CN115928809A - 一种考虑环境荷载影响的群桩稳定性评估预警方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种考虑环境荷载影响的群桩稳定性评估预警方法，包括以下步骤：基于桩基的水平承载力将监测水域内的所有桩基进行分组，得到第一预设数量组桩基组；对于每组桩基组，在桩基组内的多个桩基中选取若干桩基作为监测桩基；获取预报的水文信息，根据预先确定的水文信息和各监测桩基的桩顶位移之间的关系，得到各监测桩基的桩顶位移，水文信息包括波浪、水位及水的流速；对于每组桩基组，基于桩基组内的各监测桩基的桩顶位移，根据危险判断规则得到桩基组内桩基的危险等级，并根据危险等级进行预警。本发明实现对海洋桩基稳定性的评估和预警，满足多种环境条件下的桩基稳定性预警要求。

Description

一种考虑环境荷载影响的群桩稳定性评估预警方法

技术领域

本发明属于桩基技术领域，尤其涉及一种考虑环境荷载影响的群桩稳定性评估预警方法。

背景技术

随着经济的飞速发展，人们已开始在离岸、深水及复杂地基条件下不断兴建深水码头、跨海大桥等基础工程，海洋桩基也随着被广泛应用。桩基工程的质量直接影响到整个结构物的安全，也关系到人们的生命、财产安全。桩基在使用过程中，其稳定性会受到恶劣水文及气象环境条件影响，没有有效的监测预警系统，将有可能造成重大安全事故。

根据修建建港研究，在施工过程中，外海、深水条件下往往处于无掩护的状态，在外海进行施工作业时经常会遭受大风、大浪和暗流的袭击，没有有效的临时防护措施会导致工程工期大大延长。目前在交通、水利工程等领域，桩基工程广泛用于码头、桥梁工程的基础建设，因而对桩基的稳定性进行监测至关重要。

现阶段海洋桩基监测大多为人工不定期检测，这种传统的检测方法不能做到实时监测桩基稳定性，更没有预警的效果，况且由于水域范围较大，水域中桩基数量多，传统的人工检测耗时费力，还具有一定的危险性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种考虑环境荷载影响的群桩稳定性评估预警方法，实现对海洋桩基稳定性的评估和预警，满足多种环境条件下的桩基稳定性预警要求。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种考虑环境荷载影响的群桩稳定性评估预警方法，包括以下步骤：

基于桩基的水平承载力将监测水域内的所有桩基进行分组，得到第一预设数量组桩基组；

对于每组桩基组，在桩基组内的多个桩基中选取若干桩基作为监测桩基；

获取预报的水文信息，根据预先确定的水文信息和各监测桩基的桩顶位移之间的关系，得到各监测桩基的桩顶位移，水文信息包括波浪、水位及水的流速；

对于每组桩基组，基于桩基组内的各监测桩基的桩顶位移，根据危险判断规则得到桩基组内桩基的危险等级，并根据危险等级进行预警。

进一步地，监测桩基上安装有监测组件，监测组件包括安装在监测桩基外壁的倾角仪、安装在监测桩基外壁的加速度传感器以及安装在监测桩基外壁的多个压力传感器，多个压力传感器由上到下间隔设置；水文信息和各监测桩基的桩顶位移之间关系的确定过程如下：

通过监测组件采集监测桩基的监测数据，并形成第一数据集，监测数据包括桩基倾斜角度、桩基加速度和水压力数据组，水压力数据组包括多个压力传感器测得的压力值；

根据第一数据集，利用深度学习算法，获得桩基加速度、桩基倾斜角度与水压力数据组之间的第一关系；

同时获取预报的水文信息以及水压力数据组，并形成第二数据集，根据第二数据集，利用深度学习算法，获得水压力数据组与水文信息之间的第二关系；

基于第一关系和第二关系，得到水文信息与桩基倾斜角度之间的第三关系；

根据桩基倾斜角度计算出桩基的桩顶位移，并基于第三关系得到水文信息与监测桩基的桩顶位移之间的关系。

进一步地，基于桩基组内的各监测桩基的桩顶位移，根据危险判断规则得到桩基组内桩基的危险等级的步骤包括：

将桩基组内的所有监测桩基的桩顶位移进行对比，得到最大的桩顶位移；

根据得到的最大的桩顶位移评估桩基组内桩基的危险等级：

其中，S为得到的最大的桩顶位，δ表示允许误差，为常数，K1表示桩顶位移第一阙值，为常数，K2表示桩顶位移第二阙值，为常数，K3表示桩顶位移第三阙值，为常数；

当公式(1)满足时，判断桩基组内桩基的危险等级为一级危险等级；

当公式(2)满足时，判断桩基组内桩基的危险等级为二级危险等级；

当公式(3)满足时，判断桩基组内桩基的危险等级为三级危险等级；

当公式(4)满足时，判断桩基组内桩基的危险等级为四级危险等级。

进一步地，根据危险等级进行预警的步骤包括：

当判断危险等级为一级危险等级时，不进行桩基稳定性预警；

当判断危险等级为二级危险等级时，进行桩基稳定性一级预警，提醒管理人员进行关注处理；

当判断危险等级为三级危险等级时，进行桩基稳定性二级预警，提醒管理人员进行桩基的加固处理；

当判断危险等级为四级危险等级时，进行桩基稳定性的三级预警，提醒管理人员进行桩基区域的封闭管理。

进一步地，在桩基组内的多个桩基中选取若干桩基作为监测桩基的步骤包括：

判断监测水域朝向常浪向的一侧和朝向强浪向的一侧是否相同；

若相同，则在桩基组内最靠近常浪向一侧的若干桩基中选取第二预设数量的桩基作为监测桩基；

若不相同，则在桩基组内最靠近常浪向一侧的若干桩基中选取第二预设数量的桩基和最靠近强浪向一侧的若干桩基中选取第二预设数量的桩基作为监测桩基。

进一步地，基于桩基的水平承载力将监测水域内的所有桩基进行分组的步骤包括：

计算监测水域内的所有桩基的水平承载力，并进行的对比，得到最大水平承载力和最小水平承载力；

将最小水平承载力和最大水平承载力之间的范围等分为第一预设数量个分组范围；

将水平承载力在同一分组范围内的桩基划分为同一组桩基组。

进一步地，还包括数据采集基站，数据采集基站包括配电箱、立杆、数据采集仪和太阳能板，立杆竖直设置，太阳能板设置在立杆的顶端，并与数据采集仪电连接，配电箱和数据采集仪设置在立杆上，且配电箱与数据采集仪电连接，数据采集仪分别与倾角仪、加速度传感器和压力传感器电连接。

进一步地，立杆两侧与太阳能板之间分别设有撑杆。

进一步地，监测组件还包括第一型钢和第二型钢，第一型钢安装在桩基的顶端，倾角仪和加速度传感器设置在第一型钢上，第二型钢安装在桩基的外壁上，且竖向设置，多个压力传感器由上到下间隔设置在第二型钢上。

相比于现有技术，本发明的有益效果为：通过预先确定的水文信息和各监测桩基的桩顶位移之间的关系，在获取预报的水文信息时能对监测水域内的桩基的桩顶位移进行预计算，在根据桩顶位移对桩基危险等级进行预判断，最后判断的危险等级进行预警，实现对整片监测水域内的桩基的实时预警；桩基危险等级的判别可以实时进行，无需人工定期巡查检测，不会出现漏测的问题，节省人工资源，并且可避免人工检测的危险性；本发明能够适应各种水域海况的波浪监测，可以广泛运用于海洋桩基的自主监测预警作业。

附图说明

图1为本发明考虑环境荷载影响的群桩稳定性评估预警方法的步骤流程图；

图2为本发明考虑环境荷载影响的群桩稳定性评估预警方法的监测组件的安装示意图；

图3为本发明考虑环境荷载影响的群桩稳定性评估预警方法的数据采集基站的结构示意图。

图中，1-桩基，2-倾角仪，3-加速度传感器，4-压力传感器，5-第一型钢，6-第二型钢，7-配电箱，8-立杆，9-数据采集仪，10-太阳能板，11-撑杆。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

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、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

请参阅图1，图1为本发明考虑环境荷载影响的群桩稳定性评估预警方法的步骤流程图。一种考虑环境荷载影响的群桩稳定性评估预警方法，包括以下步骤：

S1、基于桩基的水平承载力将监测水域内的所有桩基进行分组，得到第一预设数量组桩基组；

S2、对于每组桩基组，在桩基组内的多个桩基中选取若干桩基作为监测桩基；

S3、获取预报的水文信息，根据预先确定的水文信息和各监测桩基的桩顶位移之间的关系，得到各监测桩基的桩顶位移，水文信息包括波浪、水位及水的流速；

S4、对于每组桩基组，基于桩基组内的各监测桩基的桩顶位移，根据危险判断规则得到桩基组内桩基的危险等级，并根据危险等级进行预警。

在上述步骤S1中，由于监测水域内的地质是连续变化的，使得桩基的水平承载力也是连续变化的，因此可以根据桩基的水平承载力的大小将监测水域内的所有桩基进行分组，得到第一预设数量组桩基组。

进一步地，在步骤S1中，基于桩基的水平承载力将监测水域内的所有桩基进行分组的步骤包括：

S11、计算监测水域内的所有桩基的水平承载力，并进行的对比，得到最大水平承载力和最小水平承载力；

S12、将最小水平承载力和最大水平承载力之间的范围等分为第一预设数量个分组范围；

S13、将水平承载力在同一分组范围内的桩基划分为同一组桩基组。

在上述步骤S11至步骤S13中，计算桩基的水平承载力可根据现有技术的计算方法进行计算，如收集监测水域的土的抗剪强度、重度等地质条件和桩基尺寸，然后计算桩基水平承载力，然后将计算得到的所有桩基的水平承载力进行对比，得到最小水平承载力和最大水平承载力，并将最小水平承载力和最大水平承载力之间的范围等分为第一预设数量个分组范围，具体地，如设定的第一预设数量为三，则然后根据以下公式将最小水平承载力和最大水平承载力之间的范围划分三个分组范围：[S1，S1+(S2-S1)/3)，[S1+(S2-S1)/3，S1+(S2-S1)*2/3)，[S1+(S2-S1)*2/3，S2)，S1为最小水平承载力，S2为最大水平承载力，然后基于桩基的水平承载力，将水平承载力在同一分组范围内的桩基划分为同一组桩基组，最后得到三组桩基组。当然第一预设数量也可以为选择其他数量，按上述方式将最小水平承载力和最大水平承载力之间的范围划分为若干分组范围。

在上述步骤S2中，在每组桩基组内有多个桩基，为减少监测的桩基数量，在桩基组内的多个桩基中选取若干监测桩基，以若干监测桩基来代表桩基组内的多个桩基，从而减少监测的桩基数量。

进一步地，在步骤S2中，在桩基组内的多个桩基中选取若干桩基作为监测桩基的步骤包括：

S21、判断监测水域朝向常浪向的一侧和朝向强浪向的一侧是否相同；

S22、若相同，则在桩基组内最靠近常浪向一侧的若干桩基中选取第二预设数量的桩基作为监测桩基；

S23、若不相同，则在桩基组内最靠近常浪向一侧的若干桩基中选取第二预设数量的桩基和最靠近强浪向一侧的若干桩基中选取第二预设数量的桩基作为监测桩基。

在上述步骤S21至步骤S23中，在选取监测桩基时，应选择外围的桩基，且朝向常浪向和强浪向的位置选择，因为这个位置的桩基通常先接触海浪，海浪对该位置的桩基的影响相对比较大，因此选择的监测桩基可以代表整组桩基组内的所有桩基。由于常浪向和强浪向有可能不同，因此先判断监测水域朝向常浪向的一侧和朝向强浪向的一侧是否相同，若是相同，则桩基组内最靠近常浪向一侧的若干桩基中选取第二预设数量的桩基作为监测桩基，第二预设数量可根据实际情况选择，如将第二预设数量为二，则选择两个桩基作为监测桩基。若不相同，则在桩基组内最靠近常浪向一侧的若干桩基中选取第二预设数量的桩基和最靠近强浪向一侧的若干桩基中选取第二预设数量的桩基作为监测桩基，即在靠近强浪向的外围桩基中选择两个桩基，在靠近常浪向的外围桩基中选择两个桩基，共四个桩基作为监测桩基。

在上述步骤S3中，水文信息可以通过云平台来收集，然后基于收集到的水文信息，通过预先确定的水文信息和各监测桩基的桩顶位移之间的关系，在获取预报的水文信息时能对监测水域内的桩基的桩顶位移进行预计算，进而得到桩基的失稳情况，以供后续判断桩基的危险等级提供数据，桩基的失稳情况是指桩顶位移大于允许偏差的最大值。

请结合图2和图3，图2为本发明海洋桩基1预警方法的监测组件的安装示意图；图3为本发明海洋桩基1预警方法的数据采集基站的结构示意图。进一步地，在步骤S3中，监测桩基1上安装有监测组件，监测组件包括安装在监测桩基1外壁的倾角仪2、安装在监测桩基1外壁的加速度传感器3以及安装在监测桩基1外壁的多个压力传感器4，多个压力传感器4由上到下间隔设置。倾角仪2用于测量桩基1的倾斜角度，通过测量的桩基1倾斜角度可计算桩基1的桩顶位移，直观的显示桩基1的晃动幅度。在一实施例中，倾角仪2为双轴倾角仪2。加速度传感器3用于测量桩基1晃动的加速度，以此判断突然产生的波浪条件，反过来映射出压力传感器4及倾角仪2的数据大小，对桩基1的稳定性监测进行了补充。多个压力传感器4用于测量波浪对桩基1外壁的压力，得到水压力数据组，在安装后压力传感器4之后，记录各压力传感器4与桩基1顶端之间的距离，进而得到桩基1在不同潮位高程所受的波浪压力，可以直观了解桩基1在波浪作用下所受的波浪压力大小及方式，从水压力数据组可以直观了解极端大波与风暴潮发生的周期。多个压力传感器4的高度位置由所在水域的波浪条件而定，以适应不同海况的监测要求。如根据往年波高和水位数据控制最低监测点和最高监测点，然后中间分层设置监测点。在一实施例中，压力传感器4从低潮水位以下0.5m处往上布置多个，相邻两个压力传感器4之间的距离为30cm。由于桩基1所在位置的常浪向和强浪向可能不一致，因此监测组件的数量设置为两个，两个监测组件安装在桩基1上朝向常浪向和强浪向的位置。

为便于通过监测组件采集监测桩基1的监测数据，进一步地，本发明海洋桩基1预警方法还包括数据采集基站，数据采集基站包括配电箱7、立杆8、数据采集仪9和太阳能板10，立杆8竖直设置，太阳能板10设置在立杆8的顶端，并与数据采集仪9电连接，配电箱7和数据采集仪9设置在立杆8上，且配电箱7与数据采集仪9电连接，数据采集仪9分别与倾角仪2、加速度传感器3和压力传感器4电连接。立杆8为配电箱7、数据采集仪9与太阳能板10的柱体支撑，太阳能板10能转换太阳能给数据采集仪9供电，当太阳能板10供电不足时，可通过配电箱7进行供电。通过数据采集仪9接收倾角仪2、加速度传感器3和压力传感器4的监测数据。进一步地，立杆8两侧与太阳能板10之间分别设有撑杆11。该设置能够使得太阳能板10更加稳固的固定在立杆8的顶端。

为便于将将倾角仪2、加速度传感器3和多个压力传感器4安装在监测桩基1上，进一步地，监测组件还包括第一型钢5和第二型钢6，第一型钢5安装在桩基1的外壁，倾角仪2和加速度传感器3设置在第一型钢5上，第二型钢6安装在桩基1的外壁上且位于第一型钢5的下方，第二型钢6竖向设置，多个压力传感器4由上到下间隔设置在第二型钢6上。将倾角仪2和加速度传感器3可以预先安装在第一型钢5上，将多个压力传感器4预先安装在第二型钢6上，然后将第一型钢5和第二型钢6安装在监测桩基1上，即可完成对倾角仪2、加速度传感器3和多个压力传感器4的安装。

在步骤S3中，水文信息和各监测桩基的桩顶位移之间关系的确定过程如下：

S31、通过监测组件采集监测桩基的监测数据，并形成第一数据集，监测数据包括桩基倾斜角度、桩基加速度和水压力数据组，水压力数据组包括多个压力传感器测得的压力值；

S32、根据第一数据集，利用深度学习算法，获得桩基加速度、桩基倾斜角度与水压力数据组之间的第一关系；

S33、同时获取预报的水文信息以及水压力数据组，并形成第二数据集，根据第二数据集，利用深度学习算法，获得水压力数据组与水文信息之间的第二关系；

S34、基于第一关系和第二关系，得到水文信息与桩基倾斜角度之间的第三关系；

S35、根据桩基倾斜角度计算出桩基的桩顶位移，并基于第三关系得到水文信息与监测桩基的桩顶位移之间的关系。

在上述步骤S31至步骤S35中，可以通过监测组件每一小时采集一次监测数据，将采集到的多个监测数据合并形成第一数据集，然后利用深度学习算法，获得桩基加速度、桩基倾斜角度与水压力数据组之间的第一关系；同样，可以通过云平台每一小时采集一次气象报告，采集气象报告和采集监测数据可以同时进行，从而得到同一时刻采集的气象报告和水压力数据组，将采集得到的多个气象报告和水压力数据组记录并形成第二数据集，然后利用深度学习算法，获得水压力数据组与水文信息之间的第二关系，从而基于桩基加速度、桩基倾斜角度与水压力数据组之间的第一关系和水压力数据组与水文信息之间的第二关系，得到水文信息与桩基倾斜角度之间的第三关系。然后根据桩基倾斜角度计算出桩基的桩顶位移，桩基的桩顶位移计算公式为：S＝L*sinθ，式中，S为桩基的桩顶位移，L为极限水平土抗力转折点的深度到桩顶的距离，θ为桩基倾斜角度，利用桩基的桩顶位移替换桩基倾斜角度，最终得到水文信息与监测桩基的桩顶位移之间的关系。

在上述步骤S4中，在得到桩基组内的各监测桩基的桩顶位移之后，根据监测桩基的桩顶位移，基于判断危险规则判断桩基组内桩基的危险等级，并根据危险等级进行预警，以提醒管理人员处理，以实现对整片监测水域的桩基的稳定性进行实时监测及预警。预警的方式可以通过向管理人员的手机发送短信或拨打电话。

进一步地，在步骤S4中，基于桩基组内的各监测桩基的桩顶位移，根据危险判断规则得到桩基组内桩基的危险等级的步骤包括：

S41、将桩基组内的所有监测桩基的桩顶位移进行对比，得到最大的桩顶位移；

S42、根据得到的最大的桩顶位移评估桩基组内桩基的危险等级：

其中，S为得到的最大的桩顶位移，δ表示允许误差，为常数，K1表示桩顶位移第一阙值，为常数，K2表示桩顶位移第二阙值，为常数，K3表示桩顶位移第三阙值，为常数；

当公式(1)满足时，判断桩基组内桩基的危险等级为一级危险等级；

当公式(2)满足时，判断桩基组内桩基的危险等级为二级危险等级；

当公式(3)满足时，判断桩基组内桩基的危险等级为三级危险等级；

当公式(4)满足时，判断桩基组内桩基的危险等级为四级危险等级。

在上述步骤S41至步骤S42中，桩基的桩顶位移表征桩基的失稳情况，根据不同失稳情况制定危险等级以及各个危险等级所对应的桩基倾斜角度的参数阈值，以桩基组内的监测桩基的最大的桩顶位移得到的危险等级表征桩基组内其他桩基的危险等级，从而得到整片监测水域内所有桩基的危险等级情况。

进一步地，在步骤S4中，根据危险等级进行预警的步骤包括：

S43、当判断危险等级为一级危险等级时，不进行桩基稳定性预警；

S44、当判断危险等级为二级危险等级时，进行桩基稳定性一级预警，提醒管理人员进行关注处理；

S45、当判断危险等级为三级危险等级时，进行桩基稳定性二级预警，提醒管理人员进行桩基的加固处理；

S46、当判断危险等级为四级危险等级时，进行桩基稳定性的三级预警，提醒管理人员进行桩基区域的封闭管理。

在上述步骤S43至步骤S46中，对于每组桩基组，在得到每组桩基组的危险等级后，根据每组桩基组的危险等级分别向管理人员发出预警，从而管理人员可以根据每组桩基组的预警等级对相应桩基组内的桩基进行处理，进而实现对整片监测水域的所有桩基的实时预警。

相比于现有技术，本发明的有益效果为：通过预先确定的水文信息和各监测桩基的桩顶位移之间的关系，在获取预报的水文信息时能对监测水域内的桩基的桩顶位移进行预计算，在根据桩顶位移对桩基危险等级进行预判断，最后判断的危险等级进行预警，实现对整片监测水域内的桩基的实时预警；桩基危险等级的判别可以实时进行，无需人工定期巡查检测，不会出现漏测的问题，节省人工资源，并且可避免人工检测的危险性；本发明能够适应各种水域海况的波浪监测，可以广泛运用于海洋桩基的自主监测预警作业。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，故凡未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种考虑环境荷载影响的群桩稳定性评估预警方法，其特征在于，包括以下步骤：

基于桩基的水平承载力将监测水域内的所有桩基进行分组，得到第一预设数量组桩基组；

对于每组所述桩基组，在所述桩基组内的多个桩基中选取若干桩基作为监测桩基；

获取预报的水文信息，根据预先确定的水文信息和各监测桩基的桩顶位移之间的关系，得到各所述监测桩基的桩顶位移，所述水文信息包括波浪、水位及水的流速；

对于每组所述桩基组，基于所述桩基组内的各所述监测桩基的桩顶位移，根据危险判断规则得到所述桩基组内桩基的危险等级，并根据所述危险等级进行预警。

2.根据权利要求1所述的考虑环境荷载影响的群桩稳定性评估预警方法，其特征在于，所述监测桩基上安装有监测组件，所述监测组件包括安装在监测桩基外壁的倾角仪、安装在监测桩基外壁的加速度传感器以及安装在监测桩基外壁的多个压力传感器，多个所述压力传感器由上到下间隔设置；所述水文信息和各监测桩基的桩顶位移之间关系的确定过程如下：

通过所述监测组件采集监测桩基的监测数据，并形成第一数据集，所述监测数据包括桩基倾斜角度、桩基加速度和水压力数据组，所述水压力数据组包括多个压力传感器测得的压力值；

根据所述第一数据集，利用深度学习算法，获得桩基加速度、桩基倾斜角度与水压力数据组之间的第一关系；

同时获取预报的水文信息以及水压力数据组，并形成第二数据集，根据所述第二数据集，利用深度学习算法，获得水压力数据组与水文信息之间的第二关系；

基于所述第一关系和第二关系，得到水文信息与桩基倾斜角度之间的第三关系；

根据桩基倾斜角度计算出所述桩基的桩顶位移，并基于所述第三关系得到水文信息与监测桩基的桩顶位移之间的关系。

3.根据权利要求1所述的考虑环境荷载影响的群桩稳定性评估预警方法，其特征在于，所述基于所述桩基组内的各所述监测桩基的桩顶位移，根据危险判断规则得到所述桩基组内桩基的危险等级的步骤包括：

将所述桩基组内的所有监测桩基的桩顶位移进行对比，得到最大的桩顶位移；

根据得到的最大的桩顶位移评估所述桩基组内桩基的危险等级：

其中，S为得到的最大的桩顶位移，δ表示允许误差，为常数，K1表示桩顶位移第一阙值，为常数，K2表示桩顶位移第二阙值，为常数，K3表示桩顶位移第三阙值，为常数；

当公式(1)满足时，判断桩基组内桩基的危险等级为一级危险等级；

当公式(2)满足时，判断桩基组内桩基的危险等级为二级危险等级；

当公式(3)满足时，判断桩基组内桩基的危险等级为三级危险等级；

当公式(4)满足时，判断桩基组内桩基的危险等级为四级危险等级。

4.根据权利要求3所述的考虑环境荷载影响的群桩稳定性评估预警方法，其特征在于，所述根据所述危险等级进行预警的步骤包括：

当判断所述危险等级为一级危险等级时，不进行桩基稳定性预警；

当判断所述危险等级为二级危险等级时，进行桩基稳定性一级预警，提醒管理人员进行关注处理；

当判断所述危险等级为三级危险等级时，进行桩基稳定性二级预警，提醒管理人员进行桩基的加固处理；

当判断所述危险等级为四级危险等级时，进行桩基稳定性的三级预警，提醒管理人员进行桩基区域的封闭管理。

5.根据权利要求1所述的考虑环境荷载影响的群桩稳定性评估预警方法，其特征在于，所述在所述桩基组内的多个桩基中选取若干桩基作为监测桩基的步骤包括：

判断所述监测水域朝向常浪向的一侧和朝向强浪向的一侧是否相同；

若相同，则在所述桩基组内最靠近常浪向一侧的若干桩基中选取第二预设数量的桩基作为监测桩基；

若不相同，则在所述桩基组内最靠近常浪向一侧的若干桩基中选取第二预设数量的桩基和最靠近强浪向一侧的若干桩基中选取第二预设数量的桩基作为监测桩基。

6.根据权利要求1所述的考虑环境荷载影响的群桩稳定性评估预警方法，其特征在于，所述基于桩基的水平承载力将监测水域内的所有桩基进行分组的步骤包括：

计算所述监测水域内的所有桩基的水平承载力，并进行的对比，得到最大水平承载力和最小水平承载力；

将最小水平承载力和最大水平承载力之间的范围等分为第一预设数量个分组范围；

将水平承载力在同一分组范围内的桩基划分为同一组桩基组。

7.根据权利要求2所述的考虑环境荷载影响的群桩稳定性评估预警方法，其特征在于，还包括数据采集基站，所述数据采集基站包括配电箱、立杆、数据采集仪和太阳能板，所述立杆竖直设置，所述太阳能板设置在立杆的顶端，并与所述数据采集仪电连接，所述配电箱和数据采集仪设置在立杆上，且所述配电箱与数据采集仪电连接，所述数据采集仪分别与倾角仪、加速度传感器和压力传感器电连接。

8.根据权利要求7所述的考虑环境荷载影响的群桩稳定性评估预警方法，其特征在于，所述立杆两侧与太阳能板之间分别设有撑杆。

9.根据权利要求2所述的考虑环境荷载影响的群桩稳定性评估预警方法，其特征在于，所述监测组件还包括第一型钢和第二型钢，所述第一型钢安装在桩基的顶端，所述倾角仪和加速度传感器设置在第一型钢上，所述第二型钢安装在桩基的外壁上，且竖向设置，多个所述压力传感器由上到下间隔设置在第二型钢上。

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