深基坑围护结构位移监测与信息管理系统研究

论文摘要

随着城市建设的飞速发展,高层建筑日益增加,深基坑开挖的范围和深度越来越大,15-20m深的基坑已经相当普遍,有些基坑的开挖已深度超过了30m。因此对周围环境造成的影响甚至损害的问题也更加突出,为了有效地控制其影响与损害,其变形的监测工作就显得尤为重要。本论文主要就深基坑围护结构的位移监测方法、数据处理与管理等方面进行了分析和探讨,主要展开的工作与结论如下：首先讨论了深基坑围护结构变形监测方案的制定,包括深基坑围护结构位移监测内容的制定、变形测点的布设、监测频率、预警值和报警值、变形精度的确定。讨论了深基坑围护结构顶部水平位移监测常用的小角度法和极坐标法,分析其特性和应用的场合,针对小角度法应用条件的限制,扩展了小角度法的应用范围。其次,分析了变形监测常用的几种预测模型,总结其优缺点及使用范围。利用多项式回归模型建立基坑变形预测模型,拟合监测时间和累计位移量关系曲线,在实测数据的基础上,对深基坑围护结构顶部位移进行预测。最后,针对深基坑变形监测数据量大、管理繁杂、难以查询、数据显示不直观等问题,利用VB语言及相应的软件,开发和编制了深基坑监测信息管理系统（PIMS）。该系统具有深基坑监测数据管理、查询、图形生成、预测分析、报表生成等功能,实现对监测信息的自动化和可视化管理。从大量数据中快速地提取变形信息,及时有效的为施工方案的调整和优化设计提供依据,以更好地指导基坑工程的顺利施工。通过实际深基坑中的监测数据验证了该系统的功能与特点。本论文所研讨的深基坑围护结构位移监测方法、数据处理以及编制的深基坑变形信息管理系统对工程具有一定的指导和帮助作用。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 研究的背景和意义
• 1.2 国内外研究
• 1.2.1 深基坑围护结构位移监测技术研究现状
• 1.2.2 基坑变形监测信息管理系统研究现状
• 1.3 主要研究内容与技术路线
• 1.3.1 主要研究内容
• 1.3.2 技术路线
• 2 深基坑围护结构位移监测方法
• 2.1 深基坑围护结构位移监测方案设计
• 2.1.1 监测内容的确定
• 2.1.2 变形测点的布置
• 2.1.3 监测期限与监测频率的制定
• 2.1.4 预警值和报警制度的制定
• 2.1.5 深基坑围护结构变形监测精度的确定
• 2.2 常用深基坑围护结构位移监测方法
• 2.2.1 深基坑围护结构顶部水平位移监测常用方法
• 2.2.2 深基坑围护结构墙顶沉降监测常用方法
• 2.2.3 深基坑围护墙深层水平位移监测
• 3 基坑监测数据预测分析
• 3.1 监测数据预处理
• 3.1.1 奇异值的检验
• 3.1.2 系统误差检验
• 3.2 基坑变形预测
• 3.2.1 变形监测常用的预测模型
• 3.2.2 多项式回归模型应用于基坑变形预测
• 4 基坑变形监测信息管理系统
• 4.1 系统总体设计
• 4.1.1 系统总体架构设计
• 4.1.2 面向对象的程序设计方法
• 4.1.3 数据库访问技术
• 4.1.4 ActiveX技术
• 4.2 数据库设计
• 4.2.1 数据库与数据库系统
• 4.2.2 数据库的选择
• 4.2.3 基坑变形监测数据库的建立
• 4.3 功能设计
• 4.3.1 总体功能设计
• 4.3.2 子模块功能设计
• 4.4 系统功能实现
• 4.4.1 系统管理模块实现
• 4.4.2 数据管理模块实现
• 4.4.3 数据查询模块实现
• 4.4.4 图形显示模块实现
• 4.4.5 变形预测模块实现
• 4.4.6 报表管理模块实现
• 4.5 实例应用
• 4.5.1 系统登录及主界面
• 4.5.2 系统管理模块
• 4.5.3 数据管理模块
• 4.5.4 数据查询模块
• 4.5.5 图形显示模块
• 4.5.6 变形预测模块
• 4.5.7 报表管理模块
• 5 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 参考文献
• 详细摘要