【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及路面沉降监测，特别涉及一种采空区路基沉降实时监测预警系统及其方法。
技术介绍
1、我国矿产资源丰富，矿产的大规模开发和利用奠定了我国社会发展的舞姿基础，也造成了地层深部出现了大量采空区，极易导致地面塌陷、裂缝等地质安全问题。尤其是对高等级公路来说，地下采空区对公路路面路基造成的影响和损失将更加显著。目前大多数的平台往往只能实现自动沉降监测，而无法实现预测预警。因此需要结合公路路面路基沉降的管控标准，对下伏采空区的高等级公路路面路基进行自动化实时风险监测和预警，实现风险管控十分必要。因此如何结合实际工程，提出适用于路面路基自动化实时风险预警的方法饼建立完备的系统十分重要，同时如何实现这个目的，也是当前主要研究的问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术中所存在的现有的平台只能实现自动沉降监测，而无法实现预测预警的不足，提供一种采空区路基沉降实时监测预警系统及其方法。
2、为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供了以下技术方案：
3、一种采空区路基沉降实时监测预警系统，包括：传感器模块、现场终端模块、云服务子系统、接收终端；
4、所述传感器模块用于实时采集断面沉降数据、土压力数据、天气数据、工况数据，并将采集到的所述断面沉降数据、所述土压力数据、所述天气数据、所述工况数据传输到所述现场终端中；
5、所述云服务子系统包括云服务模块和数据库模块，用于所述断面沉降数据、所述土压力数据、所述天气数据、所述工况数据的存
6、所述接收终端用于接收所述风险报警指令。
7、采用上述技术方案，能够更加精确地实现现场实际工程的沉降预测，并编制成自动化路基沉降监测预警系统，能够进一步地实现自动化的风险预警，提高了工程建设的安全性，有效预防了事故的发生。
8、作为本专利技术的优选方案，所述传感器模块包括：阵列位移计、土压力传感器，所述阵列位移计和所述土压力传感器均布设在路基监测现场，并通过物联网4g信号传输数据。
9、作为本专利技术的优选方案，所述采空区路基沉降实时监测预警系统还包括北斗基站，所述北斗基站用于实时传输所述传感器模块采集的所述断面沉降数据到所述现场终端模块。
10、作为本专利技术的优选方案，所述北斗基站包括：电池、立柱、电箱、太阳能板、4g物联网卡、gdm一体化gnss接收机；所述太阳能板设置在所述电箱上方，所述电箱和所述太阳能板均设置在所述立柱上，所述电池、4g物联网卡、所述gdm一体化gnss接收机均设置在所述电箱内部，所述gdm一体化gnss接收机通过所述4g物联网卡与所述传感器模块电连接，所述gdm一体化gnss接收机用于接收所述阵列位移计采集的所述断面沉降数据。
11、另一方面，公开了一种应用于上述任一所述的采空区路基沉降实时监测预警系统的采空区路基沉降实时监测预警方法，包括以下步骤：
12、s1：实时采集断面沉降数据、土压力数据、天气数据、工况数据；
13、s2：基于所述断面沉降数据、所述土压力数据、所述天气数据、所述工况数据采用理论的预测算法来对路基的积累应变、动应力进行拟合，拟合之后得到路基的状态变量、特征应变以及特征参数；
14、s3：通过所述状态变量、所述特征应变以及所述特征参数对路基未来产生的累计沉降变形进行预测，并将预测值与风险阈值进行对比，得到风险报警指令；
15、s4：系统收到所述风险报警指令完成自动报警。
16、采用上述技术方案，能够更加精确地实现现场实际工程的沉降预测，并编制成自动化路基沉降监测预警系统，能够进一步地实现自动化的风险预警，提高了工程建设的安全性，有效预防了事故的发生。
17、作为本专利技术的优选方案，所述风险阈值为：
18、一级公路：桥台与路堤相邻处≤0.10m，涵洞、箱涵、通道处≤0.20m，一般路段≤0.30m；
19、二级公路：桥台与路堤相邻处≤0.20m，涵洞、箱涵、通道处≤0.30m，一般路段≤0.50m。
20、与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：能够更加精确地实现现场实际工程的沉降预测，并编制成自动化路基沉降监测预警系统，能够进一步地实现自动化的风险预警，提高了工程建设的安全性，有效预防了事故的发生。
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1.一种采空区路基沉降实时监测预警系统，其特征在于，包括：传感器、现场终端模块、云服务子系统、接收终端；
2.根据权利要求1所述的一种采空区路基沉降实时监测预警系统，其特征在于，所述传感器模块包括：阵列位移计、土压力传感器，所述阵列位移计和所述土压力传感器均布设在路基监测现场，并通过物联网4G信号传输数据。
3.根据权利要求1所述的一种采空区路基沉降实时监测预警系统，其特征在于，所述采空区路基沉降实时监测预警系统还包括北斗基站，所述北斗基站用于实时传输所述传感器模块采集的所述断面沉降数据到所述现场终端模块。
4.根据权利要求3所述的一种采空区路基沉降实时监测预警系统，其特征在于，所述北斗基站包括：电池、立柱、电箱、太阳能板、4G物联网卡、GDM一体化GNSS接收机；所述太阳能板设置在所述电箱上方，所述电箱和所述太阳能板均设置在所述立柱上，所述电池、4G物联网卡、所述GDM一体化GNSS接收机均设置在所述电箱内部，所述GDM一体化GNSS接收机通过所述4G物联网卡与所述传感器模块电连接，所述GDM一体化GNSS接收机用于接收所述阵列位移计采集的所
5.一种应用于权利要求1-4任一所述的采空区路基沉降实时监测预警系统的采空区路基沉降实时监测预警方法，其特征在于，包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的一种采空区路基沉降实时监测预警方法，其特征在于，所述风险阈值为：
...【技术特征摘要】
1.一种采空区路基沉降实时监测预警系统，其特征在于，包括：传感器、现场终端模块、云服务子系统、接收终端；
2.根据权利要求1所述的一种采空区路基沉降实时监测预警系统，其特征在于，所述传感器模块包括：阵列位移计、土压力传感器，所述阵列位移计和所述土压力传感器均布设在路基监测现场，并通过物联网4g信号传输数据。
3.根据权利要求1所述的一种采空区路基沉降实时监测预警系统，其特征在于，所述采空区路基沉降实时监测预警系统还包括北斗基站，所述北斗基站用于实时传输所述传感器模块采集的所述断面沉降数据到所述现场终端模块。
4.根据权利要求3所述的一种采空区路基沉降实时监测预警系统，其特征在于，所述北...
【专利技术属性】
技术研发人员：何建，熊亮，杨超，陈光海，童立红，焦小青，万琪伟，范连凯，丁海滨，雷祖祥，
申请(专利权)人：萍乡市交通运输局，
类型：发明
国别省市：
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