螺旋桩基的智能感知系统和智能安全评估方法与流程

本发明涉及地基承载智能监测，具体为一种螺旋桩基的智能感知系统和智能安全评估方法。

背景技术：

1、桩基是一种埋设于地基中的支撑结构，用于支撑高架结构。随着智慧技术的发展，智能感知综合杆成为了重要的智能设备。比如，感知综合杆设置于道路旁边，用于监控车流、路况等。感知综合杆通常通过螺旋桩基进行支撑。螺旋桩基的承载情况直接影响感知综合杆的工作稳定性，因此有必要对螺旋桩基的承载情况进行检测。

2、现有技术中，螺旋桩基的承载检测通常是在巡检时进行抽查，属于被动检测，其不利于及时地发现螺旋桩基所存在的风险。

技术实现思路

1、针对现有技术的存在的桩基无法及时发现风险的技术问题，本发明提供了一种螺旋桩基的智能感知系统和智能安全评估方法。

2、本申请提出一种螺旋桩基的智能感知系统，所述螺旋桩基包括具有外表面的中空管状主体、沿所述中空管状主体的轴向间隔布置的螺旋叶片，所述中空管状体内设有注浆通道；所述智能感知系统包括：

3、感知综合杆，所述感知综合杆由所述螺旋桩基支撑；

4、多个数据线缆，所述多个数据线缆与所述感知综合杆电连接；所述中空管状主体还设有与所述注浆通道彼此隔开的线缆通道；所述多个数据线缆设置于所述线缆通道内；

5、多个传感器，所述多个传感器附接到所述外表面的管状主体上；且每两个相邻的螺旋叶片之间设置有至少一个传感器；每一所述传感器与所述多个数据线缆中的一条电连接，以将其采集的感知数据上传至所述感知综合杆；以及

6、服务器，所述服务器与所述感知综合杆电连接；所述感知综合杆基于所述多个传感器的感知数据得到所述螺旋桩基的承载工况，且在所述承载工况触发多个预警条件中的一个或者几个时，将所述承载工况发送至所述服务器；所述服务器基于所述承载工况生成订单信息。

7、可选地，所述多个传感器包括：

8、多个力学类传感器；所述多个力学类传感器分为至少两组，每一组力学类传感器包括应力传感器、应变传感器和位移传感器；

9、至少两组力学类传感器布置在所述中空管状主体的不同轴向位置，且轴向相邻的两组力学类传感器之间具有螺旋叶片。

10、可选地，同一组力学类传感器中的应力传感器、应变传感器和位移传感器沿所述中空管状主体的环向间隔设置，且位于所述中空管状主体的同一高度位置。

11、可选地，所述感知综合杆配置为：

12、根据同一组力学类传感器的感知数据，得到该组力学类传感器所感知的中空管状主体的管段的力学分析结果；

13、根据不同组的力学分析结果，得到所述螺旋桩基的力学分析结果；

14、所述多个预警条件包括第一受力预警条件，若所述螺旋桩基的力学分析结果触发所述第一受力预警条件，则将所述螺旋桩基的力学结果上传所述服务器。

15、可选地，所述多个预警条件包括第二预警条件，所述感知综合杆配置为：某一组力学类传感器所感知的中空管状主体的管段的力学分析结果触发所述第二受力预警条件，则将某一组力学类传感器所感知的中空管状主体的管段的力学分析结果和所述某一组力学类传感器所感知的中空管状主体的管段的位置信息上传至所述服务器。

16、可选地，所述多个传感器还包括：多个环境类传感器；其中，每一组所述力学类传感器与所述多个环境类传感器中的至少一个对应设置。

17、可选地，所述预警条件还包括第三预警条件，所述感知综合杆配置为：基于所述多个环境类传感器的感知数据生成环境分析结果，若所述环境分析结果触发所述第三预警条件，则将所述环境分析结果上传至所述服务器。

18、可选地，所述多个环境类传感器包括温度传感器、湿度传感器和ph传感器中的至少一种。

19、可选地，所述订单信息包括振动测试信息，用于指示对所述螺旋桩基进行振动测试；所述多个传感器包括多个振动类传感器，用于在向所述螺旋桩基所在的构筑结构施加振动时，检测所述螺旋桩基周围构筑结构产生的振动产生振动信号；所述感知综合杆配置为基于所述振动信号评估所述螺旋桩基的承载能力，生成评估结果，所述评估结果上传至所述服务器和/或由所述服务器授权的终端设备。

20、本申请还提出一种螺旋桩基的智能安全评估方法，应用于如前所述的智能感知系统。

21、在本申请实施例的技术方案中，通过在螺旋桩基的管状主体上布置由若干个传感器；且每两个螺旋叶片之间至少设置有一个传感器，以使得传感器能够随时采集螺旋桩基所处环境的环境信息和/或受力信息；传感器通过线缆将采集的感知数据上传至感知综合杆类进行分析。在实施例中，感知综合杆设置在自然环境中，其设置数量广。本申请实施例利用感知综合杆在感知外界信息的同时也对其所在的螺旋桩基进行智能监控，进而分析到其螺旋桩基是否处于危险工况中。感知综合杆通过对感知数据的分析得到螺旋桩基的承载工况；若该承载工况触发了多个预警条件中的一个或者多个时，则将该承载工况发送至服务器上，由服务器根据该承载工况生成订单信息，用于指示对该螺旋桩基进行现场勘探或者现场维修，以降低安全事故的发生。

技术特征：

1.一种螺旋桩基的智能感知系统，所述螺旋桩基包括具有外表面的中空管状主体、沿所述中空管状主体的轴向间隔布置的螺旋叶片，所述中空管状体内设有注浆通道；其特征在于，所述智能感知系统包括：

2.如权利要求1所述的智能感知系统，其特征在于，所述多个传感器包括：

3.如权利要求2所述的智能感知系统，其特征在于，同一组力学类传感器中的应力传感器、应变传感器和位移传感器沿所述中空管状主体的环向间隔设置，且位于所述中空管状主体的同一高度位置。

4.如权利要求2或3所述的智能感知系统，其特征在于，所述感知综合杆配置为：

5.如权利要求4所述的智能感知系统，其特征在于，所述多个预警条件包括第二预警条件，

6.如权利要求2所述的智能感知系统，其特征在于，所述多个传感器还包括：多个环境类传感器；其中，每一组所述力学类传感器与所述多个环境类传感器中的至少一个对应设置。

7.如权利要求6所述的智能感知系统，其特征在于，所述预警条件还包括第三预警条件，

8.如权利要求6所述的智能感知系统，其特征在于，所述多个环境类传感器包括温度传感器、湿度传感器和ph传感器中的至少一种。

9.权利要求1所述的智能感知系统，其特征在于，所述订单信息包括振动测试信息，用于指示对所述螺旋桩基进行振动测试；

10.一种螺旋桩基的智能安全评估方法，其特征在于，应用于权利要求1至9中任一项所述的智能感知系统。

技术总结
本申请提出一种螺旋桩基的智能感知系统和安全评估方法，智能感知系统包括：感知综合杆，感知综合杆由螺旋桩基支撑；多个数据线缆，多个数据线缆与感知综合杆电连接；多个传感器，多个传感器附接到外表面的管状主体上；且每两个相邻的螺旋叶片之间设置有至少一个传感器；每一传感器与多个数据线缆中的一条电连接，以将其采集的感知数据上传至感知综合杆；以及服务器，服务器与感知综合杆电连接；感知综合杆基于多个传感器的感知数据得到螺旋桩基的承载工况，且在承载工况触发多个预警条件中的一个或者几个时，将承载工况发送至服务器；服务器基于承载工况生成订单信息。

技术研发人员：姬凌颖
受保护的技术使用者：北京盈创力和电子科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14