; 在线论文; 长时间论文; 设备论文; 《防护工程》2018年第17期论文;