摘要：在我国高速铁路大规模发展背景下，受到复杂地质条件的影响，部分路段经常出现变形沉降等各种问题，严重影响车辆行驶安全。目前高速铁路路基监测技术还不够成熟，主要依赖人工监测，导致监测时间与成本投入过大，存在明显的局限性。为此要积极采取自动化监测技术，对高速铁路路基工程沉降进行全天候自动化监测，确保及时发现路基沉降问题。采取有效措施加以控制，保证高速铁路的实际运行水平提升。
关键词：高速铁路；路基工程；沉降观测；自动化监测技术
随着我国高速铁路工程项目施工建设的不断发展，高速铁路工程覆盖范围显著扩大，在实际工程项目施工中，路基施工会直接影响施工的整体质量。某一部分施工沉降量与预期不符，必然会影响整个高速铁路路线的施工要求，造成高速铁路无法正常运行，给人民众的生命财产安全造成严重威胁。通过自动监测技术，可以有效加强对铁路路基工程沉降变形控制，运用自动化系统对不同的观测点设置，相应测量传感器提高数据信息管理的整体效果，保护系统的安全稳定运行为高速铁路工程项目的安全运行提供重要保障。
一、高速铁路路基变形沉降的影响因素
从我国高速铁路施工建设发展的过程来看，在有砟轨道施工中，对于路基变形沉降的控制比较容易实现。影响路基沉降的因素非常复杂多变，包括地基的强度与刚度路基主体强度和刚度以及天气荷载等相关问题，都会导致路基出现变形沉降[1]。要高度重视对路基工程施工变形进行妥善处理，避免出现比较大的施工安全隐患。
二、高速铁路路基沉降自动监测系统的设计
（一）物位计
高速铁路路基沉降自动监测系统主要通过液体连通器的原理，对不同测点的物位计液面高度差进行准确的判断与测量，保证基准点与被测点之间的相对沉降情况准确监测。在实际应用中利用被测点的物位计与液体管道相连接，选择固定的参照物作为基准点，其他物位计作为观测点，对整个沉降量进行有效测量，而基准点与参考点之间的高度差标为1，观测点与参考点之间的高度差标为2，分别测出1、2之间的差值，有效明确基准点发生的变化沉降量。不同断面测点包括测点、基准点、定位装载器等，测点、中继基准点分别安装不同的物位计。在实际对应监测中，要根据最终的沉降变化进行有效控制，不同位置之间也需要通过管线连接，每一层设置一个定位装置物位计连接和测点埋设断面的位置保持一致，
终极点的使用测量需要利用PVC防护管加以保护，在两端分别安装物位计，确保对顶层和底层的数据传输工控设备箱需要放置在边坡坡脚以及排水沟的中间位置，防护井底部要超过排水沟的高度百里挑一陈赫娄艺潇[2]。要做好防护工控设备箱积水控制与处理，每一个测点都需要安装一个沉降板。物位计也应该利用铝扣件固定在沉降板上。沉降板发生变化时，沉降板的物位计也会发生沉降变化。在中继杆设置中能够将顶层观测点与基准点之间的对应测点相互连接，在顶层观测点发生垂直位移时需要保证与之相对应的底层测点垂直位移，避免出现路基变形对中继杆干扰。在两端均安装有温度传感器，能实时采集两端的温度变化情况，根据温度变化的判断，可计算出顶层沉降值，并可通过温度传感实现温度的快速传递。基岩之间的连接必须保证基准点的稳定性，基准杆直径必须控制在40 mm钢管上，基岩顶部固定基准点物位计和基准感热膨胀系数，确保有效地控制整个温度计的变化，定位装载箱设计时，基岩顶部固定基准点物位计和参考点不同的温度计，基岩下埋设温度计。工控设备安装时，基岩底部固定高于排水沟的保护井井底信息快速传输至服务器，对相关信息进行自动存储与记录。
（二）单点沉降计
单点沉降计通过变磁阻式传感器技术，能够根据线圈的电感变化判断非电量测试，导磁铁芯在传感器线圈内会发生位移线圈电感量也发生明显变化，电感调频电路会直接将线圈电感量的变化转变为频率信号后对应计算位移值，读数不正常则不能自行维修。采用科学有效的安装保护系统，保证数据采集的准确性，在读数过程中要把整个安装过程控制在合理的范围内，使用公司配套读数仪将传感器的偏差值归零，便于清晰的观测初始值的相对变化值。将传感器插头插入到智能读数仪器，对每一个传感器的编号位置进行准确调试[3]。
三、高速铁路路基沉降自动监测系统的设计
世界杯小组赛时间表（一）系统组成
当前整个系统需要包括传感器技术、数据采集传输技术、客户端实时跟踪查询技术、自动预警技术、人工监测数据和监测数据分析技术等。传感器部分由数个监测点组成，每个监测点安装一个或多个物位计，各物位计之间使用液管和气（线）管连接。当前整个系统需要包括传感器技术、数据采集传输技术、客户端实时跟踪查询技术、自动预警技术、人工监测数据和监复位计分析技术等，传感器通过对不同监测点连接，将不同位置的液体管路连接起来，数据采集时，通过RS485总线与 GPRS设备连接，通过无线通信将采集的数据
传送给数据服务器，电源和辅助电源通过固定部件保护结构件，设备共同组成，完成系统的供电功能电源和辅助电源，设备盒、固定件共同组成，实现固定保护等相关功能[4]。
传输效果需要通过软件进行开发与设计，程序实现自动解析，在客户端跟踪查询模块中，需要保证系统实现可视化，根据现场实时跟踪平台的设计方案进行分析与判断，自动化预警模块在实际检测中需要根据不同的路基变形情况进行严格控制。在实际过程监控中要确保变形监测点的沉降状况得到准确控制，方便施工人员对相关数据及时处理。
王鸥八卦（二）实际应用
路基沉降自动监测系统是非常关键的组成，自动化设备是未来发展主要方向，通过对设备的合理控制能够增强自动控制系统的运行效率和经济效益降低劳动强度。通过自动化监测技术中模糊控制、神经网络控制和专家系统等可以对设备运行故障进行全面分析与比较，取得良好效果。在模糊控制中可以对设备速度进行自动调节，以更高效率来实现交流传动，使整个电气设备工作质量和工作效率全面提高。通过自动化监测技术可以对基本算法实现有效控制和简单优化，只需要一台电脑就能够对相关问题进行准确处置。通过自动化监测技术技术的深化还能够实现远程控制，保证自动化监测技术处理的整体效果得到全面
记录，还能够对电器的损耗情况，用电量进行准确分析与比较，提高信息记录有效率，避免出错问题[5]。如果单纯依靠人工对故障进行分析，不仅耗时长，而且需要投入巨大的精力，致使故障处理效率十分缓慢。通过自动化监测技术技术可以立即对相关的故障信息快速准确定位，采取科学高效故障解决方案，保证故障信息控制效果。AI-808自动化监测技术变频器、调节器、阀门等构成了此系统。主要由压力传感器检测水管压力，之后利用变压器将信息传送给AI-808仪表，将其与设定值做比较，进而得出压力误差。将神经模糊理论和专家系统有机结合，可以解决相关问题，确保故障检测的准确性和有效性。为保证铁路不发生严重的路基沉降变形影响，需布置高精确度自动化监测系统，全程实时监测受影响路段，以此应用本文涉及的高速铁路路基沉降变形自动化监测系统。安装自动化采集单元、采集软件、计算机、无线发射器，每隔10min进行自动化监测，通过报文方式传输测量结果到监控中心。部分人工监测点与自动化监测点位置存在既定距离，其点位存在一定差异，但是整体线路断面沉降变形变化趋势大致相同。由此可知，高速铁路路基沉降变形自动化监测系统可全面满足工程监测高精确度需要，运转良好，完全实现了预期效果，值得在高铁工程中推广应用。
结束语：
自动化监测技术作为前沿科技，在未来具有非常广泛的应用优势，要积极主动将自动化监测技术技术与电气工程自动化控制紧密结合，采取恰当的策略和手段提高对故障信息的控制和自动化处理。高度重视自动化监测技术技术的合理应用，并采取有效的措施加以解决，提高自动化监测技术应用的整体水平，为高速铁路建设全面发展作出重要保障。
参考文献：管彤资料
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