通过深入分析这高耸钢结构杆塔的理论模型，结合管内气候条件、地理条件实际影响下的数据采集分析，对理论模型进行合理修正，建立适合我国不同地质气候条件下的杆塔物理模型样本数据库，进而有针对性地设计杆塔相关监测信息采集的来源，依据国家标准的精度和频度，建立起适合高耸柔性通信铁塔的动态监测系统。

系统能够为防范突发型和渐进型的杆塔灾害提供科学依据，最大限度的减少或者消除由于通信铁塔各种风险对整个铁路通信系统和高铁运营带来的不安因素。

铁路常用的通信铁塔主要有以下几种。

自立式角钢塔（四边形）

优点：安全稳定性高，施工方便，螺栓连接方便，焊接量小，造价低；

缺点：重量大，迎风面大，回旋半径各向异性，沿轴向对压杆稳定不利，高度低；

自立式钢管塔（三边形或四边形）

优点：重量轻，受风小，钢材利用率高，高度高的铁塔是钢管塔；

缺点：价位高，难制作，焊接量大，施工质量不好控制，后期维护麻烦，经常调节垂直度，螺栓易松动；

自立式独管塔

优点：结构简单，造型美观；

缺点：安全性稳定性较差，不能太高，对焊缝质量要求高，总造价高。

在现有的铁塔设备运用的基础上，不改动通信铁塔设备等原有结构，依据铁运【2012】276号技术条件文件与YD/T5131-2005标准要求，实现将铁路通信铁塔几何姿态：垂直度与水平位移状态，通过放置在塔顶的传感器设备有线传输方式实时数据传输到地面通信机房内的传感器以太网网关中，铁塔防灾监测系统服务器与每个铁塔的以太网网关连接，实时读取存储铁塔垂直度、水平位移状态的实时数据，授权用户通过网管终端设备，查看、分析获得的铁路通信铁塔状态实时数据。

本铁塔安全监测系统原理是依据全站仪测绘理论和波形检测理论，相互垂直的两个角度判据与实际铁塔高程判据结合判别铁塔几何姿态，垂直度及摆幅超过制定标准主动声光报警。

前端采集仪表通过高速高精度多通道传感器的集成，在监控中心实时对每个铁塔的传感数据测量值以及几何不相关因数互查，进行联合阈值判决，判断铁塔的摆动和（或）倾斜的程度，并根据相关静态铁塔安全维护验收铁道部标准，来实时自动判断是否处于正常范围以内，实现危险超标报警。2100433B

输电铁塔为高耸构筑物，对倾斜变形非常敏感，对地基不均匀沉降要求也高。输电铁塔基础常用的结构形式有独立基础、扩大基础和桩基础，输电铁塔的结构形式主要采用钢结构。常规输电铁塔及基础结构难以适应煤矿采空区的地表移动变形，有可能造成输电铁塔偏斜甚至倾覆。

目前，国内对处于煤矿采空区输电线路铁塔可靠性的研究较少。山西省电力勘测设计院在长期的设计、工代过程中不断总结经验，在通过煤矿采空区及计采区时，根据输电线路的设计和运行经验，采取了一定的技术措施。中国电力科学研究院采用有限元软件关于煤矿采空区基础沉降与倾斜变形对特高压杆塔承载能力的影响进行了数值分析。北京国电华北电力工程有限公司针对特高压输电线路煤矿采动影响区铁塔基础设计进行了研究，分析了大板基础不同板厚时的弯矩，认为大板厚度不应太大也不应太小。中国矿业大学在充州矿区进行了35~110kV高压输电线路下采煤的实践研究。虽然当时一些设计单位对通过采空区的输电线路使用了复合防护板基础。但未对复合防护板的抗变形机理与设计理论开展研究。近几年，山西省电力勘测设计院与中国矿业大学合作对复合防护板的抗变形机理与设计理论进行了研究，并取得了一定的成果。

机床的柔性 是指其适应加工对象的能力。机床的柔性包括空间上的柔性和时间上的柔性。2100433B