一种土层接触面扰动剧烈程度检测方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种土层接触面扰动剧烈程度检测方法及系统。本发明专利技术方法对于不同土层接触面的扰动给出了三个评判依据，分别为：土颗粒的互嵌深度、土颗粒的破碎程度和土颗粒间的平移尺度；并对这三个评判依据分别给出各自的判定标准，通过综合分析三个评判依据的判定标准来制定土层接触面扰动评定等级，根据土层接触面扰动等级确定土层接触面扰动剧烈程度。由于本发明专利技术方法的判定条件不是单一的一个依据，而是通过对三个评判依据同时进行判定，每一个评判依据都有各自的判定标准且互不影响，最终通过综合三个判定标准的结果确定出土层接触面扰动评定等级，从而使得土层接触面扰动剧烈程度检测结果更加符合土层接触面的实际情况，检测结果更加准确。

A Method and System for Detecting the Intensity of Soil Contact Surface Disturbance

【技术实现步骤摘要】
一种土层接触面扰动剧烈程度检测方法及系统
本专利技术涉及土体接触面扰动检测
，特别是涉及一种土层接触面扰动剧烈程度检测方法及系统。
技术介绍
在实际工程中，由于受到车辆、地震、施工等多种因素的影响从而产生外力，外力穿越多个不同土层，对不同土层之间的接触面产生不同程度的扰动。土层接触面受到扰动后，会引起动应力在不同土层间传递规律的改变，同时土层接触面经过长时间的外力作用会引起土层塑性变形累积和内部微缺陷的扩展。若依然按照扰动前的土层接触面进行分析，会产生较大误差，甚至造成工程安全隐患。目前，对于土层接触面扰动的研究仅仅停留在室内试验和原位试验两种方法上，没有较为准确的检测方法，相关的研究也鲜有报道。因此，制定一种不同土层接触面扰动程度的检测方法就显得极为迫切。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种土层接触面扰动剧烈程度检测方法及系统，以解决现有土层接触面扰动剧烈程度试验方法准确性低的问题。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：一种土层接触面扰动剧烈程度检测方法，所述方法包括：获取土层接触面土颗粒的互嵌深度相关参数、破碎程度相关参数和平移尺度相关参数；所述互嵌深度相关参数包括土本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种土层接触面扰动剧烈程度检测方法，其特征在于，所述方法包括：获取土层接触面土颗粒的互嵌深度相关参数、破碎程度相关参数和平移尺度相关参数；所述互嵌深度相关参数包括土层接触面处土颗粒的互嵌深度，土层接触面处的上、下土层中颗粒较大土层的土颗粒平均有效直径，以及土层接触面处的上、下土层中颗粒较小土层的土颗粒平均有效直径；所述破碎程度相关参数包括土层接触面处破碎颗粒的数量以及土层接触面处的总颗粒数量；所述平移尺度相关参数包括土体扰动前同层土体两土颗粒间距以及土体扰动后同层土体两土颗粒间距；根据所述互嵌深度相关参数确定土颗粒互嵌深度表征系数；根据所述破碎程度相关参数确定土颗粒的破碎程度；根据所述平移...

【技术特征摘要】
1.一种土层接触面扰动剧烈程度检测方法，其特征在于，所述方法包括：获取土层接触面土颗粒的互嵌深度相关参数、破碎程度相关参数和平移尺度相关参数；所述互嵌深度相关参数包括土层接触面处土颗粒的互嵌深度，土层接触面处的上、下土层中颗粒较大土层的土颗粒平均有效直径，以及土层接触面处的上、下土层中颗粒较小土层的土颗粒平均有效直径；所述破碎程度相关参数包括土层接触面处破碎颗粒的数量以及土层接触面处的总颗粒数量；所述平移尺度相关参数包括土体扰动前同层土体两土颗粒间距以及土体扰动后同层土体两土颗粒间距；根据所述互嵌深度相关参数确定土颗粒互嵌深度表征系数；根据所述破碎程度相关参数确定土颗粒的破碎程度；根据所述平移尺度相关参数确定土颗粒间的平移尺度表征系数；所述平移尺度表征系数包括颗粒较大土层的平移尺度表征系数以及颗粒较小土层的平移尺度表征系数；根据所述土颗粒互嵌深度表征系数、所述土颗粒的破碎程度以及所述土颗粒间的平移尺度表征系数确定土层接触面扰动等级；根据所述土层接触面扰动等级确定土层接触面扰动剧烈程度。2.根据权利要求1所述的土层接触面扰动剧烈程度检测方法，其特征在于，所述根据所述互嵌深度相关参数确定土颗粒互嵌深度表征系数，具体包括：根据所述互嵌深度相关参数，采用公式λ＝D/(d1+d2)确定土颗粒互嵌深度表征系数λ；其中D表示土层接触面处土颗粒的互嵌深度；d1表示土层接触面处的上、下土层中颗粒较大土层的土颗粒平均有效直径；d2表示土层接触面处的上、下土层中颗粒较小土层的土颗粒平均有效直径。3.根据权利要求2所述的土层接触面扰动剧烈程度检测方法，其特征在于，所述根据所述破碎程度相关参数确定土颗粒的破碎程度，具体包括：根据所述破碎程度相关参数，采用公式确定土颗粒的破碎程度W；其中Wb表示土层接触面处破碎颗粒的数量；Wt表示土层接触面处的总颗粒数量。4.根据权利要求3所述的土层接触面扰动剧烈程度检测方法，其特征在于，所述根据所述平移尺度相关参数确定土颗粒间的平移尺度表征系数，具体包括：根据所述平移尺度相关参数，采用公式确定颗粒较大土层的平移尺度表征系数η1；其中L0表示土体扰动前同层土体两土颗粒间距；L1表示土体扰动后同层土体两土颗粒间距；根据所述平移尺度相关参数，采用公式确定颗粒较小土层的平移尺度表征系数η2。5.根据权利要求4所述的土层接触面扰动剧烈程度检测方法，其特征在于，所述根据所述土颗粒互嵌深度表征系数、所述土颗粒的破碎程度以及所述土颗粒间的平移尺度表征系数确定土层接触面扰动等级，具体包括：判断所述土颗粒互嵌深度表征系数λ、所述土颗粒的破碎程度W、所述颗粒较大土层的平移尺度表征系数η1以及所述颗粒较小土层的平移尺度表征系数η2中是否有任意一项满足λ＞1/20、W＞3％、η1＞1/20或η2＞1/10，获得第一判断结果；若所述第一判断结果为所述土颗粒互嵌深度表征系数λ、所述土颗粒的破碎程度W、所述颗粒较大土层的平移尺度表征系数η1以及所述颗粒较小土层的平移尺度表征系数η2中存在任意一项满足λ＞1/20、W＞10％、η1＞1/20或η2＞1/10，确定所述土层接触面扰动等级为三级扰动；若所述第一判断结果为所述土颗粒互嵌深度表征系数λ、所述土颗粒的破碎程度W、所述颗粒较大土层的平移尺度表征系数η1以及所述颗粒较小土层的平移尺度表征系数η2中不存在任何一项满足λ＞1/20、W＞3％、η1＞1/20或η2＞1/10，判断所述土颗粒互嵌深度表征系数λ、所述土颗粒的破碎程度W、所述颗粒较大土层的平移尺度表征系数η1以及所述颗粒较小土层的平移尺度表征系数η2中是否有任意一项满足λ＞1/40、W＞3％、η1＞1/40或η2＞1/20，获得第二判断结果；若所述第二判断结果为所述土颗粒互嵌深度表征系数λ、所述土颗粒的破碎程度W、所述颗粒较大土层的平移尺度表征系数η1以及所述颗粒较小土层的平移尺度表征系数η2中存在任意一项满足λ＞1/40、W＞3％、η1＞1/40或η2＞1/20，确定所述土层接触面扰动等级为二级扰动；若所述第二判断结果为所述土颗粒互嵌深度表征系数λ、所述土颗粒的破碎程度W、所述颗粒较大土层的平移尺度表征系数η1以及所述颗粒较小土层的平移尺度表征系数η2中不存在任何一项满足λ＞1/40、W＞3％、η1＞1/40或η2＞1/20，确定所述土层接触面扰动等级为一级扰动。6.一种土层接触面扰动剧烈程度检测系统，其特征在于，所述系统包括：参数获取模块，用于获取土层接触面土颗粒的互嵌深度相关参数、破...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹海莹，费兴彪，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：河北,13