一、任务来源
土石坝施工质量直接关系到大坝的运行安全，有效地控制坝体填筑碾压质量是保证大坝安全的关键。传统大坝碾压施工方法受人为因素干扰大，过于依赖机手的操作经验，容易造成漏压、过压的情况出现，压实质量难以得到保证。且工后以单元验收时的试坑检测结果为判断依据，随机选用的有限个试坑检测结果去反映整个施工单元仓面的碾压质量，会存在较大的误差，无法有效地检测到地下潜在的漏洞。
随着科技的发展，全球定位技术在工程施工及工程机械上的应用也越来越广泛，我国北斗卫星导航技术也在飞速发展。我司经过研究创新，提出了一种以大坝智能压实系统ICS700为核心的大坝智能压实施工方法，此系统主要由北斗高精度定位技术与连续压实控制技术相结合后形成，实时监控压实机械行走路线，再根据振动碾压过程中连续检测取得的压实质量信息，对土石坝填料压实程度、压实均匀性和压实稳定性开展实时有效的质量监控，对土石坝填料的快速连续压实检测具有较大的借鉴意义。
二、应用领域和技术原理
1.应用领域：本项目主要应用于大坝碾压施工等等。
2.技术原理：本项目是以实时监控系统技术原理、实时监控系统结构为基础形成的架构体系。
采用三星差分定位技术，即卫星信号接收机同时接受北斗、GPS、GLONASS卫星信号。同传统的双星差分定位技术相比，采用三星差分定位技术搜索到的卫星数更多，卫星定位质量更可靠。
3.SQLServer数据库是一个可扩展的、高性能的、为分布式客户机/服务器计算所设计的数据库管理系统，实现了与WindowsNT的有机结合，提供了基于事务的企业级信息管理系统方案。其主要特点有：高性能设计，可充分利用WindowsNT的优势；系统管理先进，支持Windows图形化管理工具，支持本地和远程的系统管理和配置；强壮的事务处理功能，采用各种方法保证数据的完整性；支持对称多处理器结构、存储过程、ODBC，并具有自主的SQL语言。SQLServer以其内置的数据复制功能、强大的管理工具、与Internet的紧密集成和开放的系统结构可满足海量监控数据存储的需要。
三、与国内同类技术比较
1.同传统的双星差分定位技术相比，采用三星差分定位技术搜索到的卫星数更多，卫星定位质量更可靠。
2.用户应用该系统可以在全球范围内实现全天候、连续、实时的三维导航定位和测速，并可实现高精度的时间传递与精密定位
3.本工法采用的智能压实系统包括系统管理模块，通过系统的自动化监控，各单位管理人员均可有效掌控施工情况，动态跟踪，快速反馈，实现对工程建设质量的深度监控，精细管理。
四、成果创新性、先进性
1.技术创新点一
针对大坝填筑压实质量控制要求高，坐标数据的采集难度大，综合考虑下，采用车载端RTK定位原理。
车载端定位是基于RTK载波相位差分的原理进行定位,平面定位精度±2.5cm。定位原理是移动端在接收卫星数据同时还接收基站发出的差分数据从而实现RTK定位解。作业前需提前架设好基准站保证其覆盖范围包括作业区域（根据不同基站类型覆盖半径1km~50km不等）,作业车辆在作业区域只要接收到基站数据即可实现高精度RTK解。高精度的RTK坐标用作压路机的轨迹显示,以及作业遍数显示。
2.技术创新点二
针对大型土石坝压实密度控制难度大的现象，采用振动压实原理。
依据振动压路机在理想状态下振动的推理,曲线图呈规则的正弦波形,频率中出现基频成分。如果材料被压路机压倒时,那么压路机同样也会受到来自被压材料的反作用力,随着碾压施工一直持续着,碾压遍数会逐渐增加,材料也会被碾压的越来越密实,那么反作用力也会越来越强从而使振动形态不断会发生改变,那么被压材料会变形越来越小形成的波谱曲线就会越来越复杂,结果表明波谱中出现了其他频率的波形,发现这种波形造成的畸变和材料之间同样存在不同的压实程度关系,它能够通过在复杂的波谱中,完全发现代表振动压路机的激励基频信号幅值和代表被压材料的抗力信号幅值,从而明确被压材料实时压实度。服务器接收到震动传感器采集的地面反馈回来的震动波后以此原理可分析出作业区域的实时压实度
五、作用意义
通过现场实时、智能、自动和连续的方式对现场碾压施工工序做到全过程的质量、安全监控,保现场施工质量能够全面达到良好的控制,从而能够满足工程建设中高质量、高强度和快速施工的要求,为同类施工借鉴并值得推广。
由于冲击压实技术适用的压实土料有块石与碎石土、粗沙、粉土、粘土、软土、湿陷性黄土和破碎水泥混凝土原路面等，因此冲击压实技术在各种专业应用中有很好的经济效果，如：对工业废料（水泥窖灰、煤、土地填筑废料等）的压实；楼房、工厂、住宅基础的压实；公路、铁路、机场跑道、高速铁路基础等基础建设项目中的基础压实；农田防渗漏节水处理；堤坝填筑压实，取得了较好的社会和经济效益。经过技术研究和不断改进，冲击压实技术已在世界范围内得到广泛应用，并且得到工程学术界的充分肯定近年来，在中国的公路、机场等方面的应用已经日益成熟深入研究连续冲击压实技术在水利水电领域中的应用，对促进我国水利水电技术的发展大有益处。
六、存在的问题和改进意见
如需更大规模的推广应用，则需要在技术的可行性和安全性能力上下足功夫。
七、经济效益
采用本工法施工，结合正式施工前的常规碾压试验，对施工组织设计中的大坝填筑碾压施工实时控制参数进行确定，结合北斗定位技术，可以实现碾压机群协同作业，相比于传统施工方法，极大提升了施工效率，大坝智能压实系统精确控制碾压速度、遍数、轨迹搭接宽度等参数，提高一次碾压合格率，减少碾压作业时间，有效避免漏碾补碾作业，提升施工效率。本工法的使用实现自动化监控，现场几乎无需管理人员，节约人工成本，大坝碾压一次成优，无需返工，节约施工成本，经核算，本工法取得经济效益约30万元，并节约工期25天，经济效益显著。

基于大型水库土石坝填料智能压实技术研究，广泛应用于枣庄市庄里水库大坝坝基处理单项工程、东昌府区连续建设工程，通过这些工程，得出以下：
采用本技术施工，结合正式施工前的常规碾压试验，对施工组织设计中的大坝填筑碾压施工实时控制参数进行确定，结合北斗定位技术，可以实现碾压机群协同作业，相比于传统施工方法，极大提升了施工效率，大坝智能压实系统精确控制碾压速度、遍数、轨迹搭接宽度等参数，提高一次碾压合格率，减少碾压作业时间，有效避免漏碾补碾作业，提升施工效率。本技术的使用实现自动化监控，现场几乎无需管理人员，节约人工成本，大坝碾压一次成优，无需返工，节约施工成本。
本项目综合技术通过理论计算和实践两方面验证技术的可行性和安全性，具有施工安全便捷、操作方便、降本增效、质量卓越等优点，特别是针对工期紧、任务重、难度大、标准高的国家重点工程，在保证工程安全和质量的前提下可有效提高施工效率。针对于未来在大型水库土石坝填料智能压实施工有着很强的指导性意义，具有广阔的推广应用前景。