軟土深基坑開挖下鐵路橋梁安全監(jiān)測系統(tǒng)研究.pdf

1、橋梁安全監(jiān)測系統(tǒng)作為一種新興的橋梁安全監(jiān)控手段，融合了現(xiàn)代傳感器技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、信號分析與處理技術(shù)及結(jié)構(gòu)分析等多領(lǐng)域多學(xué)科的理論和技術(shù)。近年來對這一領(lǐng)域的研究已經(jīng)逐漸成為國內(nèi)外橋梁研究工作的新熱點(diǎn)之一。
　　寧波火車南站鐵路橋位于交通繁忙的滬杭甬鐵路線上，橋梁的支撐體系采用輕型鋼格構(gòu)構(gòu)件，同時，橋梁下方的軟土基礎(chǔ)需要進(jìn)行深基坑的開挖。因此，確保鐵路線的運(yùn)營安全與橋下軟土深基坑開挖施工安全就成為該橋運(yùn)營的重中之重。本

2、文針對寧波火車南站鐵路橋的結(jié)構(gòu)構(gòu)造特點(diǎn)和橋下軟土基礎(chǔ)進(jìn)行深基坑開挖的復(fù)雜施工條件，就建立該橋自動化安全監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測基坑開挖過程中鐵路橋的運(yùn)營狀態(tài)等一系列關(guān)鍵問題進(jìn)行了深入研究。主要工作和成果如下:
　　(1)針對橋下基坑分階段開挖、鐵路橋基礎(chǔ)和邊界條件不斷變化，提出了分批次、逐步安裝傳感器的監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)方案。基于MATLAB、Visual Basic和SQL server三大平臺的混合編程方式，開發(fā)了模塊化監(jiān)控軟件，以滿足多批次傳

3、感器布設(shè)的需要。
　　(2)建立了該橋安全監(jiān)測系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了自動采集、自動分析處理、自動生成報表、自動報警等功能。
　　(3)基于EMD分解、隨機(jī)減量法、ITD法等時域模態(tài)分析理論，結(jié)合MATLAB振動信號工具箱中的數(shù)字濾波技術(shù)和最小二乘法消除趨勢技術(shù)，對寧波鐵路橋的監(jiān)測系統(tǒng)的橋梁振動實(shí)測信號進(jìn)行分析計算，得到了結(jié)構(gòu)在各開挖階段的前5階模態(tài)頻率和模態(tài)阻尼比。
　　(4)通過對寧波鐵路橋的長期監(jiān)測，得到了基坑開挖對于橋梁動