基于数据分析的拦污进水闸砼结构施工监测系统技术方案

本发明专利技术公开了基于数据分析的拦污进水闸砼结构施工监测系统，涉及水利工程施工监测技术领域，通过区域评估模块接收区域数据后，将区域数据代入区域模型进行综合分析，评估施工区域的地基条件，报告模块依据区域评估模块生成的评估结果，生成相应的评估报告，评估报告包括施工区域支持砼结构施工，施工区域不支持砼结构施工，从而在砼结构施工前对施工区域进行评估，确认施工区域是否支持施工，避免在施工过程中更换施工区域，降低施工成本，并且，异常预测模块在不同的施工阶段中。本发明专利技术定期将施工数据以及区域数据代入预测模型综合分析，从而在不同施工阶段进行施工异常预测，保障砼结构的施工质量以及施工效率。结构的施工质量以及施工效率。结构的施工质量以及施工效率。

【技术实现步骤摘要】
基于数据分析的拦污进水闸砼结构施工监测系统


[0001]本专利技术涉及水利工程施工监测
，具体涉及基于数据分析的拦污进水闸砼结构施工监测系统。

技术介绍

[0002]拦污进水闸是一种用于水利工程和城市排水系统中的水闸设施，其主要功能是拦截和调节进入下游河流或排水系统的污水、泥沙和漂浮物，该设施的砼结构背景是指其建造和设计时所采用的混凝土结构，对于拦污进水闸这样的水闸设施，砼结构是一种常见的选择，因为它能够承受水压和外部力的作用，并保证设施的稳定性和安全性。
[0003]现有技术存在以下不足：
[0004]1、砼结构在施工开始前，对砼结构的施工区域没有综合评估处理，当在施工过程中发现施工区域不能支持砼结构的使用时，需要停工并更换其他施工区域，从而增加砼结构的施工成本；
[0005]2、在施工区域选定后，施工过程中，现有技术不能有效对施工异常进行预测，从而无法提前针对异常做出相应处理，不仅会存在多次返工补修增加成本的问题，而且在施工完成后，砼结构的使用质量得不到保障。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供基于数据分析的拦污进水闸砼结构施工监测系统，以解决
技术介绍
中不足。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：基于数据分析的拦污进水闸砼结构施工监测系统，包括区域数据采集模块、区域评估模块、报告模块、砼结构监测模块、异常预测模块以及预警模块：
[0008]区域数据采集模块：采集选定施工区域的区域数据；
[0009]区域评估模块：将区域数据代入区域模型进行综合分析，评估施工区域的地基条件；
[0010]报告模块：依据区域评估模块生成的评估结果，生成相应的评估报告；
[0011]砼结构监测模块：在施工过程中，获取砼结构不同施工阶段的施工数据；
[0012]异常预测模块：在不同的施工阶段中，定期将施工数据以及区域数据代入预测模型综合分析；
[0013]预警模块：依据预测模型的预测结果生成相应的预警信号。
[0014]在一个优选的实施方式中，所述区域数据采集模块用于采集选定施工区域的区域数据，区域数据包括区域地基承载归一化数值、区域地基震动频率以及区域水流流速。
[0015]在一个优选的实施方式中，所述区域模型的建立包括以下步骤：
[0016]将区域地基承载归一化数值、区域地基震动频率以及区域水流流速去除量纲后，综合计算获取区域系数，计算表达式为：
[0017]；
[0018]式中，为区域地基承载归一化数值，为区域地基震动频率，为区域水流流速，、分别为区域地基震动频率以及区域水流流速的比例系数，且、均大于0。
[0019]在一个优选的实施方式中，所述区域评估模块接收区域数据采集模块获取的区域地基承载归一化数值、区域地基震动频率以及区域水流流速后，将区域地基承载归一化数值、区域地基震动频率以及区域水流流速代入区域系数计算公式中计算得到区域系数，将区域系数与评估阈值进行对比；
[0020]若区域系数≥评估阈值时，评估施工区域支持砼结构的施工；
[0021]若区域系数＜评估阈值时，评估施工区域不支持砼结构的施工。
[0022]在一个优选的实施方式中，所述区域地基承载归一化数值的获取逻辑为：先计算获取得到区域地基承载偏差值，计算表达式为：；式中，为区域地基承载偏差值，为区域地基承载力，为砼结构预期压力，当区域地基承载偏差值≥承载偏差阈值时，区域地基承载归一化数值，当区域地基承载偏差值＜承载偏差阈值时，区域地基承载归一化数值。
[0023]在一个优选的实施方式中，所述预测模型的建立包括以下步骤：
[0024]将区域数据中的区域地基承载归一化数值、区域地基震动频率、区域水流流速，与不同施工阶段的施工数据去除量纲后，综合分析建立预测系数，计算表达式为：
[0025]；
[0026]式中，为区域地基震动频率，为区域水流流速，、分别为区域地基震动频率以及区域水流流速的比例系数，且、均大于0；
[0027]为基础施工阶段，为立柱和墙体施工阶段，为横梁和板施工阶段，为预应力或钢筋混凝土构件施工阶段，、、、为每个施工阶段的预期时间点，需要注意的是，受到环境因素的影响，每个施工阶段的时间点可能会发生改变，此时需要施工监管人员及时更新时间点信息；
[0028]为基础施工阶段的施工数据，为基础施工阶段不同施工数据的比
例系数，为第i个施工数据求和，为立柱和墙体施工阶段的施工数据，为立柱和墙体施工阶段不同施工数据的比例系数，为第j个施工数据求和，为横梁和板施工阶段的施工数据，为横梁和板施工阶段不同施工数据的比例系数，为第k个施工数据求和，为预应力或钢筋混凝土构件施工阶段的施工数据，为预应力或钢筋混凝土构件施工阶段不同施工数据的比例系数，为第h个施工数据求和。
[0029]在一个优选的实施方式中，所述基础施工阶段的施工数据包括地基沉降以及地表位移，基础施工阶段的施工数据的计算表达式为：；式中，、分别为地基沉降以及地表位移，、分别为地基沉降以及地表位移的比例系数，且、均大于0；
[0030]所述立柱和墙体施工阶段的施工数据包括立柱倾斜度、墙体水平位移以及墙体裂缝长度，立柱和墙体施工阶段的施工数据的计算表达式为：；式中，、、分别为立柱倾斜度、墙体水平位移以及墙体裂缝长度，、、分别为立柱倾斜度、墙体水平位移以及墙体裂缝长度的比例系数，且、、均大于0。
[0031]在一个优选的实施方式中，所述横梁和板施工阶段的施工数据包括横梁挠度、横梁荷载变形以及横梁裂缝长度，横梁和板施工阶段的施工数据的计算表达式为：；式中，、、分别为横梁挠度、横梁荷载变形以及横梁裂缝长度，、、分别为横梁挠度、横梁荷载变形以及横梁裂缝长度的比例系数，且、、均大于0；
[0032]所述预应力或钢筋混凝土构件施工阶段的施工数据包括构件预应力力量、构件表面缺陷度以及构件裂缝长度，预应力或钢筋混凝土构件施工阶段的施工数据的计算表达式为：；式中，、、分别为构件预应力力量、构件表面缺陷度以及构件裂缝长度，、、分别为构件预应力力量、构件表面缺陷度以及构件裂缝长度的比例系数，且、、均大于0。
[0033]在一个优选的实施方式中，在基础施工阶段获取预测系数后，将预测系数与第一阈值进行对比，若预测系数≥第一阈值，预测基础施工阶段无异常，若预测系数＜第一阈值，预测基础施工阶段存在异常；
[0034]在立柱和墙体施工阶段获取预测系数后，将预测系数与第二阈值进行对比，若预测系数≥第二阈值，预测立柱和墙体施工阶段无异常，若预测系数＜第二阈值，预测立柱和墙体施工阶段存在异常；
[0035]在横梁和板施工阶段获取预测系数后，将预测系数与第三阈值进行对比，若预测
系数≥第三阈值，预测横梁和板施工阶段无异常，若预测系数＜第三阈值，预测横梁和板施工阶段存在异常；
[0036]在预应力或钢筋混凝土构件施工阶段获取预测系数后，将预测系数与第四阈值进行对比，若预测本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于数据分析的拦污进水闸砼结构施工监测系统，其特征在于：包括区域数据采集模块、区域评估模块、报告模块、砼结构监测模块、异常预测模块以及预警模块：区域数据采集模块：采集选定施工区域的区域数据；区域评估模块：将区域数据代入区域模型进行综合分析，评估施工区域的地基条件；报告模块：依据区域评估模块生成的评估结果，生成相应的评估报告；砼结构监测模块：在施工过程中，获取砼结构不同施工阶段的施工数据；异常预测模块：在不同的施工阶段中，定期将施工数据以及区域数据代入预测模型综合分析；预警模块：依据预测模型的预测结果生成相应的预警信号。2.根据权利要求1所述的基于数据分析的拦污进水闸砼结构施工监测系统，其特征在于：所述区域数据采集模块用于采集选定施工区域的区域数据，区域数据包括区域地基承载归一化数值、区域地基震动频率以及区域水流流速。3.根据权利要求2所述的基于数据分析的拦污进水闸砼结构施工监测系统，其特征在于：所述区域模型的建立包括以下步骤：将区域地基承载归一化数值、区域地基震动频率以及区域水流流速去除量纲后，综合计算获取区域系数，计算表达式为：；式中，为区域地基承载归一化数值，为区域地基震动频率，为区域水流流速，、分别为区域地基震动频率以及区域水流流速的比例系数，且、均大于0。4.根据权利要求3所述的基于数据分析的拦污进水闸砼结构施工监测系统，其特征在于：所述区域评估模块接收区域数据采集模块获取的区域地基承载归一化数值、区域地基震动频率以及区域水流流速后，将区域地基承载归一化数值、区域地基震动频率以及区域水流流速代入区域系数计算公式中计算得到区域系数，将区域系数与评估阈值进行对比；若区域系数≥评估阈值时，评估施工区域支持砼结构的施工；若区域系数＜评估阈值时，评估施工区域不支持砼结构的施工。5.根据权利要求4所述的基于数据分析的拦污进水闸砼结构施工监测系统，其特征在于：所述区域地基承载归一化数值的获取逻辑为：先计算获取得到区域地基承载偏差值，计算表达式为：；式中，为区域地基承载偏差值，为区域地基承载力，为砼结构预期压力，当区域地基承载偏差值≥承载偏差阈值时，区域地基承载归一化数值，当区域地基承载偏差值＜承载偏差阈值时，区域地基承载归一化数值。6.根据权利要求2所述的基于数据分析的拦污进水闸砼结构施工监测系统，其特征在于：所述预测模型的建立包括以下步骤：将区域数据中的区域地基承载归一化数值、区域地基震动频率、区域水流流速，与不同施工阶段的施工数据去除量纲后，综合分析建立预测系数，计算表达式为：
；式中，为区域地基震动频率，为区域水流流速，、分别为区域地基震动频率以及区域水流流速的比例系数，且、均大于0；为基础施工阶段，为立柱和墙体施工阶段，为横梁和板施工阶段，为预应力或钢筋混凝土构件施工阶段，、、、为每个施工阶段的预期时间点，需要注意的是，受到环境因素的影响，每个施工阶段的时间点可能会发生改变，此时需要施工监管人员及时更新时间点信息；为基础施工阶段的施工数据，为基础施工阶段不同施工数据的比例系数，为第i个施工数据求和，为立柱和墙体施工阶段的施工数据，为立柱和墙体施工阶段不同施工数据的比例系数，为第j个施...

【专利技术属性】
技术研发人员：张乃田，严周为，齐金艳，陈元彪，李有冬，胡成龙，郭长红，陶邦军，
申请(专利权)人：安徽水安建设集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：