基坑监测信息管理系统的设计与实现
基坑监测与信息化施工在合肥某深基坑工程中的应用
钢支撑 的部位地表沉降值较小 ，累计值远小 于设计控制 值， 场地南 、 北两侧 采用悬臂桩 ＋ 内暗墩的部位地表沉 坑 降值较大 ， 地表局部 出现裂缝北侧 Ｄ ～ ５ ２ Ｄ 号点累计值 已 接近设 计控制值 ，南侧 Ｄ ～ １ 号点 累计值超过了设计 ８Ｄ ０ 控制值 ，南侧地表沉降过大的原 因主要是止水帷幕效果 较差 ，因受场地条件 限制该部位仅施工 了单排水泥土搅 拌桩 ， 由于多处出现坑外水的渗漏情况造成 的 ， 后经排查 渗漏点 ， 统一采取注浆封堵后稍有缓解 。 地表道路沉降在 前期土方开挖速度不快 的条件下 ， 沉降速率不大 ， 累计沉 降量缓慢增长 ，待土体开挖深度大于 ５ 至接近基坑底 ｍ 部时 ， 、 南 北两侧 的沉 降速率迅速增长 ， 主要 原因是土方 开挖速度过快 ， 外侧 土体的主动土压力迅速增大 ， 悬臂排 桩 围护结构 的抵抗 变形能力较差 ，排桩侧向变形 的随之
最后施工 ， 并加快地板浇筑速度 ， 以上措施实施后经监测 ①南侧及北侧分 别采用桩径 １ ０ ｍ ０ ｍ、 缓解了沉降和水平位移变化 ， ０ｍ ＠ｌ ０ｍ ０ ２ 排除了险情 。 桩径 ｌ ０ ｍ ０ ／ ０ｍ ＠ｌ ０／ ２ ４ ｌ ｍ悬臂式钻孔灌注桩进行支 护 ， １ ． 支撑轴力监测结果 ．２ ５ 本工程钢支撑共有 ３ 处监测点 ， 根据监测结果 ， 支撑 ０ｋ 。 ５ 支撑 作者简介 ： 进 （９ ８ ） 男 ， 徽合 肥 人 ， 徐 １７ － ， 安 中级职 称 ， 主要 从 事施 受力值最大为 １ ０ Ｎ 随着基坑开挖深度 的增加 ， 轴力逐渐增加 ，直至开挖至基坑底部 ，轴力接近其最大 工技 术 的应 用与 管理 工作 。
基于VB和Matlab的基坑变形监测系统设计与实现
文章编号：1009-6825（2012）32-0068-03基于VB 和Matlab 的基坑变形监测系统设计与实现收稿日期：2012-09-19作者简介：徐旭（1988-），男，在读硕士；刘亚静（1977-），女，副教授；董洪新（1985-），男，在读硕士徐旭1刘亚静1董洪新2（1．河北联合大学矿业工程学院，河北唐山063009；2．山东科技大学测绘科学与工程学院，山东青岛266590）摘要：为了解决建筑物基坑变形监测问题，设计并开发数据粗差剔除、平差、沉降量解算与出图一体化的变形监测系统，主要从系统总体目标、设计思想、功能设计进行阐述，并在迁安某基坑进行验证，得到了基坑变形规律，为基坑安全施工提供了依据。
关键词：基坑，变形监测，系统，Matlab 中图分类号：TU463文献标识码：A随着我国经济的快速发展，基础设施建设也进入一个高峰期，基坑开挖作为建筑工程的一部分是施工人员必须经常面对的一大课题。
基坑开挖必然要引起变形，基坑变形的监测、预测成为基坑工程施工设计重点解决的问题之一。
根据目前文献资料，国内基坑变形监测分析系统方面的研究大部分还处在监测数据管理系统的阶段，在基坑变形监测的可视化表达和管理方面研究还比较欠缺［1］。
论文着重基于VB 和Matlab 建立一个基坑变形监测的系统。
1设计的总体目标系统以现有的沉降项目为工程背景，在WINDOWS XP 系统环境下，采用比较简单的面向对象的程序语言Visual Basic 及Ex-cel 和MATLAB 为辅助工具来开发的。
在系统的编译过程中，利用现有比较成熟的函数模型建模。
系统可以以全自动数据处理的方式对基坑变形数据调入、粗差探测及剔除、平差处理、绘制沉降图、成果输出等功能。
该系统减少人工干预可能产生的错误，在实际工作中可以提高测量的精度和准确性，减少工作量，使现场工作人员能更便捷的了解和掌握基坑的沉降状况［2］。
2系统设计2．1系统总体设计一个良好的数据处理及管理程序设计必须对用户的需求进行调查分析，使开发出来的数据处理程序尽可能的满足用户的需求。
工程深基坑第三方监测的设计与实现
工程深基坑第三方监测的设计与实现发布时间：2023-03-06T06:26:44.942Z 来源：《城镇建设》2022年20期作者：黄向东[导读] 工程的现代化发展，越来越多的新型技术被应用其中，提高了工程管理的水平，其中深基坑第三方监测作为施工过程中十分重要的组成部分。
为保证基坑工程施工质量以及周边环境的安全，应注重第三方的监测具有现实意义。
黄向东身份证号：43050219740430**** 广东深圳 518000摘要：工程的现代化发展，越来越多的新型技术被应用其中，提高了工程管理的水平，其中深基坑第三方监测作为施工过程中十分重要的组成部分。
为保证基坑工程施工质量以及周边环境的安全，应注重第三方的监测具有现实意义。
鉴于此，本文将着重分析工程深基坑第三方监测情况。
并以具体的案例为研究的切入点，旨在为更好地促进工程的现代化发展。
关键词工程深基坑；第三方监测；设计实现??市场经济的发展，越来越多的大型建筑拔地而起，基坑工程作为这些建筑施工中十分重要的组成部分，在施工时往往会受到如土质或是开挖深度、尺寸、周围荷载等多方面因素的影响，容易导致基坑的变形而影响施工质量。
因此，注重深基坑开挖和施工质量，对于提高工程效率和安全性而言具有现实意义。
因此，注重工程深基坑的第三方的监测，进行合理的设计和实践，有利于全面了解深基坑工程的施工，并做出合理的改进和优化[1]。
一、工程深基坑第三方监测特点第一点是时效性。
由于基坑的监测本身具有十分鲜明的实践，并且测量的结果也是处于动态变化的状态，在工程的施工一天以前或是几小时以前的测量结果都可能失去意义，无法直接体现出深基坑的实际施工情况[2]。
因此，在深基坑施工开展的过程中，监测更是需要处于随时进行的状态，在测量对象变化快的关键时期，更是需要每天进行数次的观测。
第二点是高精度。
深基坑施工过程中的测量务必要选择具有特殊的高精度仪器，才能够确保整体的测量过程可行，且一系列的数据更具有时效性和生命性。
基坑工程监测方案及成果分析
基坑工程监测方案及成果分析摘要：基坑监测对于监测基坑围护体系和周边环境、进行信息化施工和验证设计参数具有重大意义。
本文以某商务区基坑监测为例，合理布设监测方案，分析监测数据的变化规律和成因。
通过对施工过程中可能的安全隐患加以监测和预警，能有效提高施工质量和进度。
关键词：基坑；监测方案；数据分析；0 前言在城市基建过程中，地下管线、道路设施及建构筑物常紧邻基坑作业区，为保障居民生活环境、地下管线安全，必须严格监测基坑变形情况。
在软土地区深基坑支护工程中，基坑受到水土压力和地面载重的共同作用，容易发生较大形变甚至事故。
如何发现这些工程地质问题，是基坑监测的重点。
深基坑监测技术在许多工程都得到了良好地应用，并取得了非常好的指导效果和经济效益。
随着深、超深基坑不断地出现，基坑深度和规模都将给基坑支撑技术带来越来越大的挑战，基于这个原因，基坑监测技术将得到越来越大的应用。
1 工程概况1.1 工程简介上海某商务区地下室埋深B1区为 16.4m，B2-B4区为16.5m，桩基础采用钻孔灌注桩。
基坑总开挖面积10576m2，基坑支护采用地下连续墙+三轴搅拌桩止水帷幕，基坑由地连墙分隔成B1-B4 四区分区施工。
基坑围护支撑：B1和B4区采用三道混凝土支撑，B2和B3区采用一道混凝土支撑+三道钢支撑。
被动区加固采用三轴水泥土搅拌桩，坑底加固为三重管高压旋喷桩。
如图1（1）地质条件复杂。
根据本次勘察资料，场地地基土在勘察深度范围内均为第四系松散沉积物，主要由饱和粘性土、粉性土和砂土组成，同时场地地下水有浅层的浅水层和深部的承压含水层，浅层水位变化受降雨影响比较大，本场地⑦层承压水会对基底产生突涌的危险性（2）场地施工条件复杂。
本工程深基坑附近紧邻交通枢纽配套地下空间、交通道路，同时地下管线非常密集，配水管、污水管、光纤线错综复杂。
最近的配水管线离围护结构外边线距离只有4.9m。
地下连续墙支撑基坑工程的主要特征是地层结构复杂、周边环境复杂、邻近公共设施对地基变形要求大等。
基坑监测数据管理系统的研究
入 的信 息 ， 单击 “ 确定 ” 钮 ， 按 即可打 开与 数据 库对应
的表格 进 行数 据编辑 。
１２ 文 件输 入 ．
这 种方 法 适用 于 大 批量 的数 据输 入 。 过 一个 通
数据 文件 向数据 库 中输 人 数 据 ， 于一 些 具 有 自动 对 记录功 能的仪器 ， 能将 测 量 数据 方便 地 转 存 在到 它
图 １
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最地 ｌ 喜 ２０ Ｏ２年第 ２ 期
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维普资讯
石杏喜等 ： 坑监测数据管理系统的研究 基
中。通 过单 击 文件输 入子 菜单 ， 出一个 对话 框 ． 弹 其
数 据输 入子 系统 的主 要功 能就 是将 采集 到 的监 测 数据 通过 两种 数 据输 入 模式 输 入 计 算 机 ， 数 据 在 库中建立 相 应 的表 格 ， 种 数据 输 入 分 别 设 计 为手 两
图 ２ 数 据输 入子 系统 的结构 框 图
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所 有功 能模 块均单 独 开发 编译 ， 而后 通过菜 单 调用 。 本 系统 的总 体设 计 分 为 数据 输 入 、 据 管 理和 图形 数
管理三 大 模块 ， 基本 结构 如 图 １ 示。 其 所
ｌ 数据输 人子 系统
中包 括一 个“ 本框 ” “ 定 ” 退 出” 文 、确 和“ 按钮 ， 在文 本
基坑监测方案结合遥感技术实现基坑土体变形与沉降监测
基坑监测方案结合遥感技术实现基坑土体变形与沉降监测在城市建设过程中，基坑工程是常见的一种地下空间开发方式，它为大型建筑提供了施工条件。
基坑工程的施工和监测是整个建设过程中必不可少的环节。
为了确保基坑工程的安全施工和监测，设计出一套科学合理的基坑监测方案是非常关键的。
本文将介绍一种基于遥感技术的基坑土体变形与沉降监测方案。
一、方案概述传统的基坑监测方法主要依靠人员现场巡查，这种方式不仅工作量大，而且容易遗漏或者不准确。
而利用遥感技术的基坑监测方案，能够实时获取大面积的地表变化信息，提高监测效率和准确性。
二、遥感技术在基坑监测中的应用1. 遥感技术的原理遥感技术是通过对地球表面的物理量进行感知和测量，得到相关数据，并通过对这些数据进行处理和分析，来获取地表信息的方法。
主要包括航空摄影和卫星遥感两种方式。
2. 遥感技术在基坑监测中的应用利用遥感技术可以获取大范围的地形、地貌和地表覆盖等信息，同时还可以实时监测地表变形和沉降情况。
在基坑监测中，我们可以借助遥感技术获取基坑周边地区的变形和沉降情况，从而及时发现潜在的工程安全问题。
三、基坑监测方案的设计与实施1. 数据获取利用航空摄影或卫星遥感技术获取基坑周边地区的影像数据，包括高分辨率全色和多光谱影像。
2. 数据处理通过对获取的影像数据进行处理，包括图像纠正、辐射定标、几何纠正等，得到实际可用的地表信息。
同时，结合地面控制点和地面控制数据进行精度验证。
3. 变形和沉降监测利用遥感技术对基坑周边地区的变形和沉降进行定量监测。
可以采用图像处理技术，比如卫星影像匹配法、数字摄影测量法等，来获得变形和沉降数据。
4. 监测结果分析与评估将监测获得的变形和沉降数据与工程设计要求进行对比分析，评估基坑工程的安全性。
如果发现异常情况，及时采取措施进行调整或纠正。
四、方案优势与应用前景展望1. 方案优势基于遥感技术的基坑监测方案具有以下优势：- 监测范围广：可以实现大范围的基坑监测，既可以监测局部区域，也可以监测整个工地。
深基坑监测数据管理及可视化系统开发
如 何使 用 本系统 。
添加监澳 数据 《
监测数据查询模块
２ 系统总体设计
开发本 系 统 的 总 体 任 务 是 建 立 深 基 坑 监 测 数 据 库 ， 现 深基 坑 监 测 数据 的动 态 管理 、 析 、 询 及 三 实 分 查
出了深基 坑监 测数 据 管 理 及 可 视 化 系统 ， 现 了深 基 实
深基坑监 测数据管理及可视化系统
行管 理 ， 备份 和恢 复监测 数据 ， 强 系统 的安全 性 。 增
帮助模 块 ： 主要 用 于 帮 助 用 户 了解 本 系统 和介 绍
坑监 测 数据 的动 态 管理 、 析 、 询 及二 维 显 示 、 分 查 三维 显示 和动 画显示 等 功 能 ， 而 更 好 地 反 映基 坑 变形 在 从
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１８ ５
城
市
０ ）４—１８－ ３ １７ ８６ （０ ８ ０ ５ ０
中图分类号 ，Ｕ １ ． Ｔ ４３６
文献标识码 ： Ｂ
深基 坑 监测 数据 管理 及 可 视 化 系 统开 发
郑加 柱 ， 国芬 ， 李 光辉
监 测数 据查 询模 块 ： 主要 用 于 对 监测 数据 进 行 查 询 ， 文共设 计 了按 点 号 查 询 和 按监 测 日期 查 询两 个 本
系统管理模块
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使用帮助
帮助模块
图 １ 系统 总 体 功 能 模 块 示 意 图
３ 数 据 库 设 计
深基坑智慧监测系统应用技术研究
1.2深基坑智慧监测系统工艺原理
1.2.1监测数据采集
采用全站仪（测量机器人）安装在带强制对中装置的观测墩上，智能监测基坑四周围护结构、立柱顶部、地表的水平和竖向位移，实现各监测点数据的自动化采集。
116|CHINA HOUSING FACILITIES
天内，1次/3d；底板浇筑后14～28天内，1次/5d；底板浇筑28天后，1次/7d；支撑开始拆除到拆除结束后3天内，1次/d。
②围护结构、地表土体深层水平位移、支撑轴力、锚索轴力和地下水位变化：24h实时监测，记录当日最大值。
逢暴雨后应加测一次，当变形变化速率较大时，应加密观测次数，当有事故征兆时，应连续观测。
施工人员每天必须对基坑周边进行人工巡视，观测地表裂缝、周围地下管线及建构筑物的变位破损、支护结构裂缝、渗漏水状况、基坑周围超载等状况的出现和发展情况。
2.2.3监测点布置
根据项目场地地质勘察报告和设计图纸标识位置埋设各类监测点，具体布设原则和布置点数见表5。
117
2023.06 |
参考文献
[1]张伟,张丽娟,陈洪周,等.深基坑工程监测综述[J].土工基础,2013,27(6):114-117.
[2]李林.建筑深基坑监测工程分析与探讨[J].福建建设科技,2021(5):33-38.
[3]卫建东.基于测量机器人的自动变形监测系统[J].测绘通报,2006(12):41-44.
118|CHINA HOUSING FACILITIES。
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基坑监测信息管理系统的设计与实现
摘要：随着我国经济发展和城市建设现代化的不断提高，高层建筑将越来越多，同时为了满足各种使用功能的需要，建造地下室也将越来越多，随之而来的便是深大基坑的开挖与支护问题，尤其在软土地基中深基坑开挖支护工程的设计与施工，给岩土工程师提出了许多问题和挑战。
本文主要就是针对基坑监测信息管理系统的设计与实现来进行分析。
关键词：基坑监测；信息管理系统；设计
引言
基坑变形监测通过对实测数据进行处理，评价基坑当前的安全状况，对变形趋势作出分析，用于指导施土，是基坑工程质量保证的基本要素之一。
基坑监测信息系统以工程化管理的思想对所获取的监测信息进行管理，可以为基坑工程的信息施工提供快速、准确、形象、直观的监测数据及分析与预测成果，能够较好地满足基坑监测数据快速处理、反馈的需要。
1、概述
基坑工程变形监测是岩土工程信息化施工不可或缺的重要措施之一，其工作贯穿于基坑工程和地下工程设施施工的全过程。
其监测项目主要有：围护墙(边坡)顶部水平位移、围护墙(边坡)顶部竖向位移、深层水平位移、立柱竖向位移、支撑内力、地下水位、周边地表竖向位移、周边建筑和地表的裂缝、周边管线变形以及周边建筑的竖向位移、水平位移、倾斜等。
为了及时准确地掌握基坑工程的变形情况和了解监测目标当前的安全状态，需对每个监测项目由专人进行周期性的观测。
现场监测的目的是及时掌握基坑支护结构和相邻环境的变形和受力特征，并预测下一步的发展趋势。
而目前现场监测人员的水平往往参差不齐，对数据的敏感性也存在差异，现场监测模式大多仍停留在“测点埋设-数据监测-数据简单处理—报表提交“的阶段，面对大量的监测信息，监测人员很少对所获得的信息数据及其变化规律进行总结分析，并预测下一步发展趋势及指导施工。
数据处理方法也多由人工完成，处理效率低、反馈成果不及时、缺乏分析深度，影响工程决策的效率，且原数据、报表、日志等以简单的word或excel形式进行保存，不利于日后进行快速查询和分析。
因此结合工程经验，从工程应用的角度出发，构建以数据库为基础的，集信息管理、报表输出、数据分析与预测为一体的基坑监测信息管理系统是十分必要和迫切的。
2、系统设计
针对变形监测工程中的信息管理需求，分析变形监测的原理和数据处理、分析方法，抽象为变形监测信息管理的概念模型，以GIS为基础，将变形监测数据处理、变形分析等方法融合于信息管理系统中，设计变形监测数据管理系统平
台(简称DMIS)的总体构架、功能模块和实现途径，实现变形监测信息管理和处理的自动化、信息化。
2.1、系统设计和开发的原则
(1)实用性
考虑在实际监测中的实用性，操作简单，界面采用纯中文菜单，并建立相应的帮助信息暨帮助机制。
(2)组件式开发
采用一套组件把系统功能封装起来，便于像搭积木一样组建一个变形监测信息管理应用系统。
(3)标准化
按照已有标准和约定俗成的习惯，实现用户易学易用的要求，满足维护人员程序可读性的要求。
(4)可靠性
系统的变形分析方法必须经过严密的测试，保证所有功能是可以预测的，即输入相同的数据，系统能够给出相同的结果，给出无效数据，系统能够自动警告。
(5)可扩展性和兼容性
选择系统开发的工具和系统的结构，应该随着功能和适用范围不断扩大，都应该可不断扩展和兼容。
2.2、系统构架
系统分为数据层、组件层和应用层三层设计。
数据库是数据服务层，存储和提供系统所需处理的数据；组件层包括各种应用开发组件和软件，其功能是提供数据处理的应用工具；应用层是利用组件层提供的工具开发出的针对用户的各种具体应用。
其系统框架及其功能模块如图1所示。
2.3、系统数据库设计
变形监测信息数据库是本系统的基础和核心，它是用来存储原始观测数据、已知数据、预处理数据、平差结果数据、分析与预测数据，是系统完成变形分析和预测的基础。
在综合考虑变形监测数据的特点以及用户的需求基础之上，设计了适用于本系统的数据库。
在具体的设计中，力求做到数据冗余度最小，系统资源需求最小，用户满意度最高。
本数据库由不同的表组成，各种不同的表之间通过关键字建立相应的关系，变形体信息如表1所示。
观测信息如表2所示。
3、系统的功能模块
3.1、工程管理
该模块主要实现对工程文件的新建、打开、备份、删除等操作，除监测方案外，监测日志、原始数据及数据处理结果等均存放于数据库文件中不同的数据表中。
3.2、资料管理
在工程项目目录下创建档案数据文件夹，将监测方案相关文件以密码保护文档的形式存储其中，可在管理系统中对其进行查阅。
同时，将监测日志添加至数据库相应数据表中。
监测日志一旦入库，不得对其进行修改、删除等操作，只可在备注字段中添加相关说明。
3.3、数据管理
该模块是系统的主要模块之一，执行对监测数据进行预处理、入库、处理、报表输出等基本功能。
数据预处理主要对边角网、水准网等数据进行提取、平差和计算，通过提前设定的限差对原始数据及其计算结果进行检查，生成原始记录电子表格、计算结果报表和入库通用格式文件。
通用格式文件便于第三方软件的数据处理结果导入数据库中，其基本格式如下
测点编号，备注，属性1，属性2，……
创建工程管理文件时，在数据库中为每个监测项目创建一个定义了若干字段的数据表，数据入库模块就是将通用数据格式的数据添加至数据库相应的数据表中。
数据处理模块是对当日所获得的监测数据进行归档及处理，并添加至相应的数据处理成果表中，评价当前预警状态并将日报和上传管理部门文件等输出的过程。
每一个监测项目的数据处理成果表中应包含测点编号、初始属性值、上次属
性值、本次属性值、本次变化量、累计变化量、变化速率、本次监测时间、上次监测时间、监测人员等字段，以准确反映当前时间的测点状态。
基本报表文件应包含监测项目的名称、监测时程、报警值、最大变化量、当前状态、监测人员等属性，同时应在报表中绘制累计变化量的时程曲线和变化速率曲线，并给出监测结论及建议。
4、数据分析
数据分析是基坑监测信息管理系统极为重要的组成部分，包括信息查询和变形预测两大模块。
信息查询包括监测方案、监测日志、原始监测数据及其处理结果等的查询，在程序窗体上以图、表等形式直观地体现出来，同时可查看各测点的状态，进行数据的汇总、统计、比较。
变形预测模块通过实测数据分析法对可测点的数据进行分析与预测，该方法不管变形的作用机理如何复杂，其效果均通过位移表现出来。
利用现场监测数据，通过建立数据模型可较好地预测后续开挖地层的变形。
系统中提供的分析方法主要有:回归分析法、灰色系统(GM)建模预测法、时序(AR)建模预测法以及组合预测方法等。
用户可通过查看测点现有监测数据的时程曲线，并根据其变形规律选择合适的方法预测该测点未来若干时期的变形结果。
在预测完成后，系统自动给出相应预测方案的评价指标，并可对预测报告进行打印输出。
5、系统的实现方案
基坑监测信息管理系统(如图2所示)以Access数据库为基础，在VisualStudio2008平台上调用Word,CAD,Excel,ZedGraph等相关组件进行相应的操作。
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笔者一在系统设计时，考虑到软件的美观性与设计的方便性即采用了这一组件集。
灵活运用MicrosoftOffice的Access可实现数据库系统及报表、日志等输入、输出的功能，这是整个系统实现极为关键的基础，也是系统稳定、有序运行的强有力的保障。
ZedGraph是一个非常优秀的开源的作图控件，通过该控件可实现各种曲线图的绘制，如累积变化量时一程曲线、变化速率曲线等。
结束语
基坑工程变形监测是岩土工程信息化施工不可或缺的重要措施之一，其工作贯穿于基坑工程和地下工程设施施工的全过程。
为了及时准确地掌握基坑工程的变形情况和了解监测目标当前的安全状态，需对每个监测项目由专人进行周期性的观测。
参考文献
[1]邢卫民,侯金波,张敏,刘旭春.基坑监测信息管理系统的设计与实现[J].测绘通报,2012,04:71-74.
[2]李世群.基坑监测系统的研究与实现[D].电子科技大学,2011.
[3]程玉书.变形监测信息管理系统的设计与实现[J].测绘信息与工程,2008,03:31-33.。