地下连续墙变形风险预警系统及预警方法技术方案

本发明专利技术公开了一种地下连续墙变形风险预警系统及预警方法，变形风险预警系统包括数据采集模块、数据处理模块和风险预警模块；数据采集模块用于收集地下连续墙水平位移实测值、钢筋混凝土材料性能、地下连续墙配筋信息；数据处理模块用于实时自动计算地下连续墙截面弯矩与抗弯承载力设计值的比值，即内力抗力比P；风险预警模块通过将内力抗力比P与地下连续墙高、中、低风险等级对应的内力抗力比限值P

【技术实现步骤摘要】
地下连续墙变形风险预警系统及预警方法


[0001]本专利技术涉及一种地下连续墙变形风险预警系统及预警方法。

技术介绍

[0002]近年来随着地下空间蓬勃发展，地下工程开挖深度不断加大。地下连续墙作为基坑围护结构因具有良好的承载能力和抗弯刚度得到广泛应用。为了保证施工安全，施工过程需对地下连续墙水平位移是否满足设计限值进行监测，从而防止地下连续墙因侧向变形过大引发基坑坍塌事故。可是在实际施工中，深基坑工程地下连续墙水平位移实测值有时会大于设计限值，导致此情况下地下连续墙安全状态评估多依赖工程技术人员施工经验，缺少力学性能定量分析，从而增加施工风险。为解决上述问题，提出了一种地下连续墙变形风险预警系统及预警方法。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供了一种地下连续墙变形风险预警系统及预警方法，解决了目前基坑工程施工时多只对地下连续墙水平位移是否满足设计限值进行监测，而缺少受力构件力学性能智能分析，从而出现地下连续墙水平位移实测值大于设计限值时，施工技术人员无法评估地下连续墙变形风险的问题。
[0004]本专利技术的第一方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种地下连续墙变形风险预警方法，其特征在于，包括步骤：采集地下连续墙水平位移实测值、钢筋混凝土材料性能、地下连续墙配筋信息；计算地下连续墙截面弯矩与抗弯承载力设计值的比值，定义为内力抗力比P；将所述内力抗力比P与地下连续墙变形高、中、低风险等级对应的内力抗力比限值P
高
、P
中
、P
低
进行比较，得到地下连续墙变形风险等级，并自动发送预警信息。2.如权利要求1所述的地下连续墙变形风险预警方法，其特征在于，判断地下连续墙变形风险等级的规则为：若内力抗力比P大于等于P
低
且小于P
中
，地下连续墙处于变形低风险等级；若内力抗力比P大于等于P
中
且小于P
高
，地下连续墙处于变形中风险等级；若内力抗力比P大于等于P
高
，地下连续墙处于变形高风险等级。3.如权利要求1所述的地下连续墙变形风险预警方法，其特征在于，所述钢筋混凝土材料性能包括以下基本参数：钢筋弹性模量、钢筋强度设计值、混凝土弹性模量、混凝土轴心抗压强度设计值、混凝土立方体抗压强度标准值、混凝土轴心抗拉强度标准值。4.如权利要求1所述的地下连续墙变形风险预警方法，其特征在于，所述地下连续墙配筋信息包括以下信息：地下连续墙类型名称以及对应的地下连续墙厚度、混凝土强度等级和开挖面处的混凝土保护层厚度、纵向主筋配筋详情；其中所述纵向主筋配筋详情进一步包括以下参数：钢筋名称以及对应的钢筋直径、间距、起止标高和牌号。5.如权利要求1所述的地下连续墙变形风险预警方法，其特征在于，计算所述内力抗力比P包括以下步骤：S1、定义地下连续墙变形高、中、低风险等级对应的内力抗力比限值P
高
、P
中
、P
低
；S2、根据地下连续墙水平位移实测值形成实测曲线，采用循环判断拟合优度法对地下连续墙水平位移实测曲线进行自动拟合，得到拟合优度R2满足要求时的地下连续墙水平位移拟合公式；S3、根据所述地下连续墙水平位移拟合公式计算地下连续墙水平位移曲率，求得地下连续墙水平位移实测最大值附近对应的地下连续墙水平位移曲率最大值以及所处的地下连续墙深度H
′
，所述地下连续墙水平位移曲率等于负号乘以所述地下连续墙水平位移拟合公式的二阶导数；S4、结合所述钢筋混凝土材料性能和所述地下连续墙配筋信息计算所述地下连续墙深度H
′
对应的截面抗弯刚度和抗弯承载力设计值；截面抗弯刚度按式(1)计算：式中：E
c
为混凝土弹性模量；I0为截面惯性矩；b为截面宽度，按单位长度计算；x为受压区高度，按计算；α
E
为钢筋弹性模量与混凝土弹性模量的比值；A
S
为受拉区纵向...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭彦，潘伟强，张耀三，朱雁飞，诸颖，严振祥，王彦杰，陈怡，李昊，魏林春，倪崇庆，
申请(专利权)人：上海隧道工程有限公司，
类型：发明
国别省市：