一种12000千牛顿米能级强夯方法技术

本发明专利技术属于地基夯实技术领域，公开了一种12000千牛顿米能级强夯方法，第一遍夯击，主夯能级为12000千牛顿米，采用点夯，夯点形式按10m×10m正方形布置，夯点间距10m；第二遍夯击，主夯能级为12000千牛顿米，采用点夯，夯点位于第一遍10m×10m正方形中心；第三遍夯击，辅夯能级为6000千牛顿米，采用点夯，夯点间距5m×5m正方形；第四遍夯击，夯击能为3000千牛顿米，采用满夯，回填第一、二、三遍夯坑后满夯，锤印搭接1/4，每点2击。本发明专利技术能够消除1‑4m范围内湿陷性，平均干密度值为1.47g/m

【技术实现步骤摘要】
一种12000千牛顿米能级强夯方法
本专利技术属于地基夯实
，尤其涉及一种12000千牛顿米能级强夯方法。
技术介绍
目前，业内常用的现有技术是这样的：强夯法处理地基是20世纪60年代由法国Menard技术公司首先创用的，这种方法是将很重的锤(一般为100～400kN)从高处自由落下(落距一般为6～40m)给地基以冲击力和振动，从而提高地基土的强度并降低其压缩性。此法最初仅用于加固砂土和碎石土地基。经过十几年的应用与发展，它已适用于加固从砾石到黏性土的各类地基土，这主要是由于施工方法的改进和排水条件的改善，强夯法由于具有效果显著、设备简单、施工方便、适用范围广、经济易行和节省材料等优点，很快传播到世界各地。黄土作为形成地表覆盖层的次生物质，其分布相当广泛。在我国黄土覆盖面积多达60万km2，占国土面积的6％以上，其中西北黄土高原是我国湿陷性黄土最集中的地区。因此，对湿陷性黄土的处理以及技术、经济上的探讨，是一个既现实而又迫切需要解决的问题，强夯法处理湿陷性黄土地基技术在建设中大量运用并取得巨大的成就。综上所述，现有技术存在的问题是：现有技术中，不能能够消除1-4m范围内湿陷性。对于12000千牛顿米夯能现有技术缺乏合理的实施方案，对于含水率及湿陷系数缺乏理论依据。现有技术对于不同阶段夯能能级不能有效控制。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种12000千牛顿米能级强夯方法。本专利技术是这样实现的，一种12000千牛顿米能级强夯方法，包括以下步骤：步骤一：首先进行第一遍夯击，主夯能级为12000千牛顿米，采用点夯，夯点形式按10m×10m正方形布置，夯点间距10m，点夯的夯击数不少于10击；步骤二：其次进行第二遍夯击，主夯能级为12000千牛顿米，采用点夯，夯点位于第一遍10m×10m正方形中心，点夯的夯击数不少于10击；步骤三：然后进行第三遍夯击，辅夯能级为6000千牛顿米，采用点夯，夯点间距5m×5m正方形，每点10击；步骤四：最后进行第四遍夯击，夯击能为3000千牛顿米，采用满夯，回填第一、二、三遍夯坑后满夯，锤印搭接1/4，每点2击。进一步，所述第一遍、第二遍与第三遍夯击的最后两击的平均夯沉量≤200mm。所述夯击过程中夯坑周围地面均不应发生过大的隆起。所述在夯击过程中不因夯坑过深而发生提锤困难，如遇此情况可边夯边填。所述试夯期间连续夯击，雨天严禁试夯。本专利技术的另一目的在于提供一种实现所述12000千牛顿米能级强夯方法的12000千牛顿米能级强夯设备。本专利技术的另一目的在于提供一种利用所述12000千牛顿米能级强夯方法的夯击的地基。本专利技术的另一目的在于提供一种对所述12000千牛顿米能级强夯方法中强夯能级的控制方法，所述强夯能级的控制方法包括：利用第一遍夯击点、第二遍夯击点、第三遍夯击点区域分别布置的强夯压力传感器检测夯击数据，将检测的数据传输给计算机；利用计算机对夯击设备的夯击12000千牛顿米能级、夯击6000千牛顿米能级、夯击3000千牛顿米能级进行控制。进一步，强夯压力传感器检测夯击数据中，对获取到的不同夯击能级信号进行预处理，以减少伪迹干扰；创建滤波器，将预处理后的信号滤波到所需的频段；利用相位同步分析方法，计算各频段的信号在各个时间点每两个通道之间的相位关系，获得动态功能连接矩阵；得到对应的正确夯击能级数据；预处理方法包括：对采集的信号数据进行0.5-35Hz带通滤波，再去除干扰信号、剔除伪迹数据以得到所需的夯击能级信号；滤波器的创建方法为：信号使用小波包分解为五个频段，即δ(0.5－10Hz)、θ(16－25Hz)、α(25－35Hz)；采用相位锁定值PLV来计算各频段的夯击能级信号在各个时间点上每两个通道之间的相位关系，具体的计算公式如下：PLV＝|<exp(j{Φi(t)-Φj(t)})>|；其中，Φi(t)和Φj(t)分别为电极i和j的瞬时相位；信号的相位值可以采用希尔伯特变换来计算，具体公式如下：xi(τ)是电极i的连续时间信号，τ是一个时间变量，t表示时间点，PV为柯西主值；瞬时相位按如下计算：同样地，可以计算瞬时相位Φj(t)；设选定的夯击能级通道数为M，夯击能级时间点数为T，利用两两通道构建不同的通道对，计算所有通道对的PLV值，此时得到一个M×M×T的三维矩阵K，其中M×M是一个时间点的上三角矩阵：K的每个元素Kijt为在t时间点上第i个电极和第j个电极之间的PLV值，该矩阵为动态功能连接矩阵，包含不同夯击能级通道两两之间的相位关系，还包含夯击能级通道的空间信息和时间信息；计算机对夯击设备的夯击12000千牛顿米能级、夯击6000千牛顿米能级、夯击3000千牛顿米能级进行控制中，具体包括：根据夯击12000千牛顿米能级、夯击6000千牛顿米能级、夯击3000千牛顿米能级运动约束关系，构建三维空间干涉矩阵，获取可行的控制顺序序列；以不同夯击能级的夯击实时数据为控制顺序序列评价的指标，构造适应于万有引力搜索算法的适应度函数；对万有引力搜索算法的计算公式进行重新定义与改造，构建出新的万有引力搜索计算公式；采用新的万有引力搜索计算公式对待控制顺序序列进行迭代求解，所获取的计算结果即为最优控制顺序序列；三维空间干涉矩阵如下：其中，Ma为三维空间控制顺序干涉矩阵，a为夯击能级方向，且a∈{±x,±y,±z}；C1C2...Cn表示各个待夯击能级数据；n为待夯击次数；Cij＝1表示在不同夯击能级Ci沿着方向a往下一夯击能级移动时，将与夯击能级Cj发生重叠；夯击能级不与自身发生重叠，Cii＝0；适应度函数为：其中，Fit(t)为适应度函数，f(Xi)表示夯击能级数据i的夯击实时数据；Qi(k,k+1)表示完成第k个夯击能级数据到第k+1个夯击能级数据的过程所花费的时间，该Qi(k,k+1)＝d·Di(k,k+1)+k·Ti(k,k+1)+l·Li(k,k+1)；Di(k,k+1)为夯击方向的改变次数，Ti(k,k+1)为夯击设备的更换次数，Li(k,k+1)为夯击类型的改变次数，k∈[1，N-1]；d是夯击方向的重新定向时在夯击中的权重系数，k是夯击设备更换在夯击中的权重系数，l是夯击类型的改变在总夯击中的权重系数，且满足d+k+l＝1；新的万有引力搜索计算公式如下：其中，将待夯击能级i以粒子i来表示,则Fid(t)为粒子i的万有引力合力，Rand代表的是随机数，该随机数取值范围是[0，1]，其中xid(t)为粒子i在t时刻在第d维空间的位置，Fij表示粒子i受到粒子j的万有引力，G(t)为万有引力常量，α为衰减系数，G0为初始引力常数，T为时间周期，ε为一个小值常数，Mpi表示被动引力质量，Maj表示主动引力质量，Rij(t)为t时刻粒子i与粒子j之间的欧氏距离,其中xi，xj为粒子i,j在空间中的位置。本专利技术的另一目的在于提供一种实现所述强夯能级的控制方法的计算机程序。本专利技术的另一目的在于提供一种实现所述强夯能级的控制方法的信息数据处理终端。本专利技术的另一目的在于提供一种计算机可读存储介质，包括指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行所述的强夯能级的控制方法。综上所述，本专利技术的优点及积极效果为：本专利技术提供的12000千牛顿米强本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种12000千牛顿米能级强夯方法，其特征在于，所述12000千牛顿米能级强夯方法包括：步骤一：进行第一遍夯击，主夯能级为12000千牛顿米，采用点夯，夯点形式按10m×10m正方形布置，点夯的夯击数不少于10击；步骤二：进行第二遍夯击，主夯能级为12000千牛顿米，采用点夯，夯点位于第一遍10m×10m正方形中心；步骤三：进行第三遍夯击，辅夯能级为6000千牛顿米，采用点夯，夯点间距5m×5m正方形；步骤四：进行第四遍夯击，夯击能为3000千牛顿米，采用满夯。

【技术特征摘要】
1.一种12000千牛顿米能级强夯方法，其特征在于，所述12000千牛顿米能级强夯方法包括：步骤一：进行第一遍夯击，主夯能级为12000千牛顿米，采用点夯，夯点形式按10m×10m正方形布置，点夯的夯击数不少于10击；步骤二：进行第二遍夯击，主夯能级为12000千牛顿米，采用点夯，夯点位于第一遍10m×10m正方形中心；步骤三：进行第三遍夯击，辅夯能级为6000千牛顿米，采用点夯，夯点间距5m×5m正方形；步骤四：进行第四遍夯击，夯击能为3000千牛顿米，采用满夯。2.如权利要求1所述12000千牛顿米能级强夯方法，其特征在于，所述第一遍、第二遍与第三遍夯击的最后两击的平均夯沉量≤200mm。3.如权利要求1所述12000千牛顿米能级强夯方法，其特征在于，步骤一中，夯点间距10m；步骤二中，点夯的夯击数不少于10击。4.如权利要求1所述12000千牛顿米能级强夯方法，其特征在于，步骤三中，点夯时，每点10击；步骤四中，回填第一、二、三遍夯坑后满夯，锤印搭接1/4，每点2击。5.一种利用权利要求1所述12000千牛顿米能级强夯方法的夯击的地基。6.一种对权利要求1所述12000千牛顿米能级强夯方法中强夯能级的控制方法，其特征在于，所述强夯能级的控制方法包括：利用第一遍夯击点、第二遍夯击点、第三遍夯击点区域分别布置的强夯压力传感器检测夯击数据，将检测的数据传输给计算机；利用计算机对夯击设备的夯击12000千牛顿米能级、夯击6000千牛顿米能级、夯击3000千牛顿米能级进行控制。7.如权利要求6所述的强夯能级的控制方法，其特征在于，强夯压力传感器检测夯击数据中，对获取到的不同夯击能级信号进行预处理，以减少伪迹干扰；创建滤波器，将预处理后的信号滤波到所需的频段；利用相位同步分析方法，计算各频段的信号在各个时间点每两个通道之间的相位关系，获得动态功能连接矩阵；得到对应的正确夯击能级数据；预处理方法包括：对采集的信号数据进行0.5-35Hz带通滤波，再去除干扰信号、剔除伪迹数据以得到所需的夯击能级信号；滤波器的创建方法为：信号使用小波包分解为五个频段，即δ(0.5－10Hz)、θ(16－25Hz)、α(25－35Hz)；采用相位锁定值PLV来计算各频段的夯击能级信号在各个时间点上每两个通道之间的相位关系，具体的计算公式如下：PLV＝|<exp(j{Φi(t)-Φj(t)})>|；其中，Φi(t)和Φj(t)分别为电极i和j的瞬时相位；信号的相位值可以采用希尔伯特变换来计算，具体公式如下：xi(τ)是电极i的连续时间信号，τ是一个时间变量，t表示时间点，PV为柯西主值；瞬时相位按如下计算：同样地，可以计算瞬时相位Φj(t)；设选定的夯击能级通道数为M，夯击能级时间点数为T，利用两两通道构建不同的通道对，计算所有通道对的PLV...

【专利技术属性】
技术研发人员：李贵兴，张生统，吕全义，柳建龙，申东阳，杨志龙，郑茂盛，徐向星，方彩霞，李航，张凯，
申请(专利权)人：中国水利水电第四工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：青海,63