[发明专利]一种基坑实时承载力极限监测方法及系统

说明书

本发明公开了一种基坑实时承载力极限监测方法，包括：(1)对场地环境、地形地貌、场地结构以及历史情况检测和调查；(2)根据检测结果确定监测方案，包括力学性能指标、监测点数量、布置位置及频率；(3)建立监测数学模型；(4)监测点布置传感器，收集监测数据上传云服务器；(5)云服务器接收并存储监测数据，结合监测数学模型对监测数据实时分析，得出实时安全系数FOS_ins；(6)根据实时安全系数FOS_ins值的大小，向监测终端发出不同等级预警信号。还公开了基坑实时承载力极限监测系统。本发明考虑场地材料特性和实际力稳定性能，结合云服务器技术对场地实时安全等级随时评估，留出人员安全逃离时间，避免人员财产损失。

技术领域

本发明涉及岩土及结构工程技术领域，特别是涉及一种基坑实时承载 力极限监测方法及系统。

背景技术

现有针对基坑的监测方法是采用了正常使用极限状态(SLS)监测方 法，该SLS监测方法已被广泛采用在岩土及结构工程中。在不同的国家规 范(中国建筑边坡工程技术规范GB50330-2013、中国建筑变形测量规范 JGJ8-2016以及相关的英国规范、美国规范)中变形、倾斜、沉降、位移等 都是关键的监测参数。一般而言,这些SLS监测方法的参数极限值是根据 工程经验或经验法则而定。除此之外，这些极限值在不同的国家和地区实 践中都有所不同。并且，SLS监测方法需要有经验的工程师直接得出关键监 测数据，并作出快速决定，而且没有任何进一步的分析。所以现行SLS监 测方法存在如下问题：

(1)控制结构稳定性和安全性的最重要因素是材料强度和施加的荷 载。SLS监测参数的变化只能够反映施加荷载的变化，但不直接关系到结构 安全性水平；

(2)SLS监测参数的极限值基于工程经验或经验法则而定义的，这些 极限值不能反映结构的应力状态；

(3)SLS监测方法中未考虑材料的特性。

由此可见，上述现有的一种SLS监测方法仍存在有不便与缺陷，而亟 待加以进一步改进。如何能创设一种新的基坑实时承载力极限监测方法及 系统，使其能更加科学合理、快速实时的准确反应出基坑的安全性能，并 能从不同失稳因素着手，检测基坑不同失稳因素下的安全性能，提升监测 效果，成为当前业界极需改进的目标。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种基坑实时承载力极限监测方法， 使其能更加科学合理、快速实时的准确反应出基坑的安全性能，提升监测 效果，从而克服现有的SLS监测方法的不足。

为解决上述技术问题，本发明提供一种基坑实时承载力极限监测方法， 所述监测方法包括如下步骤：

(1)对待监测基坑的场地环境、地形地貌、场地结构以及该监测基坑 的历史情况进行检测和调查；

(2)根据步骤(1)的检测和调查结果，确定基坑的一个监测剖面及 所述监测剖面的监测方案，所述监测方案包括需要监测的力学性能指标、 监测点数量、布置位置及频率；

(3)根据步骤(1)所得到的检测和调查数据以及步骤(2)确定的监 测指标和监测点信息，建立监测数学模型；

(4)根据步骤(2)制定的监测方案，在确定的监测点处放置传感器， 并收集各传感器的实时监测数据上传至云服务器；

(5)所述云服务器接收并存储所述传感器上传的监测数据，结合建立 的监测数学模型对监测数据进行实时分析，得出实时安全系数FOS_ins，所述 实时安全系数FOS_ins的计算公式为：

FOS_ins＝现有结构抵抗力负载能力(R_C)/现有的负荷(L)；