本成果为一种心墙堆石坝施工质量实时监控方法，通过安装在碾压机械上和坝料运输车上的监测终端，实时采集碾压机械的动态坐标、激振力输出状态，坝料运输车辆动态坐标、空满载状态和卸料点坐标，经GPRS网络实时发送至远程数据库服务器中；服务器实时分析判断碾压机械的行车速度、激振力输出是否超标，坝料卸料点是否匹配，并通过报警器和PDA发出相应报警；现场分控站和总控中心的监控终端通过有线网络或无线网络读取数据，进行包括坝面碾压质量参数以及运输上坝监控参数的实时计算和分析并与设定标准作比较，根据偏差，通过PDA以及总控中心和现场分控站的监控计算机发出报警，指导相关人员做出现场反馈。

本发明有效地提高了心墙堆石坝施工质量监控的精度和图形计算的灵活性。

目 前 ，国 内 外 尚 未 有 针 对 心 墙 堆 石 坝 施 工 质 量 的 自 动 监 控 方 面 的 研 究 。 在 国 内 类 似 的 研 究 是 武 汉 大 学 开 发 了 混 凝 土 面 板 堆 石 坝 填 筑 施 工 质 量 的 GP S 实 时 监 控 系 统 ( 水 力 发 电 ， 2 0 0 2 ( 1 0 ) :3 0 - 3 2 ) 。 该 系 统 利 用 G P S 技 术 ， 实 时 跟 踪 碾 压 机 械 的 运 动 轨 迹 ， 进 而 计 算 运 行 速度、碾压遍数等参数。但是，该系统针对混凝士面板堆石坝施工特点开发，而心墙堆石坝 施 工无论从施 工工艺还是填筑碾压过程的控制 (尤其是表现在对 于心墙防滲体的填筑碾 压 质 量 的 控 制 )，都 与 面 板 堆 石 坝 施 工 有 着 本 质 的 区 别 ;此 外 ，该 系 统 对 于堆 石 体 的 填 统 碾 压监控也没有涉及碾压重要参数之———碾压机械输出的激振力，更没有对坝料运输进行 有效监控，所以该系统并不能适用于心墙堆石坝施工质量的全面控制。国外的相关研究也 只是集中在交通道路施 工领域。

本发明的心墙堆石坝施工质量实时监控方法，在符合心墙堆石坝施工质量控制的 流程和工艺要求的前提下，全面地实现 了心墙堆石坝施 工中碾压质量控制参数和坝料 上坝 运输过程的监控;具备了远程监控的实时性，将碾压参数和坝料运输上坝监控参数经GPRS 网络，实时发送至网络数据库，保证了远程总控中心和监理分控站数据分析的同步性，克服 了将数据存储在⻋辆监测终端，而无法实现远程数据同步所造成的分析滞后的弊端;采用 了基于像素的碾压参数实时计算和分析方法，克服了采用网格离散化算法的弊端，有效地 提高 了心墙堆石坝施 工质量监控的精度和图形计算的灵活性。

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施工质量实时监控方法，相比较于传统结构方法，本发明保证了远程总控中心和监理分控站数据分析的同步性，克服 了将数据存储在⻋辆监测终端，而无法实现远程数据同步所造成的分析滞后的弊端;采用 了基于像素的碾压参数实时计算和分析方法，克服了采用网格离散化算法的弊端，有效地 提高 了心墙堆石坝施 工质量监控的精度和图形计算的灵活性。本项技术研发过程中累计投入30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——心墙堆石坝施工质量实时监控方法，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。