【技术实现步骤摘要】
一种路基压实度空间分布的预测方法和预测装置
本专利技术属于土方工程探测领域，更具体地，涉及一种路基压实度空间分布的预测方法和预测装置。
技术介绍
公路工程为加强区域联系和促进区域经济发展做出了巨大的贡献。区域经济的发展，促进了客运和货运交通的发展，高速重载交通又对道路建设的质量有了更高的要求。然而，部分公路建成短期内可能就出现质量方面的问题，其主要原因是施工过程中压实质量缺少过程控制，压实质量的评估采用传统抽样检测评价方法，存在效率低、操作繁琐、以点代面的问题；施工过程中的压实质量参数不能实时获取，一旦存在压实质量问题，补偿困难大、成本高。在振动压路机采集压实质量参数的过程中，由于碾压材料的非均质各向异性、压实状况以及振动压路机工艺参数的差别和波动，使得压实质量参数在碾压面上产生较大的空间变异性，进而导致公路建设施工管理效率低、建设质量差。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种路基压实度空间分布的预测方法和预测装置，其目的在于提升公路建设施工过程中路基压实度空间分布...
【技术保护点】
1.一种路基压实度空间分布的预测方法，其特征在于，包括：/nS1：确定路基土方上的碾压研究区域，并将所述研究区域进行网格划分，获取各个所述网格对应的压实参数；/nS2：当振动压路机沿着碾压带进行压实质量连续检测时，保持所述振动压路机正向行驶且振动频率稳定，并采集所述振动压路机上振动轮的竖向加速度信号，利用半变异函数法对所述竖向加速度信号进行处理以获取约束随机场参数；/nS3：利用协方差矩阵分解法建立各个所述压实参数对应的完全随机场模型，基于克里金插值法对所述完全随机场模型进行数学变换，以形成约束随机场模型；/nS4：利用所述约束随机场模型预测所述路基土体压实度的空间分布特征。/n
【技术特征摘要】
1.一种路基压实度空间分布的预测方法，其特征在于，包括：
S1：确定路基土方上的碾压研究区域，并将所述研究区域进行网格划分，获取各个所述网格对应的压实参数；
S2：当振动压路机沿着碾压带进行压实质量连续检测时，保持所述振动压路机正向行驶且振动频率稳定，并采集所述振动压路机上振动轮的竖向加速度信号，利用半变异函数法对所述竖向加速度信号进行处理以获取约束随机场参数；
S3：利用协方差矩阵分解法建立各个所述压实参数对应的完全随机场模型，基于克里金插值法对所述完全随机场模型进行数学变换，以形成约束随机场模型；
S4：利用所述约束随机场模型预测所述路基土体压实度的空间分布特征。
2.如权利要求1所述的路基压实度空间分布的预测方法，其特征在于，所述S2包括：
S21：当所述振动压路机沿着碾压带进行压实质量连续检测时，保持所述振动压路机正向行驶且振动频率稳定；
S22：提取所述振动压路机在振动过程中采集的所述竖向加速度信号；
S23：采用半变异函数法对所述竖向加速度信号进行处理求出约束随机场参数，所述半变异函数用于描述土体性质的空间连续变异以及土体性质随不同观测距离的变化特征。
3.如权利要求2所述的路基压实度空间分布的预测方法，其特征在于，所述S22包括：
利用公式计算所述振动轮的竖向加速度信号CMV；
其中，C为常数，A2Ω为碾压加速度的一次谐波振幅；AΩ为碾压加速度的基波振幅。
4.如权利要求3所述的路基压实度空间分布的预测方法，其特征在于，
将所述半变异函数法的计算公式表示为：
其中，h为样本点间距；N(h)为样本点对的个数；CMV(xi)和CMV(xi+h)分别为CMV(x)在xi和xi+h位置处的实测值。
5.如权利要求1所述的路基压实度空间分布的预测方法，其特征在于，所述S3包括：
S31：建立土方工程的密实度分布模型，并输出所述密实度分布模型中所有网格单元的中心点坐标；
S32：将输出的各单元中心点坐标的相对值代入到指数型自相关函数，设置加速度波动范围并计算得到协方差矩阵，基于协方差矩阵分解法生成标准正态随机场Xu(x)；
S33：对所述标准正态随机场进行数学变换得到服从不同分布特征的随机场模型；
S34：基于克里金插值法利用压实检测位置的实测数据建立最佳线性...
【专利技术属性】
技术研发人员：王琛，骆汉宾，詹君，周诚，窦全礼，程利力，张进，陈嘉锡，王学鹏，赵奎奎，
申请(专利权)人：潍柴动力股份有限公司，华中科技大学，
类型：发明
国别省市：山东;37
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