基坑监测数据分析处理及预测预警系统初探

基坑监测数据分析处理及预测预警系统初探30年前的中国就给人一种到处都在建设的发展印象，到今天，我们虽然已

经有了许多高度发展、良好规划的大型城市，它们在国际上都占有着重要经济城市的地位，但我们的建设仍然没有停止。并且建筑工程还越来越多，这就无以避免地使土地资源得到更多地规划。与此同时人们开始更加重视地下资源的开发。地铁、地下商场这些都已经成了走进我们生活，业已实现的工程。但是我们在进行基坑工程的施工时仍然存在着很多隐患，也发生过很多事故，这就是使得对基坑监测数据的分析以及对其预测预警系统的探讨变得更加重要。

标签：基坑；地下工程；监测数据分析；预测预警系统

本文将分两部分探讨，就如题目所示，探讨基坑监测数据分析处理出现的问题，以及基本方法、解决措施。再来探讨基坑预测预警系统的建立，其可能性，目前已经实现的技术设备、优势分析等。

1、基坑监测数据处理分析

1.1基坑监测数据中存在的问题隐患

基坑工程大多是在地下展开的，这是它的特点也是它的特殊值得注意的地方。地下环境相比于地表上面来说根本不确定，地质情况、岩石结构、土层位置变化，甚至在一些特殊的地方还存在在比较浅的地下就有地下水的情况，這些都使得测量工作有着随时发生变化的不确定性，存在着不好控制的风险。另一方面还有外因影响着基坑数据的监测。比如专业人员是否谨小慎微，是否精通技术，懂得在不同情况下使用不同测量方法转换得以减小误差。再比如，测量仪器的精确度，这既可控又不可控，施工单位首先要为工程购买精密的先进的测量仪器。但是精密仪器也不排除受到环境的制约而出现误差，比如气温的变化，地形不利于测量等。在有误差的数据上进行工程的计算，只会导致出现更多的误差。

1.2基坑监测数据分析处理的措施

第一，要求专业施工监测人员与时俱进，了解精通各种监测手段和技术方法，能充分应用并且随机应变。目前我国学者在基坑数据监测方面已经提出了一些行之有效的措施，在此稍作提及，不再赘述。比如，有效避免测量误差的方法有VBA技术、小波分解技术、异常检测技术；各种监测数据处理所采取的方法有沉降监测、变形监测、水平位移监测、基坑监测数据反馈等。

第二，在数据监测过程中，要尽力做到全方位的监测，不是着眼于某一部分需要使用的数据而进行监测，而是针对整个环境、整个工程的基础而进行监测。所以不光要监测地下情况，地上的建筑情况，地质情况也在检测范围内。另外还包括，基坑周边的环境监测。曾经就发生过因为对基坑周边环境以及围护结构监测不到位而发生的工程事故，不仅伤害了工人的人身安全，也极大地不利于工程

实施，企业受到很大影响。

第三，信息反馈要做好。信息反馈不仅属于数据监测还是一个决不可忽视的组成部分。良好的信息反馈是发现问题解决问题的途径，在要求着工程现代化、信息化的今天，反馈系统正是走向信息控制的体现。地下水位的问题也要在信息反馈之中解决好。地下水的沉降问题差不多是一个只要提到基坑工程就免不了也提到的问题，已经是老生常谈了，但仍然有发生问题的空隙存在。对地下水位的监测讲究时效性，一旦发现出现沉降或者下降过快，就要及时反馈并查看问题所在。一旦处理不好地下水下降的问题就可能导致出周边建筑地基损害、地下管道线路损害等一系列的并发症。

最后，有关部门加强行业规范，出台具体有效的法律规定。政府的相关部门要肩负起责任。出台的规定不仅可以使企业在数据监测方面有了一个实践的方向标，而且也可以起到监督的作用，让施工企业重视数据监测的问题，提高工程的安全质量。有助于使整个行业更加规范，走上标准化之路。

2、浅议基坑预测预警系统

预测预警系统和上面我们浅议过的监测是一体两面的。实现精确有效的监测，及时的信息反馈，一旦发现问题及时寻找解决办法，在这几个步骤之间形成一个动态的机制联系，也就是基本上形成了一个基坑监测的预测预警系统。帮助提高工程的安全以及效率，是施工人员对整体环境有一个把握。

第一，构建一个专业的基坑预测预警系统不是属于某一个工程的任务，从宏观来看，这是属于一个行业的任务探索。一个较为完善的预测预警系统，顾名思义，应该具有完备的预测以及预警两方面功能。预测方面，要做到对于数据的自动化精确收集、归类和整理，自动生成监测数据报表、变形曲线图、变形速率图等。在预警方面，信息反馈要及时，形成全程自动的机制，自动监控，自动对出现的问题进行分析，选取合适的解决方案，必要时发出警示。这两方面的要求同时在像我们显示着计算机化已经不是高要求的配置，而变成了现代企业的基本需要。

第二，具体阐述基坑预测预警系统的功能分布。首先系统预先设置出一个完备的项目档案，其中要包括方便及时建立修改的空间，同时预先输入预测模式和相关预定参数。随后进行初始值的采集，这可以有高级的经验丰富的技师完成，技术先进的企业还可以使用比人工更方便精确的机器人测量。初始值录入之后，监测工作就正式开始了。一是正常情况下进行周期式监测，采取普遍数据；另一是非常监测，对变量进行监测，在监测器采集数据的过程中，动态地显示点位略图、监测数据和变量曲线。在其后进入预警阶段的分析，明确那种情况是安全，那种情况值得注意，哪种情况要紧急警报。并且讲这些信息进行整理，形成报表，有利于工程后期的再规划和结算整理。

3、结语

基坑工程是施工的第一步，作为一个临时工程却尤为重要。而基坑的监测恰好也是基坑工程的第一步。我们中国自古就有欲盖高楼，先打好地基的说法。而形成一个高效的系统对于推进现代工程的自动化、信息化是一个很有意义的进步。工程不再只是一个靠着传统技艺和经验就能完美的行业，它越来越要求着精妙的仪器和与时俱进的系统策略。所以专业从业者在理论形成一定基础，具备了一定的意识之后，务必要在专业预测预警系统上做更深一步的探讨，实现我们的终极目标，争取达到国际先进的一流水平。

参考资料：

[1]张开伟，VBA技术在基坑监测数据分析处理方面的应用[J]，山西建筑，2011年

[2]赵燕容，小波分解技术在深基坑监测数据处理中的应用[J]，江苏建筑，2007年

[3]刘星青舟，深基坑监测预警系统的研究与实现[J]，重庆大学土木工程学院论文，地下空间与工程学报，2013年