本發(fā)明屬于巖土工程技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及基于BIM模型的垃圾填埋場運(yùn)營風(fēng)險監(jiān)控系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù):
垃圾填埋是城市生活垃圾處置最為經(jīng)濟(jì)、最為方便和適用的方法之一,也一直是我國城市處理垃圾的主要方式。但選址不合理、設(shè)計有缺陷、運(yùn)行管理混亂、填埋作業(yè)不規(guī)范和有些垃圾填埋場沒有采用或者采用簡單的防滲處理設(shè)施等問題,會使城市生活垃圾衛(wèi)生填埋場在運(yùn)營過程中存在一定的環(huán)境風(fēng)險,一旦風(fēng)險事故發(fā)生,必將給填埋場周圍環(huán)境(例如,土壤和地下水)帶來巨大的危害。使這些垃圾填埋場成為了周邊地區(qū)嚴(yán)重的環(huán)境污染源和影響周邊居民正常生活的重大污染源。
鑒于城市垃圾填埋場的特殊性,同時具有高大邊坡、高防滲性、低有害氣體排出等要求,研究城市垃圾填埋場的安全及風(fēng)險監(jiān)控,有助于有效地降低災(zāi)害發(fā)生的可能性,最大限度的保障周圍群眾生命健康財產(chǎn)安全,促進(jìn)城市的可持續(xù)發(fā)展。對垃圾填埋場的風(fēng)險監(jiān)控必須從規(guī)劃設(shè)計、建設(shè)到運(yùn)營全過程加強(qiáng)安全監(jiān)控,城市垃圾填埋場的使用周期一般在5到10年,相對于前兩個過程,運(yùn)營過程的風(fēng)險監(jiān)控周期最長,最為復(fù)雜,因此應(yīng)加強(qiáng)運(yùn)營過程的風(fēng)險監(jiān)控。
城市垃圾填埋場運(yùn)營風(fēng)險監(jiān)控的目的是對運(yùn)營過程中的多種事故進(jìn)行實時預(yù)警,這些事故包括高大邊坡失穩(wěn)破壞、防滲層破壞、地下水污染、垃圾場有害氣體排出等,垃圾填埋場運(yùn)營風(fēng)險監(jiān)控系統(tǒng)可以了解垃圾填埋場的整體進(jìn)度是否合理、運(yùn)營成本等是否出現(xiàn)問題。
由于現(xiàn)有城市垃圾填埋場風(fēng)險監(jiān)控都是通過建立物理力學(xué)模型、現(xiàn)場的實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行二維或者三維的模擬,按照邊坡穩(wěn)定性安全系數(shù)、地下水污染程度、垃圾填埋場滲瀝液滲漏、大氣污染程度等進(jìn)行的靜態(tài)分析,然而針對日益增加的城市垃圾輸出量,及時高效的分析風(fēng)險源,指導(dǎo)充填進(jìn)度,充填成本,降低發(fā)生風(fēng)險事故的可能性。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
發(fā)明目的:本發(fā)明針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題做出改進(jìn),即本發(fā)明的第一個目的在于公開基于BIM模型的垃圾填埋場運(yùn)營風(fēng)險監(jiān)控系統(tǒng)。本發(fā)明的第二個目的在于公開基于BIM模型的垃圾填埋場運(yùn)營風(fēng)險監(jiān)控方法。
技術(shù)方案:基于BIM模型的垃圾填埋場運(yùn)營風(fēng)險監(jiān)控系統(tǒng),用于城市垃圾填埋場的風(fēng)險監(jiān)控,包括:
垃圾填埋場BIM模型、垃圾填埋場風(fēng)險源辨識監(jiān)測模塊、垃圾填埋場整體進(jìn)度信息收集模塊、垃圾填埋場運(yùn)營成本信息收集模塊和可視化5D風(fēng)險預(yù)警模塊,
所述垃圾填埋場風(fēng)險源辨識監(jiān)測模塊的輸出端、所述垃圾填埋場整體進(jìn)度信息收集模塊的輸出端、所述垃圾填埋場運(yùn)營成本信息收集模塊的輸出端均與所述垃圾填埋場BIM模型的輸入端相連,
所述垃圾填埋場BIM模型的輸出端與所述可視化5D風(fēng)險預(yù)警模塊的輸入端相連。
進(jìn)一步地,所述可視化5D風(fēng)險預(yù)警模塊包括可視化風(fēng)險模擬分模塊、不同周期整體進(jìn)度分模塊和不同周期運(yùn)營成本分模塊,
所述垃圾填埋場BIM模型的輸出端分別與可視化風(fēng)險模擬分模塊的輸入端、不同周期整體進(jìn)度分模塊的輸入端、不同周期運(yùn)營成本分模塊的輸入端相連,
通過可視化風(fēng)險模擬分模塊、不同周期整體進(jìn)度分模塊和不同周期運(yùn)營成本分模塊的傳達(dá),分別展現(xiàn)風(fēng)險模擬、時間、成本方面的預(yù)警監(jiān)控。
基于BIM模型的垃圾填埋場運(yùn)營風(fēng)險監(jiān)控方法,包括以下步驟:
(1)、利用垃圾填埋場風(fēng)險源辨識監(jiān)測模塊、垃圾填埋場整體進(jìn)度信息收集模塊、垃圾填埋場運(yùn)營成本信息收集模塊收集高大邊坡穩(wěn)定性影響因素進(jìn)行定期測量,通過預(yù)埋在防滲層的傳感器測量滲瀝液滲漏情況,對垃圾填埋場周圍地下水、大氣環(huán)境進(jìn)行實時監(jiān)測;
(2)、將信息分類存儲,保密建立數(shù)據(jù)庫,并將其數(shù)據(jù)庫響應(yīng)映射到BIM模型;
(3)、BIM模型以不同周期,展現(xiàn)5D風(fēng)險預(yù)警監(jiān)測系統(tǒng)效果,通過可視化風(fēng)險模擬分模塊、不同周期整體進(jìn)度分模塊和不同周期運(yùn)營成本分模塊展示出來,指導(dǎo)業(yè)主合理安排垃圾填埋場整體進(jìn)度,運(yùn)營成本。
有益效果:本發(fā)明公開的基于BIM模型的垃圾填埋場運(yùn)營風(fēng)險監(jiān)控系統(tǒng)及方法具有以下有益效果:
1、使得業(yè)主方可以直觀的了解日垃圾填埋量、周垃圾填埋量、月垃圾填埋量甚至年垃圾填埋量下風(fēng)險程度,從而及時有效控制充填進(jìn)度、充填成本,降低發(fā)生風(fēng)險事故的可能性;
2、對城市垃圾填埋場的運(yùn)營管理做到及時掌握,同時也使得業(yè)主對現(xiàn)場的安全管理,人員安全教育計劃充分準(zhǔn)備;
3、可以更好的指導(dǎo)局部區(qū)域風(fēng)險監(jiān)控,對可能出現(xiàn)的過載過量填埋有一個很好的指導(dǎo)作用,同時改進(jìn)相關(guān)措施提高高大邊坡穩(wěn)定性、滲瀝液滲漏防治、地下水污染處理等進(jìn)行理論與實踐的結(jié)合控制。
附圖說明
圖1為本發(fā)明公開的基于BIM模型的垃圾填埋場運(yùn)營風(fēng)險監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意框圖。
具體實施方式:
下面對本發(fā)明的具體實施方式詳細(xì)說明。
如圖1所示,基于BIM模型的垃圾填埋場運(yùn)營風(fēng)險監(jiān)控系統(tǒng),用于城市垃圾填埋場的風(fēng)險監(jiān)控,包括:
垃圾填埋場BIM模型、垃圾填埋場風(fēng)險源辨識監(jiān)測模塊、垃圾填埋場整體進(jìn)度信息收集模塊、垃圾填埋場運(yùn)營成本信息收集模塊和可視化5D風(fēng)險預(yù)警模塊,
垃圾填埋場風(fēng)險源辨識監(jiān)測模塊的輸出端、垃圾填埋場整體進(jìn)度信息收集模塊的輸出端、垃圾填埋場運(yùn)營成本信息收集模塊的輸出端均與垃圾填埋場BIM模型的輸入端相連,
垃圾填埋場BIM模型的輸出端與可視化5D風(fēng)險預(yù)警模塊的輸入端相連。
進(jìn)一步地,可視化5D風(fēng)險預(yù)警模塊包括可視化風(fēng)險模擬分模塊、不同周期整體進(jìn)度分模塊和不同周期運(yùn)營成本分模塊,
垃圾填埋場BIM模型的輸出端分別與可視化風(fēng)險模擬分模塊的輸入端、不同周期整體進(jìn)度分模塊的輸入端、不同周期運(yùn)營成本分模塊的輸入端相連,
通過可視化風(fēng)險模擬分模塊、不同周期整體進(jìn)度分模塊和不同周期運(yùn)營成本分模塊的傳達(dá),分別展現(xiàn)風(fēng)險模擬、時間、成本方面的預(yù)警監(jiān)控。
基于BIM模型的垃圾填埋場運(yùn)營風(fēng)險監(jiān)控方法,包括以下步驟:
(1)、利用垃圾填埋場風(fēng)險源辨識監(jiān)測模塊、垃圾填埋場整體進(jìn)度信息收集模塊、垃圾填埋場運(yùn)營成本信息收集模塊收集高大邊坡穩(wěn)定性影響因素進(jìn)行定期測量,通過預(yù)埋在防滲層的傳感器測量滲瀝液滲漏情況,對垃圾填埋場周圍地下水、大氣環(huán)境進(jìn)行實時監(jiān)測;
(2)、將信息分類存儲,保密建立數(shù)據(jù)庫,并將其數(shù)據(jù)庫響應(yīng)映射到BIM模型;
(3)、BIM模型以不同周期,展現(xiàn)5D風(fēng)險預(yù)警監(jiān)測系統(tǒng)效果,通過可視化風(fēng)險模擬分模塊、不同周期整體進(jìn)度分模塊和不同周期運(yùn)營成本分模塊展示出來,指導(dǎo)業(yè)主合理安排垃圾填埋場整體進(jìn)度,運(yùn)營成本。
垃圾填埋場風(fēng)險源包括:垃圾填埋場高大邊坡穩(wěn)定性、滲瀝液收集導(dǎo)排系統(tǒng)、垃圾填埋場周圍地下水水質(zhì)、垃圾填埋場周圍大氣環(huán)境等。
垃圾填埋場整體進(jìn)度信息包括:日周月年等不同周期下垃圾填埋場邊坡堆積高度。
垃圾填埋場運(yùn)營成本信息包括:不同邊坡高度下對應(yīng)的運(yùn)輸成本、人工成本、邊坡加固成本等。
上面對本發(fā)明的實施方式做了詳細(xì)說明。但是本發(fā)明并不限于上述實施方式,在所屬技術(shù)領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi),還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下做出各種變化。