一种5000千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5000千牛顿米能级强夯方法，采用能级为5000千牛顿米的点夯方式进行第一遍夯击，夯击次数为8～12次，夯点形式按5m×5m正方形布置，夯点间距5.0m；然后采用能极为5000千牛顿米的点夯方式进行第二遍夯击，夯击次数为8～12次，夯点位于第一遍5m×5m正方形中心；最后采用能极为2000千牛顿米的满夯方式进行第三遍夯击，夯击次数为2～4次，回填第一、第二遍夯坑后满夯，锤印搭接1/4；夯击要注意最后两击平均夯沉量≤100mm，夯击时夯坑周围地面不能发生过大的隆起，若因夯坑过深发生提锤困难，则边夯边填。应用本发明专利技术的强夯方法可以消除1m湿陷性。

A DYNAMIC TAMPING METHOD FOR 5000 KN-M ENERGY LEVEL

The invention belongs to the technical field of foundation compaction, and discloses a 5000 kilo-Newton-meter level dynamic compaction method. The first tamping is carried out by the point tamping method with the energy level of 5000 kilo-Newton-meters, and the tamping times are 8-12 times. The tamping points are arranged in square form of 5m*5m, and the distance between the tamping points is 5.0m. Then the second tamping is carried out by the point tamping method with the energy level of 5000 kilo-Newton-meters, and the tamping times are 8-12 times. The tamping point is located in the square center of 5m *5m for the first time; the third tamping is carried out by full tamping with the capacity of 2000 kilo Newton meters, the number of times of tamping is 2-4 times, and the first and second tamping pits are filled with full tamping, and the hammer prints overlap 1/4; the average settlement of the last two tamping shots is less than 100mm, so the ground around the tamping pit can not rise too much when tamping, if the deep tamping pit occurs. If hammer is difficult, fill in while ramming. The dynamic compaction method of the present invention can eliminate 1 m collapsibility.

【技术实现步骤摘要】
一种5000千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5000千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：强夯法在处理地基尤其是加固大面积软弱地基方面由于具有加固效果显著、设备简单、节省劳力、节约材料、施工期短、施工费用低等优点而应用范围极为广泛，强夯技术虽然在处理碎石土、砂土、湿陷性黄土、杂填土和低饱和度粘土或粉土等地基的加固中取得了广泛的应用,但是对于饱和粘土,特别是淤泥、淤泥质土和泥炭土等地基的加固尚存在争议,夯后孔隙水压力能否快速消散是决定强夯法在此类地基中加固成败的关键因素。强夯加固效果的评价可分为预测性和检测性评价。其中，预测性评价是指在施工前根据选定的施工参数和地基条件评价处理效果的理论和方法，它是强夯施工设计的理论依据，在这方面的研究成果较多，但仍需工程实践进一步检验。检测性评价是对强夯后地基进行检测与评价，是检验地基处理是否达到设计和规范要求、保证工程安全的必备工序。就湿陷性黄土强夯地基而言，检测性评价的核心内容是强夯地基承载力、有效加固深度和湿陷性，目前在这方面的成果也不少，但基本上仍然是依靠静载荷试验来定量评价强夯地基承载力，而采用静力触探、动力触探和标准贯入试验等检测方法大都是仅对强夯效果作出定性评价，或是借用当地勘察天然地基时的经验关系来估算强夯地基承载力。综上所述，现有技术存在的问题是：(1)现有技术中不能消除1m湿陷性。(2)现有技术中，强夯后湿密度、干密度随深度变化，影响较大，造成强夯地基承载力差。(3)现有技术对强夯效果作出定性评价效果差，不能为强夯方案作出正确的理论依据。专利
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5000千牛顿米能级强夯方法。本专利技术是这样实现的，一种5000千牛顿米能级强夯方法步骤为：(1)采用能级为5000千牛顿米的点夯方式进行第一遍夯击，夯击次数为8～12次，夯点形式按5m×5m正方形布置，夯点间距5.0m；(2)采用能极为5000千牛顿米的点夯方式进行第二遍夯击，夯击次数为8～12次，夯点位于第一遍5m×5m正方形中心；(3)采用能极为2000千牛顿米的满夯方式进行第三遍夯击，夯击次数为2～4次，回填第一、第二遍夯坑后满夯，锤印搭接1/4。进一步，所述夯击使用的夯锤为圆形铸铁锤，锤底面积为5.0m2，锤底直径2.5m，夯锤重28.5吨，夯锤的构造为底盘、中间块及顶板三部分组成，底板与外壳焊成一体。进一步，所述夯击的停锤标准为最后两击平均夯沉量≤100mm，夯击时夯坑周围地面不能发生过大的隆起，若因夯坑过深发生提锤困难，则边夯边填。进一步，填料主要成分为粘性土，试夯期间连续夯击，雨天不试夯。进一步，起重机采用履带式起重机，选用70t起重机并装配自动脱钩装置。本专利技术另一目的在于提供一种利用所述5000千牛顿米能级强夯方法夯击的地基。本专利技术另一目的在于提供一种实施所述5000千牛顿米能级强夯方法中的夯击效果检测方法，所述夯击效果检测方法包括：利用湿陷图像感应器检测夯击土样垂直渗透系数；具体有：将图像去噪模型应用到同一区域强夯样本预处理中，建立带权的高斯平滑滤波器矩阵模型，计算高斯平滑中心点相对左右阀值的差值和，最后计算高斯平滑处理后的样本值；将因子分子与模糊数学隶属度结合得到单项指标的因子隶属度，得到对强夯单项指标评价；计算综合权重，得到不同夯击能级对应的综合评定权重；最后使用模糊模型中统一化权重计算，得到强夯综合权重矩阵，计算得到强夯状况；结合相关分析算法对当前各项超标强夯指标和预测超标指标向信息处理终端发出警报，以强夯评价模块计算数据为基础，设置警报指数，根据BP神经网络预测算法，预测强夯效果指标值，根据监控数据实时自动向信息处理终端发出警报；所述高斯去噪模型的步骤如下：步骤一，建立带权的高斯平滑滤波器矩阵模型：式中:Q为滤波器矩阵，Q为1*n的矩阵；n为矩阵大小阀值；i为距离中心坐标点的相对坐标值，即Q[i}所得为该坐标点相对中心点的权重差；步骤二，计算高斯平滑中心点相对左右阀值的差值和；式中:S[k]为中心点相对左右阀值的差值和；buf[k]为中心点的样本测量值；n为滤波器矩阵大小；步骤三，计算高斯平滑处理后的样本值：式中:buf′[k]为中心点处理后的值；buf[k]为中心点的样本测量值；n为滤波器矩阵大小；所述因子定权模型的算法步骤如下：步骤一，将因子分子与模糊数学隶属度结合得到因子隶属度，如下公式：式中x0代表强夯指标前一个夯击能级；x1代表强夯指标后一个夯击能级；x代表当前强夯样本值；步骤二，根据公式对强夯单项指标评价；W为强夯各项指标样本集合，L为强夯各项指标污染等级集合，建立如下公式：式中：A为样本数值；n为指标数目；m为夯击能级个数据；通过下公式计算出单项指标的因子隶属度，对应n个强夯指标得到m*n的矩阵R；步骤三，计算综合权重；强夯效果是由多个指标引起的，不同夯击能级对综合评定权重有影响，单个指标的权重计算如下公式：即式中：Ai代表当前指标数值；Lk代表指标能级；使用模糊模型中统一化权重计算，得到如下公式：式中：Wk代表单一指标权重；有n个强夯指标，即得到强夯综合权重矩阵B，如下公式：B＝[W1，W2，......，Wn]步骤四，将矩阵R与矩阵复合计算，计算得到强夯状况；结合相关分析算法对当前各项超标强夯指标和预测超标指标向信息处理终端发出警报实现过程如下：设置当前未超标发警报指数，该指数为当前指标警报的阀值；以未超标发警报指数为界限，向下取当前强夯能级数据，该部分为强夯效果差警报数据，向信息处理终端发出警报；根据BP神经网络预测算法，预测下一强夯指标值，向信息处理终端发出警报；湿陷图像感应器检测的数据检测的数据通过信号传输给信息处理终端进行显示。进一步，所述夯击效果检测方法进一步包括：利用水份感应器检测夯击土样含水率；水份感应器检测的数据通过信号传输给信息处理终端进行显示；利用多个密度感应器分别检测第一遍夯击、第二遍夯击、第三遍夯击土样的湿密度、干密度数据；密度感应器检测的数据通过信号传输给信息处理终端进行显示，同时信息处理终端对密度感应器传输的信号进行处理，得出夯击土样夯击效果数据。密度感应器的接收信号y(t)表示为：y(t)＝x(t)+n(t)；其中，x(t)为数字调制信号，n(t)为服从标准SαS分布的脉冲噪声，x(t)的解析形式表示为：其中，N为采样点数，an为发送的信息符号，在MASK信号中，an＝0，1，2，…，M-1，M为调制阶数，an＝ej2πε/M，ε＝0,1,2,…,M-1，g(t)表示矩形成型脉冲，Tb表示符号周期，fc表示载波频率，载波初始相位是在[0,2π]内均匀分布的随机数。本专利技术另一目的在于提供一种实现所述夯击效果检测方法的计算机程序。本专利技术另一目的在于提供一种信息数据处理终端，所述信息数据处理终端至少搭载实现所述夯击效果检测方法的控制器。本专利技术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夯击效果检测方法。综上所述，本专利技术的优点及积极效果为：应用本专利技术的强夯方法可以消除1m湿陷性。从图2中可以看出5000千牛顿米强夯后湿密度、干密度总体较小，平均湿密度1.59g/cm3，平均干密度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种5000千牛顿米能级强夯方法，其特征在于，所述5000千牛顿米能级强夯方法步骤为：(1)采用能级为5000千牛顿米的点夯方式进行第一遍夯击，夯点形式按5m×5m正方形布置；(2)采用能极为5000千牛顿米的点夯方式进行第二遍夯击，夯点位于第一遍5m×5m正方形中心；(3)采用能极为2000千牛顿米的满夯方式进行第三遍夯击，回填第一、第二遍夯坑后满夯。

【技术特征摘要】
1.一种5000千牛顿米能级强夯方法，其特征在于，所述5000千牛顿米能级强夯方法步骤为：(1)采用能级为5000千牛顿米的点夯方式进行第一遍夯击，夯点形式按5m×5m正方形布置；(2)采用能极为5000千牛顿米的点夯方式进行第二遍夯击，夯点位于第一遍5m×5m正方形中心；(3)采用能极为2000千牛顿米的满夯方式进行第三遍夯击，回填第一、第二遍夯坑后满夯。2.如权利要求1所述的5000千牛顿米能级强夯方法，其特征在于，步骤(1)中，夯击次数为8～12次，夯点间距5.0m。3.如权利要求1所述的5000千牛顿米能级强夯方法，其特征在于，步骤(2)中，夯击次数为8～12次。4.如权利要求1所述的5000千牛顿米能级强夯方法，其特征在于，步骤(3)中，夯击次数为2～4次，回填第一、第二遍夯坑后满夯中，锤印搭接1/4。5.一种利用权利要求1所述5000千牛顿米能级强夯方法夯击的地基。6.一种实施权利要求1所述5000千牛顿米能级强夯方法中的夯击效果检测方法，其特征在于，所述夯击效果检测方法包括：利用湿陷图像感应器检测夯击土样垂直渗透系数；具体有：将图像去噪模型应用到同一区域强夯样本预处理中，建立带权的高斯平滑滤波器矩阵模型，计算高斯平滑中心点相对左右阀值的差值和，最后计算高斯平滑处理后的样本值；将因子分子与模糊数学隶属度结合得到单项指标的因子隶属度，得到对强夯单项指标评价；计算综合权重，得到不同夯击能级对应的综合评定权重；最后使用模糊模型中统一化权重计算，得到强夯综合权重矩阵，计算得到强夯状况；结合相关分析算法对当前各项超标强夯指标和预测超标指标向信息处理终端发出警报，以强夯评价模块计算数据为基础，设置警报指数，根据BP神经网络预测算法，预测强夯效果指标值，根据监控数据实时自动向信息处理终端发出警报；所述高斯去噪模型的步骤如下：步骤一，建立带权的高斯平滑滤波器矩阵模型：式中:Q为滤波器矩阵，Q为1*n的矩阵；n为矩阵大小阀值；i为距离中心坐标点的相对坐标值，即Q[i]所得为该坐标点相对中心点的权重差；步骤二，计算高斯平滑中心点相对左右阀值的差值和；式中:S[k]为中心点相对左右阀值的差值和；buf[k]为中心点的样本测量值；n为滤波器矩阵大小；步骤三，计算高斯平滑处理后的样本值：式中:buf′[k]为中心点处理后的值；buf[k]为中心点的样本测量值；n为滤波器矩阵大小；所述因子定权模型的算法步骤如下：步骤一，将因子分子与模糊数学隶属度结合得到因子隶属度，如下公式：式中x0代表强夯指标前一个夯击能级；x1代表强夯指标后一...

【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，魏富均，
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