一种用于深基坑健康监测的无线传感节点设计开题报告

1. 研究目的与意义

研究背景：随着城市建设的发展，我国城市市区的地价日趋昂贵。向空中求发展、向地下深层要土地便成了建筑商追求经济效益的常用手段。在建筑工程市场上，三层的地下室已是司空见惯，随之而来的基坑施工的开挖深度也从最初的5～7m发展到目前最深已达15m，地铁的深度更是超过了15m。从80年代以来，我国从深圳的第一座深基坑设计施工至今，已积累了丰富的理论和实践经验。当初深度达到5m的就被定义为深基坑，而今天，可被定义为深基坑的深度则应为7m以上。由于地下土体性质、荷载条件、施工环境的复杂性，单单根据地质勘察资料和室内土工试验参数来确定设计和施工方案，往往含有许多不确定因素，尤其是对于复杂的大中型工程或环境要求严格的项目，对在施工过程中引发的土体性状、环境、邻近建筑物、地下设施变化的监测已成了工程建设必不可少的重要环节。当前，基坑监测与工程的设计、施工同被列为深基坑工程质量保证的三大基本要素。

研究目的：本项目目标是通过无线传感器深基坑的各种参数数据。

（1）基坑的各种实时参数数据的获得，对风险源和风险点的排列和布控，可掌握多方面的动态变化规律。它能有效指导现场施工，并有利于保证整个围护结构在施工中的安全；有利于控制结构的变形及其周围建筑和地下管线的安全；有利于优化施工和避免事故的发生。

2. 研究内容和预期目标

研究内容：

(1）分析深基坑变性模式及其影响因素，为基坑支护设计提供理论依据。

(2)结合新筑一保税区区间明挖段深基坑地质条件及设计要求，进行深基坑围护结构方案比选;深入剖析基坑支护理论，结合工程特点进行围护结构设参数确定;运用flag计算方法验证支护设计方案的可行性;

3. 研究的方法与步骤

研究方法：

1、实证研究法：实证研究法是科学实践研究的一种特殊形式。其依据现有的科学理论和实践的需要，提出设计，利用科学仪器和设备，在自然条件下，通过有目的有步骤地操纵，根据观察、记录、测定与此相伴随的现象的变化来确定条件与现象之间的因果关系的活动。主要目的在于说明各种自变量与某一个因变量的关系。

2、模拟法(模型方法)模拟法是先依照原型的主要特征，创设一个相似的模型，然后通过模型来间接研究原型的一种形容方法。根据模型和原型之间的相似关系。

4. 参考文献

[1]叶帅华,黄安平,高升.兰州某地铁车站深基坑开挖变形特性及环境影响分析[j/ol].水利水电技术:1-16

[2]赵慧军.深基坑开挖支护变形规律与控制[j].建筑技术开发,2019,46(03):159-161.

[3]张门哲,金耀,李小龙,孙小飞,吴学伟.湖北石首长江公路大桥结构健康监测系统设计研究[j].中外公路,2019,39(01):158-163.

5. 计划与进度安排

（1）2022年2月20日-2022年2月27日：根据任务书，查阅相关文献资料，进行课题调研，学习相关知识，准备开题报告；

（2）2022年2月28日-2022年3月13日：根据查阅的相关资料文献，初步了解设计的文化背景，设计原理以及设计方法，开始撰写开题报告；

（3）2022年3月14日-2022年4月3日：系统硬件设计，相关传感器件的选择，原理图绘制；