《深基坑工程减压降水自动控制技术研究》课题研究成果专报

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《深基坑工程减压降水自动控制技术研究》课题研究成果专报

发布时间:2011-08-06 信息来源:本站

    关于《深基坑工程减压降水自动控制技术研究》课题研究成果的专报

    一、背景意义

    针对当前地下工程施工要求日益提高,安全、有效、可控的承压含水层减压降水对地下工程施工安全具有重要影响,承压水减压降水不当引起的工程事故是重大风险源之一,减压降水自动控制技术研究势在必行。市局在2010年立题开展了《深基坑工程减压降水自动控制技术研究》课题研究,由上海市地矿工程勘察院和吉林大学共同承担。通过理论分析、现场试验和工程验证,历时一年完成了研究任务,于2011年6月24日通过专家验收,经权威机构认定该研究成果总体达到国际先进水平。

    二、主要内容与结论

    课题在总结基坑降水的国内外最新研究、实践资料基础上,研究了基坑工程的渗流与降水的基本理论,分析了深基坑减压性降水特征,开发了深基坑工程减压降水自动控制系统,实现了数据监测和传输的自动化,提高了基坑施工数据的实时性和准确性,并通过上海、宁波、杭州不同地质条件下的工程验证取得如下结论:

    1、对水位自动化监控系统提供的数据,通过计算机编程技术转化成图形,实现可视化操作,减小人工监测的误差及不实时性,节约现场人力资源(核算每个工程运行期间可节约现场施工人员50%);

    2、深大基坑出现异常的情况下,通过远程自动传输系统进行决策,大大减少反应时间,由人工控制15分钟缩短到60秒,减少基坑出现危险的概率,保证基坑安全减少经济损失。

    3、降水自动控制技术很好地将承压水控制在一定范围内,最大限度实现按需降水,降低地下水资源开采量30%左右,减少因减压性降水引起的地面沉降,削弱降水对周边环境的影响,避免因降水过度而引起的一系列地质灾害问题。

    4、采用自动化控制技术后,深大基坑中承压水水位超过预警水位或者设备出现异常的情况下,可以通过远程自动传输系统进行决策,大大减少反应时间,将风险降低甚至消除,避免因工程施工事故造成的经济损失,提高基坑工程的安全性。

    三、主要创新点

    通过编程开发可视化的应用程序和系统框架,将双电源自动切换、数据自动采集、无线传输和数据处理四个子系统集成实现深基坑工程减压降水的自动控制。该系统可根据现场实测情况,通过无线传输系统对数据进行趋势分析与预警,缩短了反应时间,提高了运行精度,降低了工程风险,确保了基坑安全。

该研究还需对深基坑工程减压降水规律进行深入研究,建立一套深基坑工程减压降水智能化控制系统。

    四、成果转化与应用趋向

    课题解决了困扰基坑降水行业的减压降水自动控制问题,在经济社会效益和基坑环境保护两个方面进行探究,研制了深基坑工程减压降水自动控制系统。研究成果已经应用于基坑降水工程中并取得良好效益,将推广到轨道交通工程、深大基坑项目等涉及到减压降水的技术领域。

                                                                                                             上海市地矿工程勘察院

                                                                                                                    市规土局科技处

                                                                                                                     2011年8月5日