CN115115123A - 一种地基沉降预测系统和沉降预测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种地基沉降预测系统和沉降预测方法，该系统包括数据采集模块、数据传输模块和数据处理模块；数据采集模块监测沉降量，并将获取的沉降量通过数据传输模块传输至数据处理模块；数据处理模块构建用于沉降量预测的三维整体模型；并在模型中输入有限元计算初始参数，通过有限元分析模拟沉降量；将模拟沉降量与监测沉降量对比，根据对比的误差调整有限元计算参数，并利用调整后有限元计算参数进行重复模型计算，直至误差小于阈值为匹配的最终计算参数，保存调整后的三维整体模型及最终计算参数，用于变电站场地的沉降预测。基于该系统，还提出了一种地基沉降预测方法。本发明实现对变电站内的主要建筑物进行沉降自动观测和预警。

Description

一种地基沉降预测系统和沉降预测方法

技术领域

本发明属于地基基础沉降监测技术领域，特别涉及一种地基沉降预测系统和沉降预测方法。

背景技术

根据国家土地利用总体规划，变电站选址遵循节约、集约用地原则，尽量少占耕地、少占基本农田，因此变电站站址条件越来越差，变电站有时被迫需要建设在某些特殊地质的地区。软土地基的变电站越来越多，一些变电站建造在滨海滩涂地带，甚至选择填海建造，站址上部很多情况下为覆盖性冲击层或淤泥层，虽能满足变电站建设承载力需求，但因软土地基压缩性较大，地基易产生不规则沉降，导致变电站内建筑物出现墙体裂缝问题。若变电站选址在半挖半填区域，很容易因地基夯实强度不足而产生沉降；另外，在利用换填法进行不良地基处理时，也会因换填不到位而产生沉降。变电站不良地基的承载力不高，降雨、地质条件以及设备荷载等的综合作用，容易使变电站产生较大的沉降变形或者不均匀沉降问题，严重威胁站内设备的安全稳定运行。虽然变电站内不同建筑物结构彼此独立，但电力设备内各管线之间彼此连接，若地基沉降情况加剧，会影响电力设备与管线连接的稳定性，破坏建筑物结构，引发电力安全事故。

变电站作为整个输变电系统的重要组成部分，随着科技的发展以及设备自动化程度的飞速提高，各种新技术和新设备的不断应用，变电站正朝着无人值守、高度自动化的方向发展。这对保障变电站的整体安全提出了更高的要求。变电站地基沉降，特别是不均匀沉降，会使站内电气设备发生倾斜、地表开裂、电缆沟错位，以至于变电站不能正常运行，影响整个电网的安全可靠供电。为了保证建筑物(配电装置楼)和重要设备基础(主变压器基础、GIS基础等)的正常使用寿命和安全性，并为以后的勘察、设计、施工提供可靠的资料，沉降观测的必要性和重要性愈加明显。目前变电站内的地基基础沉降监测手段主要有人工巡检、视频监控、沉降测量等，主要使用光学经纬仪、光学水准仪等光学仪器，采用的观测方法也主要是水准测量、三角测量以及交会测量等传统测量方式。精密水准测量仪器的测量原理，简而言之就是用水准仪提供的一条水平视线，对前后两根竖直的水准尺进行读数，由已知点高程及两尺的读数差即可得出未知点高程。用水准测量手段实施建筑物的沉降观测，是测量变形体上沉降观测点相对于基准点的高差的周期变化，分析判定建筑物沉降变形的情况。它们的主要优势是相关理论比较成熟，数据精确度高、费用低等，而仪器的局限性也决定了这些观测方式会有劳动强度大、观测周期长、受外界条件限制多等缺点。传统的监测方法存在实时性较差，无法及时发现和消除隐患，或者精度不足，现象特征不明显时较难判断等缺陷，而且具有费时、费力、精度差、效益低等缺点，己无法满足日益增长的建(构)筑物工程施工和运营需要。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提出了一种地基沉降预测系统和沉降预测方法，利用监测的位移值来反演得到地基沉降的关键参数特征值，使得数值分析计算的结果逼近真实的监测值，从而确定模型的计算参数，从而得到更加精确的预测结果。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种地基沉降预测系统，包括：数据采集模块、数据传输模块和数据处理模块；

所述数据采集模块监测数据采集模块安装位置的沉降量，并将获取的所述沉降量通过数据传输模块传输至数据处理模块；

所述数据处理模块首先通过三维设计软件构建地面建构筑三维模型；然后建立基于场地钻孔数据和工程地质剖面信息建立地下三维地质模型；合并地面建构筑三维模型和地下三维地质模型为三维整体模型；基于所述三维整体模型，输入有限元计算初始参数，通过有限元分析模拟沉降量；进一步将所述模拟沉降量与监测沉降量对比，根据对比的误差调整有限元计算参数，并利用调整后有限元计算参数进行重复模型计算，直至所述误差小于阈值，认为此时有限元计算参数为与工程场地土层特性匹配的最终计算参数，保存调整后的三维整体模型及最终计算参数，用于后续变电站场地的沉降预测。

进一步的，所述数据采集模块多个静力水准仪传感器；

所述静力水准仪传感器通过液体联通管串联在一起，且管道的末端连接储冷罐。

进一步的，所述静力水准仪传感器用于感应数据采集模块安装位置的沉降量的过程包括：

选取靠近储冷罐的静力水准仪传感器作为基准点，除基准点之后的其他静力水准仪传感器通过获取当前安装位置，并与基准点的位置进行对比得到每个安装位置的沉降量。

进一步的，所述静力水准仪传感器采用压差式静力水准仪。

进一步的，所述建立基于场地钻孔数据和工程地质剖面信息建立地下三维地质模型的过程包括：

以地形为参考面，下伏地层面均采用参考面网格；在建模过程中，根据钻孔中先大层后亚层的建模顺序，逐层插入地层；且每个插入的地层，需要由尖灭钻孔和非尖灭钻孔，利用DSI数据插值技术计算得到当前层与上一层在各网格节点处的厚度值。

进一步的，所述下伏地层面包括尖灭层和透镜体。

进一步的，当下伏地层面为透镜体时，首先根据钻孔中重复出现的地层来判断是否存在透镜体以及嵌套，然后采用与尖灭层相同构建的方法进行构建，对于透镜体的下部，以下层地层面或透镜体上部层面做厚度参照。

进一步的，所述方法还包括为了提高尖灭界限的精度采用逐层局部加密法，在尖灭界限处加密网格。

进一步的，所述影响地基沉降的参数包括回弹模量、初始弹性模量、重度、初始孔隙比、含水量、干重度、垂直方向渗透参数、水平方向渗透参数、内摩擦角、粘聚力和侧限压缩模量。

本发明还提出了一种地基沉降预测方法，是基于一种地基沉降预测系统实现的，所述方法包括：

通过数据采集模块监测数据采集模块安装位置的沉降量，并将获取的所述沉降量通过数据传输模块传输至数据处理模块；

通过数据处理模块首先通过三维设计软件构建地面建构筑三维模型；然后建立基于场地钻孔数据和工程地质剖面信息建立地下三维地质模型；合并地面建构筑三维模型和地下三维地质模型为三维整体模型；基于所述三维整体模型，输入有限元计算初始参数，通过有限元分析模拟沉降量；进一步将所述模拟沉降量与监测沉降量对比，根据对比的误差调整有限元计算参数，并利用调整后有限元计算参数进行重复模型计算，直至所述误差小于阈值，认为此时有限元计算参数为与工程场地土层特性匹配的最终计算参数，保存调整后的三维整体模型及最终计算参数，用于后续变电站场地的沉降预测。

发明内容中提供的效果仅仅是实施例的效果，而不是发明所有的全部效果，上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：

本发明提出了一种地基沉降预测系统和沉降预测方法。该系统包括数据采集模块、数据传输模块和数据处理模块；数据采集模块监测数据采集模块安装位置的沉降量，并将获取的所述沉降量通过数据传输模块传输至数据处理模块；所述数据处理模块首先通过三维设计软件构建地面建构筑三维模型；然后建立基于场地钻孔数据和工程地质剖面信息建立地下三维地质模型；合并地面建构筑三维模型和地下三维地质模型为三维整体模型；基于所述三维整体模型，输入有限元计算初始参数，通过有限元分析模拟沉降量；进一步将所述模拟沉降量与监测沉降量对比，根据对比的误差调整有限元计算参数，并利用调整后有限元计算参数进行重复模型计算，直至所述误差小于阈值，认为此时有限元计算参数为与工程场地土层特性匹配的最终计算参数，保存调整后的三维整体模型及最终计算参数，用于后续变电站场地的沉降预测。基于一种地基沉降预测系统，还提出了一种地基沉降预测方法。本发明施工工艺简单、适用性强。观测精度高，可以实现对变电站内的主要建(构)筑物进行沉降自动观测和预警，相对于传统监测手段更加方便、快捷、高效。

本发明采用三维分析模型，可以利用现有设计已建立的建构筑物三维模型和基于场地钻孔数据和工程地质剖面等信息自动生成三维地质模型，可以快速建立整体分析模型。

本发明利用监测的位移值来反演得到地基沉降的关键参数特征值，使得数值分析计算的结果逼近真实的监测值，从而确定模型的计算参数，从而得到更加精确的预测结果。

附图说明

如图1为本发明实施例1一种地基沉降预测系统连接示意图；

如图2为本发明实施例1静力水准仪传感器进行测量的安装示意图；

如图3为本发明实施例1中地下三维地质模型示意图；

如图4为本发明实施例1中三维整体模型示意图；

如图5为本发明实施例1建筑物中部典型测点沉降预测值对比示意图1；

如图6为本发明实施例1建筑物中部典型测点沉降预测值对比示意图2；

如图7为本发明实施例2一种地基沉降预测方法流程图。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本发明省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本发明。

实施例1

本发明实施例1提出了一种地基沉降预测系统，为解决传统的监测方法存在实时性较差，无法及时发现和消除隐患，或者精度不足，无法进行预警等问题，研发了一种易于维护、经济耐用、测量精度高，并且可以进行预测分析的地基沉降监测系统，以获得更加准确的监测数据以及更加精确的预测结果。

该系统包括：数据采集模块、数据传输模块和数据处理模块；数据采集模块监测数据采集模块安装位置的沉降量，并将获取的所述沉降量通过数据传输模块传输至数据处理模块；数据处理模块首先通过三维设计软件构建地面建构筑三维模型；然后建立基于场地钻孔数据和工程地质剖面信息建立地下三维地质模型；合并地面建构筑三维模型和地下三维地质模型为三维整体模型；

采用适当的分析单元类型及材料本构，依据工程场地土层物理特性，输入有限元计算初始参数，通过开展高精度的有限元分析模拟地基沉降量；进一步将所述模拟计算沉降量与实际监测沉降量进行对比，根据对比的误差调整有限元计算参数大小，并利用调整后参数进行重复计算，直至计算所得与实际沉降监测结果误差小于规定限值，认为此时的计算参数为与工程场地土层特性匹配的可靠计算参数，保存调整后的三维整体模型及最终的可靠计算参数，用于后续变电站场地的长期沉降预测。

如图1为本发明实施例1一种地基沉降预测系统连接示意图；包括传感器模块、数据采集传输模块、通讯模块和数据处理模块。

如图2为本发明实施例1静力水准仪传感器进行测量的安装示意图；传感器模块由压差式静力水准仪组成，针对变电站高电磁的使用环境，对于静力水准仪的核心部件硅膜片选用陶瓷传感器，同时设计使用整体镁铝合金外壳，使其具有屏蔽外界电磁干扰的作用，以增强传感器的抗电磁干扰能力。

外壳由镁铝合金制成具有非常高的防水特性，整体防护等级达到IP67，顶部设计有弹压自锁排液装置，当有气泡时可随时进行排气处置，液管接口采用标准的启动连接件连接，抗压等级达到2MPa。

本申请中地基沉降预测系统中包括多个传感器模块，因为地基沉降预测系统中需要进行多点的监测。数据采集模块多个静力水准仪传感器；

静力水准仪传感器通过液体联通管串联在一起，且管道的末端连接储冷罐。静力水准仪传感器用于感应数据采集模块安装位置的沉降量的过程包括：选取靠近储冷罐的静力水准仪传感器作为基准点，除基准点之后的其他静力水准仪传感器通过获取当前安装位置，并与基准点的位置进行对比得到每个安装位置的沉降量。

因为在实际使用过程中，沉降自动监测系统通常由多个静力水准仪传感器通过一根充满液体的PU管连接在一起，最后连接到一个储液罐上，相比于管线的容量，储液罐拥有足够大的容量，能够有效减少管线容量因温度变化导致的细微变化所带来的影响。将储液罐及其附近的静力水准仪传感器视作基点，基点必须安装在垂直位移相对稳定或者可以通过其他人工手段测量确定的位置，通过测点静力水准仪传感器的数据变化即可测得该点的相对沉降。

本申请中地基沉降预测系统中数据采集传输模块、通讯模块采用无线数传模块进行无线传输，该传输模块是由无线数传终端和无线数传主机组成，依靠成熟的GPRS/4G/5G网络，在网络覆盖内区域内可以快速组建数据通讯，实现实时远程数据传输。

数据处理模块首先用Revit等三维设计软件，建立地面配电装置楼等建筑物，主变基础等设备基础、电缆沟等构筑物的三维模型，同时赋予模型材料、质量等物理属性，然后将地面建构筑物的三维模型导入分析系统中，形成地面建构筑模型，模型具备几何属性、物理属性。

以及将地质勘察报告提供的钻孔的数据(坐标、地层的厚度等)通过，即对应网格技术进行非线性模拟，建立基于场地钻孔数据和工程地质剖面等信息的三维地质模型。

土层以近水平的地层、尖灭层和透镜体等较为常见，并且地层间的厚度通常较薄，这在利用较少钻孔资料进行三维地质建模时往往会引起一些问题，比如上下层的不合理穿透往往需要建模者进行反复局部调整和修改，构建跨层的尖灭层也往往更加困难。考虑到这些土层的建模特点，以及忽略土层中的断层建模，通过分析土体地质模型的特点，比如近水平、尖灭及夹杂透镜体等，我们研究开发了一种特殊的技术用来快速构建三维土层模型，即对应网格技术。

该技术的基本原理如下：

该技术采用以地形为参考面，下伏地层面(包括尖灭层和透镜体)均采用参考面网格。在建模过程中，根据钻孔中先大层后亚层的建模顺序，逐层插入地层。每个插入的地层，需要由尖灭钻孔(没有该层位标志的钻孔)和非尖灭钻孔(具有该层层位标志的钻孔)，利用DSI数据插值技术计算得到该层与上一层在各网格节点处的厚度值，其中，非尖灭钻孔处的该层厚度(该层与上一层的距离)已知，并且设为正值，尖灭钻孔处的该层厚度则根据给定的样条函数，由周围的非尖灭钻孔土层厚度推测计算出来，尖灭钻孔网格节点上的该层土层厚度是负值，其他网格节点处的厚度值则利用DSI插值技术计算得到。

如果计算得到的节点土层厚度为负值，则表明该节点位于上层土层面之上，也就是该区域实际是尖灭区域，该节点将被“拉回”到与上层土层面对应的节点位置上，在导出该尖灭层面模型时，与上层面重合的节点或三角网格将被删除，结果就得到具有尖灭界限的尖灭层。

对于透镜体而言，需要先根据钻孔中重复出现的地层来判断是否存在透镜体以及嵌套情况，然后采用类似尖灭层构建的方法进行构建，只不过对于透镜体的下部，需要以下层地层面或透镜体上部层面做厚度参照。

为了提高尖灭界限的精度，可以进一步采用逐层局部加密法，在尖灭界限处加密网格即可。如图3为本发明实施例1中地下三维地质模型示意图；

合并地面建构筑三维模型和地下三维地质模型为三维整体模型；如图4为本发明实施例1中三维整体模型示意图；

根据标准固结实验和三轴剪切实验结果，得到各土层物理力学性质计算参数(回弹模量(MPa)、初始弹性模量(MPa)、重度(kN)、初始孔隙比、含水量、干重度(kN)、垂直方向渗透参数(m/d)、水平方向渗透参数(m/d)、内摩擦角(°)、粘聚力(kPa)、侧限压缩模量(MPa))。

采用适当的分析单元类型及材料本构，依据工程场地土层物理特性，输入有限元计算初始参数，通过开展高精度的有限元分析模拟地基沉降量；进一步将所述模拟计算沉降量与实际监测沉降量进行对比，根据对比的误差调整有限元计算参数大小，并利用调整后参数进行重复计算，直至计算所得与实际沉降监测结果误差小于规定限值，认为此时的计算参数为与工程场地土层特性匹配的可靠计算参数，保存调整后的三维整体模型及最终的可靠计算参数，用于后续变电站场地的长期沉降预测。

如图5为本发明实施例1建筑物中部典型测点沉降预测值对比示意图1；如图6为本发明实施例1建筑物中部典型测点沉降预测值对比示意图2；利用所得参数和三维模型进行预测分析，得到地基基础的沉降变形。

本发明实施例1提出的一种地基沉降预测系统，施工工艺简单、适用性强。观测精度高，可以实现对变电站内的主要建(构)筑物进行沉降自动观测和预警，相对于传统监测手段更加方便、快捷、高效。

本发明实施例1提出的一种地基沉降预测系统，采用三维分析模型，可以利用现有设计已建立的建构筑物三维模型和基于场地钻孔数据和工程地质剖面等信息自动生成三维地质模型，可以快速建立整体分析模型。

本发明实施例1提出的一种地基沉降预测系统，利用监测的位移值来反演得到地基沉降的关键参数特征值，使得数值分析计算的结果逼近真实的监测值，从而确定模型的计算参数，从而得到更加精确的预测结果。

实施例2

基于本发明实施例1提出的一种地基沉降预测系统，本发明实施例2还提出了一种地基沉降预测方法。如图7为本发明实施例2一种地基沉降预测方法流程图。

在步骤S700中，通过数据采集模块监测数据采集模块安装位置的沉降量，并将获取的所述沉降量通过数据传输模块传输至数据处理模块；

数据采集模块采用多个静力水准仪传感器；

所述静力水准仪传感器通过液体联通管串联在一起，且管道的末端连接储冷罐。

静力水准仪传感器用于感应数据采集模块安装位置的沉降量的过程包括：

选取靠近储冷罐的静力水准仪传感器作为基准点，除基准点之后的其他静力水准仪传感器通过获取当前安装位置，并与基准点的位置进行对比得到每个安装位置的沉降量。

静力水准仪传感器采用压差式静力水准仪。

在步骤S710中，通过数据处理模块首先通过三维设计软件构建地面建构筑三维模型；

在步骤S720中，建立基于场地钻孔数据和工程地质剖面信息建立地下三维地质模型；

以地形为参考面，下伏地层面均采用参考面网格；在建模过程中，根据钻孔中先大层后亚层的建模顺序，逐层插入地层；且每个插入的地层，需要由尖灭钻孔和非尖灭钻孔，利用DSI数据插值技术计算得到当前层与上一层在各网格节点处的厚度值。

下伏地层面包括尖灭层和透镜体。当下伏地层面为透镜体时，首先根据钻孔中重复出现的地层来判断是否存在透镜体以及嵌套，然后采用与尖灭层相同构建的方法进行构建，对于透镜体的下部，以下层地层面或透镜体上部层面做厚度参照。为了提高尖灭界限的精度采用逐层局部加密法，在尖灭界限处加密网格。

在步骤S730中，合并地面建构筑三维模型和地下三维地质模型为三维整体模型；

在步骤S740中，采用适当的分析单元类型及材料本构，依据工程场地土层物理特性，输入有限元计算初始参数，通过开展高精度的有限元分析模拟地基沉降量；进一步将所述模拟计算沉降量与实际监测沉降量进行对比，根据对比的误差调整有限元计算参数大小，并利用调整后参数进行重复计算，直至计算所得与实际沉降监测结果误差小于规定限值，认为此时的计算参数为与工程场地土层特性匹配的可靠计算参数，保存调整后的三维整体模型及最终的可靠计算参数，用于后续变电站场地的长期沉降预测。

根据标准固结实验和三轴剪切实验结果，得到各土层物理力学性质计算参数(回弹模量(MPa)、初始弹性模量(MPa)、重度(kN)、初始孔隙比、含水量、干重度(kN)、垂直方向渗透参数(m/d)、水平方向渗透参数(m/d)、内摩擦角(°)、粘聚力(kPa)、侧限压缩模量(MPa))。

本发明实施例2提出的一种地基沉降预测方法，施工工艺简单、适用性强。观测精度高，可以实现对变电站内的主要建(构)筑物进行沉降自动观测和预警，相对于传统监测手段更加方便、快捷、高效。

本发明实施例2提出的一种地基沉降预测方法，采用三维分析模型，可以利用现有设计已建立的建构筑物三维模型和基于场地钻孔数据和工程地质剖面等信息自动生成三维地质模型，可以快速建立整体分析模型。

本发明实施例2提出的一种地基沉降预测方法，利用监测的位移值来反演得到地基沉降的关键参数特征值，使得数值分析计算的结果逼近真实的监测值，从而确定模型的计算参数，从而得到更加精确的预测结果。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。另外，本申请实施例提供的上述技术方案中与现有技术中对应技术方案实现原理一致的部分并未详细说明，以免过多赘述。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制。对于所属领域的技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的修改或变形。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种地基沉降预测系统，其特征在于，包括：数据采集模块、数据传输模块和数据处理模块；

所述数据采集模块监测数据采集模块安装位置的沉降量，并将获取的所述沉降量通过数据传输模块传输至数据处理模块；

所述数据处理模块首先通过三维设计软件构建地面建构筑三维模型；然后建立基于场地钻孔数据和工程地质剖面信息建立地下三维地质模型；合并地面建构筑三维模型和地下三维地质模型为三维整体模型；基于所述三维整体模型，输入有限元计算初始参数，通过有限元分析模拟沉降量；进一步将所述模拟沉降量与监测沉降量对比，根据对比的误差调整有限元计算参数，并利用调整后有限元计算参数进行重复模型计算，直至所述误差小于阈值，认为此时有限元计算参数为与工程场地土层特性匹配的最终计算参数，保存调整后的三维整体模型及最终计算参数，用于后续变电站场地的沉降预测。

2.根据权利要求1所述的一种地基沉降预测系统，其特征在于，所述数据采集模块采用多个静力水准仪传感器；

所述静力水准仪传感器通过液体联通管串联在一起，且管道的末端连接储冷罐。

3.根据权利要求2所述的一种地基沉降预测系统，其特征在于，所述静力水准仪传感器用于感应数据采集模块安装位置的沉降量的过程包括：

选取靠近储冷罐的静力水准仪传感器作为基准点，除基准点之后的其他静力水准仪传感器通过获取当前安装位置，并与基准点的位置进行对比得到每个安装位置的沉降量。

4.根据权利要求3所述的一种地基沉降预测系统，其特征在于，所述静力水准仪传感器采用压差式静力水准仪。

5.根据权利要求1所述的一种地基沉降预测系统，其特征在于，所述建立基于场地钻孔数据和工程地质剖面信息建立地下三维地质模型的过程包括：

以地形为参考面，下伏地层面均采用参考面网格；在建模过程中，根据钻孔中先大层后亚层的建模顺序，逐层插入地层；且每个插入的地层，需要由尖灭钻孔和非尖灭钻孔，利用DSI数据插值技术计算得到当前层与上一层在各网格节点处的厚度值。

6.根据权利要求5所述的一种地基沉降预测系统，其特征在于，所述下伏地层面包括尖灭层和透镜体。

7.根据权利要求6所述的一种地基沉降预测系统，其特征在于，当下伏地层面为透镜体时，首先根据钻孔中重复出现的地层来判断是否存在透镜体以及嵌套，然后采用与尖灭层相同构建的方法进行构建，对于透镜体的下部，以下层地层面或透镜体上部层面做厚度参照。

8.根据权利要求5所述的一种地基沉降预测系统，其特征在于，所述方法还包括为了提高尖灭界限的精度采用逐层局部加密法，在尖灭界限处加密网格。

9.根据权利要求1所述的一种地基沉降预测系统，其特征在于，所述影响地基沉降的参数包括回弹模量、初始弹性模量、重度、初始孔隙比、含水量、干重度、垂直方向渗透参数、水平方向渗透参数、内摩擦角、粘聚力和侧限压缩模量。

10.一种地基沉降预测方法，是基于权利要求1至9任意一项所述一种地基沉降预测系统实现的，其特征在于，所述方法包括：

通过数据采集模块监测数据采集模块安装位置的沉降量，并将获取的所述沉降量通过数据传输模块传输至数据处理模块；

通过数据处理模块首先通过三维设计软件构建地面建构筑三维模型；然后建立基于场地钻孔数据和工程地质剖面信息建立地下三维地质模型；合并地面建构筑三维模型和地下三维地质模型为三维整体模型；基于所述三维整体模型，输入有限元计算初始参数，通过有限元分析模拟沉降量；进一步将所述模拟沉降量与监测沉降量对比，根据对比的误差调整有限元计算参数，并利用调整后有限元计算参数进行重复模型计算，直至所述误差小于阈值，认为此时有限元计算参数为与工程场地土层特性匹配的最终计算参数，保存调整后的三维整体模型及最终计算参数，用于后续变电站场地的沉降预测。

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