CN116822945A - 一种基于监测数据的基坑风险分析管理*** - Google Patents

Abstract

本发明涉及基坑风险分析技术领域，具体公开一种基于监测数据的基坑风险分析管理***，该***包括基坑地质监测分析模块、基坑位移监测分析模块、基坑支护监测分析模块、基坑环境采集分析模块、基坑风险评估模块和预警终端；本发明通过基坑地质、基坑位移、基坑支护和基坑环境四个层面进行基坑风险自动监测，有效解决了风险监理人员周期性勘测风险分析方式中的耗时周期长和勘测过程繁琐等问题，降低了风险监测评估的误差性，确保了风险分析结果的合理性、精准性和可靠性，且当目标基坑的风险评估系数达到预警值时，启动基坑安全预防指令，提高了风险监理人员对异常风险觉察的及时性和对异常风险的处理效率。

Description

一种基于监测数据的基坑风险分析管理***

技术领域

本发明涉及基坑风险分析技术领域，具体而言，涉及一种基于监测数据的基坑风险分析管理***。

背景技术

建筑基坑用于地下建筑物施工，随着使用时间的延长，建筑基坑可能会出现土方倾覆、支护结构失稳等风险问题，这些风险可能会导致施工人员伤亡、物资损失和施工进度延误等，因此，需要对基坑进行风险监测分析。

现有的基坑风险监测分析主要通过风险监理人员去基坑现场进行周期性勘测，并根据勘测结果进行风险分析，很显然，这种分析方式还存在以下几个方面的问题：1、根据人工勘测结果进行风险分析的方式不仅耗时周期长，勘测过程也较为繁琐，并且存在很大的误差性，无法确保风险分析结果的合理性和可靠性，且周期性的监测方式无法确保基坑风险处理的及时性和实时性，从而降低异常风险的处理效率，进而增加了工程成本。

2、仅根据基坑的表象信息进行风险分析，未结合基坑的动态规律进行综合性基坑风险分析，使得分析深度不足，仅能评判当前基坑的风险情况，无法预测基坑风险的可能性。

发明内容

鉴于此，为解决上述背景技术中所提出的问题，现提出一种基于监测数据的基坑风险分析管理***。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：本发明提供一种基于监测数据的基坑风险分析管理***，包括：基坑地质监测分析模块，用于对目标建筑工地上目标基坑所处监测区域在各监测时间段的各土壤参数以及地下水位进行监测，进而分析得到基坑地质层面对应的风险评估系数φ_地。

基坑位移监测分析模块，用于对目标基坑的位移变更状态进行监测，得到各监测时间段的水平位移和垂直位移，进而分析得到基坑位移层面对应的风险评估系数φ_位。

基坑支护监测分析模块，用于对目标基坑的支护状态进行监测，得到各支护立柱的腐蚀度、形变度和垂直度，进而分析得到基坑支护层面对应的风险评估系数φ_支。

基坑环境采集分析模块，用于设定监测范围，并采集设定监测环境范围的面积和各建筑物的占地面积以及与目标基坑的直线距离，进而分析得到基坑环境层面对应的风险评估系数φ_环。

基坑风险评估模块，用于计算目标基坑的风险评估系数ψ。

预警终端，用于当目标基坑的风险评估系数大于或者等于设定值时，启动基坑安全预防指令。

具体地，所述各土壤参数包括各土壤监测子区域对应的土壤pH值、孔隙度和湿度。

具体地，所述分析得到基坑地质层面对应的风险评估系数，具体分析过程为：A1、从各土壤监测子区域在各监测时间段内的各土壤参数中提取土壤pH值、孔隙度和湿度，并分别记为β_ij、χ_ij和δ_ij，其中i表示土壤监测子区域编号，i＝1,2,...,n，j表示监测时间段编号，j＝1,2,...,m。

A2、计算各土壤监测子区域在各监测时间段对应的土壤状态符合系数ξ_ij，

其中，β′、χ′和δ′分别表示设定参照的土壤pH值、孔隙度和湿度，Δβ、Δχ和Δδ分别表示设定参照的土壤pH值偏差、孔隙度偏差和湿度偏差，a₁、a₂和a₃分别表示设定的土壤pH值、孔隙度和湿度对应土壤状态符合占比权重，γ₁表示设定的土壤状态符合修正因子。

A3、将各土壤监测子区域在各监测时间段对应的土壤状态符合系数进行均值计算，得到各土壤监测子区域的平均土壤状态符合系数，将各土壤监测子区域对应的平均土壤状态符合系数与设定的土壤状态符合系数进行作差，得到各土壤状态符合系数差，并从各土壤状态符合系数差中提取最大的土壤状态符合系数差，记为Δξ。

A4、计算土壤监测区域对应的土壤均质度λ，其中，ξ′和Δξ′分别表示设定参照的平均土壤状态符合系数和最大的土壤状态符合系数差，h₁和h₂分别表示设定的平均土壤状态符合系数和最大的土壤状态符合系数差对应土壤均质度占比权重，Y表示设定的土壤均质度修正因子。

A5、从各土壤监测子区域在各监测时间段对应的土壤状态符合系数中分别提取第一个和最后一个监测时间段对应的土壤状态符合系数，分别记为ξ₁和ξ₂，同时提取第一个和最后一个监测时间段，进而获取第一个和最后一个监测时间段对应的监测间隔时长，记为Δt。

A6、计算各土壤监测区域对应的土壤变化率ζ_i，

A7、计算土壤层面对应的风险评估系数ε土，其中，λ′和ζ′分别表示设定参照的土壤均质度和平均变化率，a₄和a₅分别表示设定的土壤均质度和平均变化率对应风险评估占比权重，γ₂表示设定的土壤层面对应的风险评估修正因子。

A8、计算地下水位层面对应的风险评估系数ε_水。

A9、计算基坑地质层面对应的风险评估系数φ_地，

其中，a₆和a₇分别表示设定的土壤层面和地下水位层面对应基坑地质层面风险评估占比权重，γ₃表示设定的基坑地质层面对应的风险评估修正因子，e表示自然常数。

具体地，所述分析得到基坑位移层面对应的风险评估系数，具体分析过程为：B1、将各监测时间段按照时间先后排序，得到各监测次序。

B2、以监测次序为横坐标，以水平位移为纵坐标，构建水平位移变化曲线,并从所述曲线中定位出斜率值，作为水平位移变化率，将其标记为K₁。

B3、按照水平位移变化率的分析方式同理分析得到垂直位移变化率，记为K₂。

B4、计算基坑位移层面对应的风险评估系数φ_位，

其中，ω₁和ω₂分别表示水平位移和垂直位移对应的位移变化率修正因子，K′₁和K′₂分别表示设定参照的水平位移和垂直位移对应的位移变化率，b₁和b₂分别表示设定的水平位移和垂直位移对应基坑位移层面风险评估占比权重。

具体地，所述水平位移和垂直位移对应的位移变化率修正因子二者为同种设定方式，其中，水平位移对应位移变化率修正因子的设定过程为：C1、将各监测时间段对应的水平位移与设定的许可水平位移进行作差，得到各监测时间段对应的水平位移偏差。

C2、统计水平位移偏差不为0的监测时间段数目，并作为偏差监测时间段数目，记为M₀。

C3、从各监测时间段对应的水平位移偏差中提取最大水平位移偏差和最小水平位移偏差，并分别记为x_大和x_小。

C4、计算水平位移对应位移变化率修正因子ω₁，其中，M′₀、x′_大和x′_小分别表示设定参照的偏差监测时间段数目、最大水平位移偏差和最小水平位移偏差，b₃、b₄和b₅分别表示设定的偏差监测时间段数目、最大水平位移偏差和最小水平位移偏差对应水平位移变化率修正因子的占比权重。

具体地，所述分析得到基坑支护层面对应的风险评估系数，具体分析过程为:D1、将各支护立柱的腐蚀度、形变度和垂直度分别记为θ_s和x_s，其中s表示支护立柱编号，s＝1,2,...,q。

D2、计算各支护立柱对应的安全系数

其中，θ′和x′分别表示设定参照的腐蚀度、形变度和垂直度，c₁、c₂和c₃分别表示设定的腐蚀度、形变度和垂直度对应的安全评估占比权重，γ₄表示设定的安全系数修正因子。

D3、若某支护立柱对应的安全系数小于设定许可的安全系数，则判断该支护立柱为风险立柱，统计风险立柱的数目，并将其标记为M_风。

D4、将各支护立柱对应的安全系数进行均值计算，得到平均安全系数，记为

D5、计算基坑支护层面对应的风险评估系数φ_支，

其中，M′_风和分别表示设定参照的风险立柱数目和平均安全系数，c₄和c₅分别表示设定的风险立柱数目和平均安全系数对应的基坑支护结构层面风险评估占比权重，γ₅表示设定的基坑支护结构层面对应的风险评估修正因子。

具体地，所述分析得到基坑环境层面对应的风险评估系数，具体分析过程为：E1、将设定监测环境范围的各建筑物的占地面积以及与目标基坑的直线距离分别记为和τ_k，其中k表示建筑编号，k＝1,2,...,l。

E2、计算建筑物密集度η，其中，/>表示设定监测环境范围的面积，l表示设定监测环境范围内建筑物的数目，d₁和d₂分别表示设定的建筑物数目与面积占比对应建筑物的密集度占比权重。

E3、计算基坑环境层面对应的风险评估系数φ_环，

其中，η′和τ′分别表示设定参照的密集度和平均直线距离，d₃和d₄分别表示设定的密集度和平均直线距离对应基坑环境层面风险评估占比权重，γ₆表示设定的基坑环境层面对应的风险评估修正因子。

具体地，所述目标基坑的风险评估系数的计算公式为：

其中，d₅、d₆、d₇和d₈分别表示设定的基坑地质、基坑位移、基坑支护和基坑环境对应的目标基坑风险评估占比权重，γ₇表示设定的目标基坑风险评估修正因子。

相较于现有技术，本发明的实施例至少具有如下优点或有益效果：(1)本发明通过基坑地质、基坑位移、基坑支护和基坑环境四个层面进行基坑风险自动监测，并计算目标基坑的风险评估系数，直观地展示了目标基坑的风险情况，有效解决了风险监理人员周期性勘测风险分析方式中的耗时周期长和勘测过程繁琐等问题，降低了风险监测评估的误差性，确保了风险分析结果的合理性、精准性和可靠性，同时也确保后续施工工程运行的安全性。

(2)本发明通过根据土壤均质度、土壤变化率以及地下水位变化进行基坑地质层面风险的深度分析，计算得到基坑地质层面对应的风险评估系数，实现了基坑地质层面对应风险的多维度分析，从而保障了基坑地质层面对应风险分析结果的可信度，并且也提高了基坑地质层面对应风险分析的的覆盖率，进而为后续目标基坑的风险评估提供更加可靠的数据支撑基础。

(3)本发明当目标基坑的风险评估系数达到预警值时，启动基坑安全预防指令，不仅提高了风险监理人员对异常风险的觉察及时性和实时性，同时提高了风险监理人员对异常风险的处理效率，降低了基坑倾覆隐患。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明***模块结构连接示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1所示，本发明提供了一种基于监测数据的基坑风险分析管理***，包括：基坑地质监测分析模块、基坑位移监测分析模块、基坑支护监测分析模块、基坑环境采集分析模块、基坑风险评估模块和预警终端。

所述基坑地质监测分析模块、基坑位移监测分析模块、基坑支护监测分析模块和基坑环境采集分析模块均与基坑风险评估模块相连，基坑风险评估模块与预警终端相连。

所述基坑地质监测分析模块，用于对目标建筑工地上目标基坑所处监测区域在各监测时间段的各土壤参数以及地下水位进行监测，进而分析得到基坑地质层面对应的风险评估系数φ_地。

在本发明的具体实施例中，所述各土壤参数包括各土壤监测子区域对应的土壤pH值、孔隙度和湿度。

需要说明的是，各土壤监测子区域的划分方式为：按照设定扩展距离对目标基坑进行外部扩展，得到外部扩展区域，并将外部扩展区域进行均等分划分为各土壤监测子区域。

所述土壤pH值、孔隙度和湿度通过土壤监测仪监测得到。

在本发明的具体实施例中，所述分析得到基坑地质层面对应的风险评估系数，具体分析过程为：A1、从各土壤监测子区域在各监测时间段内的各土壤参数中提取土壤pH值、孔隙度和湿度，并分别记为β_ij、χ_ij和δ_ij，其中i表示土壤监测子区域编号，i＝1,2,...,n，j表示监测时间段编号，j＝1,2,...,m。

A2、计算各土壤监测子区域在各监测时间段对应的土壤状态符合系数ξ_ij，

其中，β′、χ′和δ′分别表示设定参照的土壤pH值、孔隙度和湿度，Δβ、Δχ和Δδ分别表示设定参照的土壤pH值偏差、孔隙度偏差和湿度偏差，a₁、a₂和a₃分别表示设定的土壤pH值、孔隙度和湿度对应土壤状态符合占比权重，γ₁表示设定的土壤状态符合修正因子。

A3、将各土壤监测子区域在各监测时间段对应的土壤状态符合系数进行均值计算，得到各土壤监测子区域的平均土壤状态符合系数，将各土壤监测子区域对应的平均土壤状态符合系数与设定的土壤状态符合系数进行作差，得到各土壤状态符合系数差，并从各土壤状态符合系数差中提取最大的土壤状态符合系数差，记为Δξ。

A4、计算土壤监测区域对应的土壤均质度λ，其中，ξ′和Δξ′分别表示设定参照的平均土壤状态符合系数和最大的土壤状态符合系数差，h₁和h₂分别表示设定的平均土壤状态符合系数和最大的土壤状态符合系数差对应土壤均质度占比权重，Y表示设定的土壤均质度修正因子。

A5、从各土壤监测子区域在各监测时间段对应的土壤状态符合系数中分别提取第一个和最后一个监测时间段对应的土壤状态符合系数，分别记为ξ₁和ξ₂，同时提取第一个和最后一个监测时间段，进而获取第一个和最后一个监测时间段对应的监测间隔时长，记为Δt。

A6、计算各土壤监测区域对应的土壤变化率ζ_i，

A7、计算土壤层面对应的风险评估系数ε土，其中，λ′和ζ′分别表示设定参照的土壤均质度和平均变化率，a₄和a₅分别表示设定的土壤均质度和平均变化率对应风险评估占比权重，γ₂表示设定的土壤层面对应的风险评估修正因子。

A8、计算地下水位层面对应的风险评估系数ε_水。

需要说明的是，所述计算地下水位层面对应的风险评估系数，具体计算过程为：F1、将各监测时间段对应的地下水位进行相互对比，得到各监测时间段的地下水位差。

F2、从各监测时间段的地下水位差中筛选出最大的地下水位差，记为ΔH。

F3、从各监测时间段对应的地下水位中分别提取最高水位和最低水位，分别记为H_高和H_低，同时提取最高水位和最低水位对应的监测时间段，进而获取最高水位和最低水位对应的监测间隔时长，记为t。

F5、计算地下水位对应的水位变化率ζ_水，

F6、计算地下水位层面对应的风险评估系数ε_水，其中，ΔH′和ζ′_水分别表示设定参照的最大的地下水位差和水位变化率，a₈和a₉分别表示设定的最大的地下水位差和水位变化率对应风险评估占比权重，γ₈表示设定的地下水位层面对应的风险评估修正因子。

A9、计算基坑地质层面对应的风险评估系数φ_地，

其中，a₆和a₇分别表示设定的土壤层面和地下水位层面对应基坑地质层面风险评估占比权重，γ₃表示设定的基坑地质层面对应的风险评估修正因子，e表示自然常数。

本发明实施例通过根据土壤均质度、土壤变化率以及地下水位变化进行基坑地质层面风险的深度分析，计算得到基坑地质层面对应的风险评估系数，实现了基坑地质层面对应风险的多维度分析，从而保障了基坑地质层面对应风险分析结果的可信度，并且也提高了基坑地质层面对应风险分析的的覆盖率，进而为后续目标基坑的风险评估提供更加可靠的数据支撑基础。

所述基坑位移监测分析模块，用于对目标基坑的位移变更状态进行监测，得到各监测时间段的水平位移和垂直位移，进而分析得到基坑位移层面对应的风险评估系数φ_位。

需要说明的是，所述水平位移和垂直位移分别通过基坑水平方向和垂直方向上安置的位移传感器监测得到。

在本发明的具体实施例中，所述分析得到基坑位移层面对应的风险评估系数，具体分析过程为：B1、将各监测时间段按照时间先后排序，得到各监测次序。

B2、以监测次序为横坐标，以水平位移为纵坐标，构建水平位移变化曲线,并从所述曲线中定位出斜率值，作为水平位移变化率，将其标记为K₁。

B3、按照水平位移变化率的分析方式同理分析得到垂直位移变化率，记为K₂。

B4、计算基坑位移层面对应的风险评估系数φ_位，

其中，ω₁和ω₂分别表示水平位移和垂直位移对应的位移变化率修正因子，K′₁和K′₂分别表示设定参照的水平位移和垂直位移对应的位移变化率，b₁和b₂分别表示设定的水平位移和垂直位移对应基坑位移层面风险评估占比权重。

在本发明的具体实施例中，所述水平位移和垂直位移对应的位移变化率修正因子二者为同种设定方式，其中，水平位移对应位移变化率修正因子的设定过程为：：C1、将各监测时间段对应的水平位移与设定的许可水平位移进行作差，得到各监测时间段对应的水平位移偏差。

C2、统计水平位移偏差不为0的监测时间段数目，并作为偏差监测时间段数目，记为M₀。

C3、从各监测时间段对应的水平位移偏差中提取最大水平位移偏差和最小水平位移偏差，并分别记为x_大和x_小。

C4、计算水平位移对应位移变化率修正因子ω₁，其中，M′₀、x′_大和x′_小分别表示设定参照的偏差监测时间段数目、最大水平位移偏差和最小水平位移偏差，b₃、b₄和b₅分别表示设定的偏差监测时间段数目、最大水平位移偏差和最小水平位移偏差对应水平位移变化率修正因子的占比权重。

本发明实施例通过对基坑水平位移和垂直位移对应的位移变化曲线进行分析，得到基坑位移层面对应的风险评估系数，直观地展示了基坑位移变化规律，提高了基坑位移层面对应的风险评估分析的充沛性，同时保障了后续施工人员的施工安全，使得基坑风险监测分析达到逾期效果。

所述基坑支护监测分析模块，用于对目标基坑的支护状态进行监测，得到各支护立柱的腐蚀度、形变度和垂直度，进而分析得到基坑支护层面对应的风险评估系数φ_支。

需要说明的是，所述统计各支护立柱对应的腐蚀度、形变度和偏移角度，具体统计过程为：

G1、各支护立柱对应的腐蚀度统计过程：通过在目标基坑周边安装的摄像头监测得到各支护立柱的腐蚀处数目和各腐蚀处对应的腐蚀面积，并分别记为σ_s和I_sz，其中z表示各腐蚀处的编号，z＝1,2,...,o。

计算各支护立柱对应的腐蚀度 其中，σ′和I′分别表示设定支护立柱参照的腐蚀处数目和腐蚀面积，f₁和f₂分别表示设定的腐蚀处数目和腐蚀面积对应腐蚀度占比权重，p表示设定的腐蚀度修正因子。

G2、各支护立柱对应的形变度统计过程：通过在目标基坑周边安装的摄像头,采集各支护立柱的图像，从采集的各支护立柱图像中定位出支护立柱的轮廓，将支护立柱的轮廓与其设定的标准轮廓进行重叠对比，得到支护立柱轮廓与其设定的标准轮廓的重叠面积，作为支护立柱的轮廓重叠面积。

通过形变度计算公式计算得到各支护立柱形变度。

G3、各支护立柱对应的垂直度统计过程：通过在目标基坑周边安装的摄像头,采集各支护立柱的图像。

从采集的各支护立柱图像中定位出各支护立柱的中心点，以支护立柱的支护方向为参照方向构建中心线，获取各支护立柱中心线与各支护立柱所支护平面之间的夹角，将其记为安置偏角。

通过垂直度计算公式计算得出各支护立柱垂直度。

在本发明的具体实施例中，所述分析得到基坑支护层面对应的风险评估系数，具体分析过程为:D1、将各支护立柱的腐蚀度、形变度和垂直度分别记为θ_s和x_s，其中s表示支护立柱编号，s＝1,2,...,qs＝1，2，...，q。

D2、计算各支护立柱对应的安全系数

其中，θ′和x′分别表示设定参照的腐蚀度、形变度和垂直度，c₁、c₂和c₃分别表示设定的腐蚀度、形变度和垂直度对应的安全评估占比权重，γ₄表示设定的安全系数修正因子。

D3、若某支护立柱对应的安全系数小于设定许可的安全系数，则判断该支护立柱为风险立柱，统计风险立柱的数目，并将其标记为M_风。

D4、将各支护立柱对应的安全系数进行均值计算，得到平均安全系数，记为

D5、计算基坑支护层面对应的风险评估系数φ_支，

其中，M′_风和分别表示设定参照的风险立柱数目和平均安全系数，c₄和c₅分别表示设定的风险立柱数目和平均安全系数对应的基坑支护结构层面风险评估占比权重，γ₅表示设定的基坑支护结构层面对应的风险评估修正因子。

所述基坑环境采集分析模块，用于设定监测范围，并采集设定监测环境范围的面积和各建筑物的占地面积以及与目标基坑的直线距离，进而分析得到基坑环境层面对应的风险评估系数φ_环。

在本发明的具体实施例中，所述分析得到基坑环境层面对应的风险评估系数，具体分析过程为：E1、将设定监测环境范围的各建筑物的占地面积以及与目标基坑的直线距离分别记为和τ_k，其中k表示建筑编号，k＝1,2,...,l。

E2、计算建筑物密集度η，其中，/>表示设定监测环境范围的面积，l表示设定监测环境范围内建筑物的数目，d₁和d₂分别表示设定的建筑物数目与面积占比对应建筑物的密集度占比权重。

E3、计算基坑环境层面对应的风险评估系数φ_环，

其中，η′和τ′分别表示设定参照的密集度和平均直线距离，d₃和d₄分别表示设定的密集度和平均直线距离对应基坑环境层面风险评估占比权重，γ₆表示设定的基坑环境层面对应的风险评估修正因子。

需要说明的是，所述各建筑物的占地面积通过地产公司后台提取得到，所述总面积通过面积测量仪测量得到，所述与目标基坑的直线距离通过距离测量仪测量得到。

所述基坑风险评估模块，用于计算目标基坑的风险评估系数ψ。

在本发明的具体实施例中，所述目标基坑的风险评估系数的计算公式为：

其中，d₅、d₆、d₇和d₈分别表示设定的基坑地质、基坑位移、基坑支护和基坑环境对应的目标基坑风险评估占比权重，γ₇表示设定的目标基坑风险评估修正因子。

本发明实施例通过基坑地质、基坑位移、基坑支护和基坑环境四个层面进行基坑风险自动监测，并计算目标基坑的风险评估系数，直观地展示了目标基坑的风险情况，有效解决了风险监理人员周期性勘测风险分析方式中的耗时周期长和勘测过程繁琐等问题，降低了风险监测评估的误差性，确保了风险分析结果的合理性、精准性和可靠性，同时也确保后续施工工程运行的安全性。

所述预警终端，用于当目标基坑的风险评估系数大于或者等于设定值时，启动基坑安全预防指令。

本发明实施例目标基坑的风险评估系数达到预警值时，启动基坑安全预防指令，不仅提高了风险监理人员对异常风险的觉察及时性和实时性，同时提高了风险监理人员对异常风险的处理效率，降低了基坑倾覆隐患。

以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本发明所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种基于监测数据的基坑风险分析管理***，其特征在于，包括：

基坑地质监测分析模块，用于对目标建筑工地上目标基坑所处监测区域在各监测时间段的各土壤参数以及地下水位进行监测，进而分析得到基坑地质层面对应的风险评估系数φ_地；

基坑位移监测分析模块，用于对目标基坑的位移变更状态进行监测，得到各监测时间段的水平位移和垂直位移，进而分析得到基坑位移层面对应的风险评估系数φ_位；

基坑支护监测分析模块，用于对目标基坑的支护状态进行监测，得到各支护立柱的腐蚀度、形变度和垂直度，进而分析得到基坑支护层面对应的风险评估系数φ_支；

基坑环境采集分析模块，用于设定监测范围，并采集设定监测环境范围的面积和各建筑物的占地面积以及与目标基坑的直线距离，进而分析得到基坑环境层面对应的风险评估系数φ_环；

基坑风险评估模块，用于计算目标基坑的风险评估系数ψ；

预警终端，用于当目标基坑的风险评估系数大于或者等于设定值时，启动基坑安全预防指令。

2.根据权利要求1所述的一种基于监测数据的基坑风险分析管理***，其特征在于：所述各土壤参数包括各土壤监测子区域对应的土壤pH值、孔隙度和湿度。

3.根据权利要求2所述的一种基于监测数据的基坑风险分析管理***，其特征在于：所述分析得到基坑地质层面对应的风险评估系数，具体分析过程为：

A1、从各土壤监测子区域在各监测时间段内的各土壤参数中提取土壤pH值、孔隙度和湿度，并分别记为β_ij、χ_ij和δ_ij，其中i表示土壤监测子区域编号，i＝1,2,...,n，j表示监测时间段编号，j＝1,2,...,m；

A2、计算各土壤监测子区域在各监测时间段对应的土壤状态符合系数ξ_ij，

其中，β′、χ′和δ′分别表示设定参照的土壤pH值、孔隙度和湿度，Δβ、Δχ和Δδ分别表示设定参照的土壤pH值偏差、孔隙度偏差和湿度偏差，a₁、a₂和a₃分别表示设定的土壤pH值、孔隙度和湿度对应土壤状态符合占比权重，γ₁表示设定的土壤状态符合修正因子；

A3、将各土壤监测子区域在各监测时间段对应的土壤状态符合系数进行均值计算，得到各土壤监测子区域的平均土壤状态符合系数，将各土壤监测子区域对应的平均土壤状态符合系数与设定的土壤状态符合系数进行作差，得到各土壤状态符合系数差，并从各土壤状态符合系数差中提取最大的土壤状态符合系数差，记为Δξ；

A4、计算土壤监测区域对应的土壤均质度λ，

其中，ξ′和Δξ′分别表示设定参照的平均土壤状态符合系数和最大的土壤状态符合系数差，h₁和h₂分别表示设定的平均土壤状态符合系数和最大的土壤状态符合系数差对应土壤均质度占比权重，Y表示设定的土壤均质度修正因子；

A5、从各土壤监测子区域在各监测时间段对应的土壤状态符合系数中分别提取第一个和最后一个监测时间段对应的土壤状态符合系数，分别记为ξ₁和ξ₂，同时提取第一个和最后一个监测时间段，进而获取第一个和最后一个监测时间段对应的监测间隔时长，记为Δt；

A6、计算各土壤监测区域对应的土壤变化率ζ_i，

A7、计算土壤层面对应的风险评估系数ε_土，其中，λ′和ζ′分别表示设定参照的土壤均质度和平均变化率，a₄和a₅分别表示设定的土壤均质度和平均变化率对应风险评估占比权重，γ₂表示设定的土壤层面对应的风险评估修正因子；

A8、计算地下水位层面对应的风险评估系数ε_水；

A9、计算基坑地质层面对应的风险评估系数φ_地，

其中，a₆和a₇分别表示设定的土壤层面和地下水位层面对应基坑地质层面风险评估占比权重，γ₃表示设定的基坑地质层面对应的风险评估修正因子，e表示自然常数。

4.根据权利要求1所述的一种基于监测数据的基坑风险分析管理***，其特征在于：所述分析得到基坑位移层面对应的风险评估系数，具体分析过程为：

B1、将各监测时间段按照时间先后排序，得到各监测次序；

B2、以监测次序为横坐标，以水平位移为纵坐标，构建水平位移变化曲线,并从所述曲线中定位出斜率值，作为水平位移变化率，将其标记为K₁；

B3、按照水平位移变化率的分析方式同理分析得到垂直位移变化率，记为K₂；

B4、计算基坑位移层面对应的风险评估系数φ_位，

其中，ω₁和ω₂分别表示水平位移和垂直位移对应的位移变化率修正因子，K′₁和K′₂分别表示设定参照的水平位移和垂直位移对应的位移变化率，b₁和b₂分别表示设定的水平位移和垂直位移对应基坑位移层面风险评估占比权重。

5.根据权利要求3所述的一种基于监测数据的基坑风险分析管理***，其特征在于：所述水平位移和垂直位移对应的位移变化率修正因子二者为同种设定方式，其中，水平位移对应位移变化率修正因子的设定过程为：

C1、将各监测时间段对应的水平位移与设定的许可水平位移进行作差，得到各监测时间段对应的水平位移偏差；

C2、统计水平位移偏差不为0的监测时间段数目，并作为偏差监测时间段数目，记为M₀；

C3、从各监测时间段对应的水平位移偏差中提取最大水平位移偏差和最小水平位移偏差，并分别记为x_大和x_小；

C4、计算水平位移对应位移变化率修正因子ω₁，其中，M′₀、x′_大和x′_小分别表示设定参照的偏差监测时间段数目、最大水平位移偏差和最小水平位移偏差，b₃、b₄和b₅分别表示设定的偏差监测时间段数目、最大水平位移偏差和最小水平位移偏差对应水平位移变化率修正因子的占比权重。

6.根据权利要求1所述的一种基于监测数据的基坑风险分析管理***，其特征在于：所述分析得到基坑支护层面对应的风险评估系数，具体分析过程为:

D1、将各支护立柱的腐蚀度、形变度和垂直度分别记为θ_s和x_s，其中s表示支护立柱编号，s＝1,2,...,q；

D2、计算各支护立柱对应的安全系数

其中，θ′和x′分别表示设定参照的腐蚀度、形变度和垂直度，c₁、c₂和c₃分别表示设定的腐蚀度、形变度和垂直度对应的安全评估占比权重，γ₄表示设定的安全系数修正因子；

D3、若某支护立柱对应的安全系数小于设定许可的安全系数，则判断该支护立柱为风险立柱，统计风险立柱的数目，并将其标记为M_风；

D4、将各支护立柱对应的安全系数进行均值计算，得到平均安全系数，记为

D5、计算基坑支护层面对应的风险评估系数φ支，

其中，M′_风和分别表示设定参照的风险立柱数目和平均安全系数，c₄和c₅分别表示设定的风险立柱数目和平均安全系数对应的基坑支护结构层面风险评估占比权重，γ₅表示设定的基坑支护结构层面对应的风险评估修正因子。

7.根据权利要求3所述的一种基于监测数据的基坑风险分析管理***，其特征在于：所述分析得到基坑环境层面对应的风险评估系数，具体分析过程为：

E1、将设定监测环境范围的各建筑物的占地面积以及与目标基坑的直线距离分别记为和τ_k，其中k表示建筑编号，k＝1,2,...,l；

E2、计算建筑物密集度η，其中，/>表示设定监测环境范围的面积，l表示设定监测环境范围内建筑物的数目，d₁和d₂分别表示设定的建筑物数目与面积占比对应建筑物的密集度占比权重；

E3、计算基坑环境层面对应的风险评估系数φ_环，

其中，η′和τ′分别表示设定参照的密集度和平均直线距离，d₃和d₄分别表示设定的密集度和平均直线距离对应基坑环境层面风险评估占比权重，γ₆表示设定的基坑环境层面对应的风险评估修正因子。

8.根据权利要求7所述的一种基于监测数据的基坑风险分析管理***，其特征在于：所述目标基坑的风险评估系数的计算公式为：

其中，d₅、d₆、d₇和d₈分别表示设定的基坑地质、基坑位移、基坑支护和基坑环境对应的目标基坑风险评估占比权重，γ₇表示设定的目标基坑风险评估修正因子。