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本发明成果公开一种心墙堆石坝碾压过程信息自动采集装置，包括有：GPS接收机；与GPS接收机相连接收和发送GPS接收机所发出信号的无线传输单元DTU；与碾压机械相连接和发送收碾压机的输出信号的激振力监测VMU；分别通过GPRS网络接收无线传输单元DTU和激振力监测VMU的输出信号的数据库服务器；以及分别向GPS接收机、无线传输单元DTU和激振力监测VMU提供电源的碾压机电源单元；所述的GPS接收机分别连接有GPS卫星天线和差分无线电天线。GPS接收机与无线传输单元DTU是通过RS-232进行通信。GPS卫星天线安装在碾压机械上。

本发明成果是一种高精度、全自动的填筑碾压过程信息的实时采集装置，实现了动态数据的GPRS远程实时传送，数据传输稳定性好，为大坝碾压质量的远程全天候实时监控提供了条件。

目前，国内外尚未⻅到有直接用于心墙堆石坝碾压过程信息自动采集的装置。武 汉大学开发了应用于混凝土面板堆石坝填筑施工质量监控的碾压机械动态坐标GPS 采集 装 置 ，如 武 汉 大 学 学 报 ，2 0 0 5 , 3 0 (9 ) :8 1 3 - 8 1 6 刊 登 ⻩ 声 享 ，刘 经 南 的 《G P S 实 时 监 控 系 统 及 其在堆石坝施工中的初步应用》;水力发电，2002(10):30 -32 刊登吴晓铭的《面板堆石坝填 筑施 工质量GPS 实时监控系统方案研究》。但该装置不能采集心墙堆石坝施工质量重要的控制参数— 碾压激振力，而且只 能将数据存储于碾压机械本地，不能实现数据的远程实时传送(尤其是有高山阻隔时)，这 就意味着不能对大坝碾压质量进行实时的远程监控。

而本成果发明的心墙堆石坝碾压过程信息自动采集装置，提供了一种高精度、全自动的 填筑碾压过程信息的实时采集装置，适应了心墙堆石坝施工特点，符合心墙堆石坝对碾压 过程的高要求控制、定位时间，而且实时采集碾压机械输出的激振力状态，为全面监控心墙 堆石坝碾压质量提供了数据基础:集成GSW通讯模块，实现了动态数据的GPRS 远程实时传 送，并经数据防丢包处理，数据传输稳定性好，为大坝碾压质量的远程全天候实时监控提供了条件。

本团队由天津大学建筑工程学院水利水电工程系，水利工程仿真与安全国家重点实验室刘东海教授、博士生导师领衔的专家以及博士研究生组成，团队长期致力于水工结构精细数值模拟、大型工程数字化施工技术、大坝施工与服役性态耦合控制、大型工程系统分析与仿真等方向科研工作，带领团队并主持完成科研项目几十余项，其中有高寒区心墙相变土冬季施工防冻机理及多热源联合控温研究项目、碾压混凝土坝施工成层宏细观机理及层间结合质量实时控制研究、长隧洞TBM施工进度-结构-风险动态仿真与耦合分析理论、土石坝施工质量自动监控及质量数字大坝理论与方法等国家级、省部级科研项目。发表学术论文40余篇，出版学术专著3部。刘东海教授现为中国岩石力学与工程学会岩土工程信息技术与应用分会常务理事、中国水利学会水力学专委会委员、中国土木工程学会隧道及地下空间运营安全与节能环保专委会委员、国际水利与环境工程学会（IAHR）会员，美国土木工程师协会（ASCE）会员、天津市交通运输委专家委员会常务委员。获得国家科技进步二等奖、省部级科技奖励一等奖、张光斗青年科技奖等多项奖励。

该发明提出的心墙堆石坝碾压过程信息自动采集装置，相比较于传统结构装置，本发明提供了一种高精度、全自动的 填筑碾压过程信息的实时采集装置，适应了心墙堆石坝施工特点，符合心墙堆石坝对碾压 过程的高要求控制、定位时间，而且实时采集碾压机械输出的激振力状态，为全面监控心墙 堆石坝碾压质量提供了数据基础，为大坝碾压质量的远程全天候实时监控提供了条件。本项技术研发过程中累计投入25余万元，直接产生经济效益500余万元。在当前基础上，未来将在本发明成果的基础上进一步完善。

本技术基于国家发明专利——心墙堆石坝碾压过程信息自动采集装置，通过工程实践，证明了该方法相较于传统结构方法，更科学，在当前基础上，将持续对该方法进行完善。