【技术实现步骤摘要】
考虑下垫面影响的高填方压实质量实时评价方法
本专利技术涉及高填方工程(如路基、土石坝等)施工质量控制领域,尤其是涉及不同下垫面条件下填方压实质量的实时评价方法。
技术介绍
在土石坝、高填方路基等填方工程中,由于地质条件多变或材料摊铺不均匀引起的下垫面不均匀是普遍存在的。如在土石坝施工中,紧邻两侧岸坡的条带的下垫面部分为坚硬的山体,与正常压实后的下垫面相比其刚度更大,导致在同一仓面下不均匀下垫面的形成;或在使用粒径较大的填料时,材料摊铺不均匀导致较大的石块集中在某一区域,形成不均匀的下垫面。目前常用的压实质量频域实时监测指标原理均为通过振动压路机振动轮的加速度信号畸变程度大小来反映压实度的变化。已有研究表明,振动压路机的振动波传播深度一般在1.2米左右[1-3],而填方工程中的土石填料铺层厚度多在0.3~0.8米,故由振动加速度信号得到的压实质量监测指标理论上不仅反映了当前碾压层的压实质量,同时也受到了其下垫面或边界条件的影响。当下垫面或边界条件不均匀时,基于碾轮加速度信号的压实指标将无法准确反映铺筑层填方的压实质量。因此,实 ...
【技术保护点】
1.一种考虑下垫面影响的高填方压实质量实时评价方法,其特征是,首先利用压实过程实时监控装置采集下层和上层的碾压参数,包括行进速度v、压实厚度h、激振力输出状态J、碾压遍数n;利用压实效果实时监测装置分别采集上层和下层的碾轮加速度信号并根据降噪后加速度信号计算压实监测指标C;同时,利用PDA采集上层的现场试坑试验结果,包括反映料性的含水率w、级配P和压实质量参数压实度D或干密度ρ或孔隙率e;然后,建立压实质量与碾压参数、料性参数和下垫面的回归模型,即考虑下垫面影响的填方压实质量评价模型;最后,基于所述模型,利用实时采集的碾压参数、碾轮加速度信号和料性参数,计算施工仓面上对应位 ...
【技术特征摘要】
1.一种考虑下垫面影响的高填方压实质量实时评价方法,其特征是,首先利用压实过程实时监控装置采集下层和上层的碾压参数,包括行进速度v、压实厚度h、激振力输出状态J、碾压遍数n;利用压实效果实时监测装置分别采集上层和下层的碾轮加速度信号并根据降噪后加速度信号计算压实监测指标C;同时,利用PDA采集上层的现场试坑试验结果,包括反映料性的含水率w、级配P和压实质量参数压实度D或干密度ρ或孔隙率e;然后,建立压实质量与碾压参数、料性参数和下垫面的回归模型,即考虑下垫面影响的填方压实质量评价模型;最后,基于所述模型,利用实时采集的碾压参数、碾轮加速度信号和料性参数,计算施工仓面上对应位置的压实质量,进一步通过空间插值方法得到仓面任意位置的压实质量,并根据压实质量控制标准分析质量不达标区域,及时反馈,控制施工质量。
2.如权利要求1所述的考虑下垫面影响的高填方压实质量实时评价方法,其特征是,具体步骤如下:
1)数据采集与信号去噪
(1)对下层填料进行碾压,利用碾压遍数利用碾压过程实时监控装置,实时采集下层碾压参数及其相应的坐标,并将数据发送并储存值远程数据库服务器,碾压参数包括下层行进速度v下、下层压实厚度h下、下层激振力输出状态J下和下层碾压遍数n下;
(2)利用安装在碾压机上的压实效果实时监测装置,实时采集碾轮的加速度信号,并由压实效果实时监测装置中的卫星定位装置实时定位获取对应的坐标,并将时间、坐标与对应的加速度信号发送至远程数据库服务器中;
(3)为了减小噪声对压实指标计算的影响,选用小波阈值法对每个时间段采样得到的加速度信号进行去噪,选择小波、并对信号进行多尺度小波变换,采用启发式阈值计算方法计算阈值并进行软阈值处理,得到降噪后的加速度信号,对去噪后的信号进行快速傅里叶变换FFT(FastFourierTransformation),计算下层对应碾压位置点的压实指标C下;
(4)对上层填料进行碾压,并类似步骤(1)、(2)、(3),得到上层碾压参数:上层行进速度v上、上层压实厚度h上、上层激振力输出状态J上、上层碾压遍数n上、上层压实指标C上及其对应的坐标;
(5)利用个人数字终端PDA(PersonDigitalAssistant)设备采集上层的试坑点位置及室内试验的结果,并将数据存储发送至远程数据库服务器,包括试坑点坐标、含水率w上、级配P上和压实质量参数:压实度D或干密度ρ或孔隙率e;
2)考虑下垫面影响...
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