基于Web的基坑監測數據管理系統設計與開發

袁 建 剛

(江蘇城鄉建設職業學院，江蘇 常州 213016)

·計算機技術及應用·

基于Web的基坑監測數據管理系統設計與開發

袁 建 剛

(江蘇城鄉建設職業學院，江蘇 常州 213016)

針對目前基坑監測數據處理效率低、反饋不及時等不足,從工程應用的角度出發，采用關系型數據庫模型，設計開發了基于Web的數據管理系統，實現了方便上傳、查閱、導出每一期觀測數據，自動生成各種數據報表和分析圖形，以及根據設定的報警值自動預警功能，為反映基坑支護結構及周邊環境安全情況和優化施工參數提供了重要依據。

基坑監測，數據倉庫，管理系統，系統設計，系統開發

1 概述

近年來，隨著建筑物高度的不斷增加，地下室的層數越來越多，基坑正向著大深度、大面積方向發展，周邊環境更加復雜，深基坑開挖與支護的難度愈來愈大[1]。基坑監測數據是反映基坑支護結構及周邊環境安全情況和優化施工參數的重要依據，但是對監測數據的處理上大多仍停留在通過Word或Excel進行保存和處理，存在著處理效率低、反饋成果不及時、不利于后期查詢和分析等諸多弊端，浪費了大量的監測數據潛在的價值。為便于工程管理人員及時準確地掌握基坑支護結構和相鄰環境的變形、受力特征，并能預測下一步的發展趨勢，本文采用關系型數據庫模型，以Web作為網絡應用的數據管理平臺，探討基坑監測數據管理系統的設計與開發相關技術。

2 基坑監測數據庫設計

基坑變形監測內容多，數據量大，如何將多種觀測數據有機結合起來進行綜合分析，是基坑變形監測實施過程中的重要問題。這就需要針對不同的項目建立基坑監測數據庫，采用關系型數據庫模型，科學的管理監測數據，方便數據處理與觀測結果分析。

2.1 基坑監測數據庫需求分析

根據工程經驗，從工程應用的角度出發，用戶需要可以方便的上傳、導出在建工程項目的各類基坑監測數據，動態查閱每一期數據，并能通過表格、圖表等方式對數據結果進行分析，及時處理監測預警，如圖1所示。

基坑監測數據庫的具體需求如下：

上傳數據：通過手工錄入、導入Excel表格等形式，新建數據表。

導出數據：將數據導出成用戶常用的數據格式。

查閱數據：用戶方便的訪問表格內各種數據。

數據分析：對已有數據進行統計分析，并以圖表方式呈現。

2.2 基坑監測數據庫結構設計

根據用戶需求分析和工程實際需要，系統采用Access軟件創建了工程數據庫，建立了觀測數據索引表、建筑物沉降分期數據觀測成果表、坑頂水平位移分期數據觀測成果表、建筑物沉降點位數據索引表、建筑物沉降點位數據分析表、坑頂水平位移點位數據索引表、坑頂水平位移點位數據分析表等7個表。限于篇幅所限，本文僅列出了建筑物沉降分期數據觀測成果表，如表1所示。各表間關系如圖2所示。

表1 建筑物沉降分期數據觀測成果表

3 系統結構與功能模塊設計

3.1 系統的結構

基坑監測數據管理系統的總體結構采用B/S模式的3層架構體系[2]，分別為瀏覽器、Web服務器和數據庫服務器，系統結構如圖3所示。

用戶通過WWW瀏覽器去訪問Web服務器上的應用程序，Web服務器上的應用程序調用數據庫服務器上的監測數據[3]。監測人員可以改變現有的遞送監測報告、數據報表的方式，進行遠程數據錄入，系統自動分析；管理人員可以通過Intranet 或Internet隨時查詢監測信息，了解工程安全情況。

3.2 系統的主要功能

根據需求分析，基坑監測數據管理系統應具備監測數據管理、數據分析和預警、圖表分析和系統管理等功能。功能模塊設計如圖4所示。

3.2.1 監測數據管理模塊

監測數據由現場監測人員通過Internet傳到數據庫服務器，數據倉庫管理系統對數據進行有效管理，包括儲存、分類、編碼、檢索和維護，以保證數據的完整和安全。

3.2.2 數據分析和預警模塊

根據上傳的監測數據對監測點進行數據統計以及分析，自動生成各期位移量、位移速率和累計位移量。系統可以設定報警值，如果某項監測數據的分析結果超過預定的報警值，系統將會自動報警。

3.2.3 圖表分析模塊

根據基坑監測數據進行圖表分析，對各測點的位移情況通過柱狀圖、折線圖等方式直觀表現監測點位的位移情況和變化走向。

3.2.4 系統管理模塊

設定工程項目、系統用戶分組和各組別權限功能，包括管理員、現場監測人員、工程管理人員。現場監測人員錄入與修改監測數據，工程項目管理人員查看數據分析結果和圖形報表，管理員可以設置系統參數，分配或審核各組別的用戶名和密碼、優化數據庫性能，維護系統正常運行。

4 工程實例分析

基坑監測數據管理系統基本功能實現以后，在常州市某基坑監測項目中進行了應用嘗試，取得了較為理想的效果。該工程項目總占地面積約10 000 m2，基坑南北方向跨度大，開挖深度較大，為7.1 m～14.7 m，屬深基坑范疇[4]。基坑地處市中心地帶，社會影響大，周邊環境比較復雜，放坡空間小，工程地質條件一般。基坑開挖后側壁土層主要為填土、粉質粘土、粘土、粉土、粉砂，北側為淤泥質土，填土結構松散，土質不均勻，工程性能差，必須進行有效的支護與建立有效的預警預報監測體系，以保證基坑開挖和地下室施工的安全[5]。

限于篇幅，本文僅列出該項目的垂直位移數據分析功能，如圖5所示。

5 結語

基坑監測在基坑施工過程中起著至關重要的作用，本文引入關系數據庫概念，設計開發了基于Web的基坑監測數據管理系統。通過工程實踐證明，該系統運行良好、操作方便，隨著數據的變化能自動地生成各種數據報表以及分析圖形，形象直觀，較好地滿足了基坑監測數據快速處理、反饋的需要；用戶可以設定報警值，系統時刻監測數據的變化，對于超出的數據自動報警，提示用戶，保證了施工的安全；在項目完成以后，系統還可以以項目的形式形成電子文檔進行檔案備份，節省了資源，方便后期的查詢與管理。

[1] 付 垚.大面積深基坑開挖過程對周邊建筑物影響數值分析研究[D].成都：西華大學，2009.

[2] 吳 卉.基于Web的機械零件庫瀏覽系統的研發[J].南京：南京航空航天大學，2010.

[3] 劉寶平.Windows server 2003服務器的配置和安全設置[J].電腦知識與技術,2010，6(21):6098-6099.

[4] 付文光,楊志銀.基坑深度分級及不同深級支護技術適用性的探討[J].巖土工程學報,2010，32(S1):99-103.

[5] 王晨婕,朱大勇,何仕英.深基坑工程的監測與變形分析[J].工業建筑,2011,41(S1):428-431.

The design and development of Web-based data management system for monitoring foundation pits

Yuan Jiangang

(JiangsuHigherVocationalSchoolofConstrcution,Changzhou213016,China)

Due to the disadvantages of current methods for monitoring and surveying foundation pits, such as low efficiency and slow feedback, this paper puts forward a new Web-based data management system. Through the application of the relational database model in actual projects, the data management system can perform a variety of functions. For instance, it can easily upload, access, export each of observational data, automatically generate many kinds of data reports and analysis graphics, set an automatic alarm, and provide an important basis not only for the safety of foundation pit supports and the surrounding environment, but also for optimizing the construction parameters.

monitoring foundation pits, database, management system, the design of the system, the development of the system

2015-08-30

袁建剛(1974- )，男，碩士，副教授

1009-6825(2015)31-0255-02

P258

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