一种基于电法检测基坑渗漏位置的优化方法技术

本发明专利技术提出了一种基于电法检测基坑渗漏位置的优化方法，用以解决目前检测效率低、耗费时间长、不可预测未来基坑状态导致检测次数增多、精度不高的技术问题。本发明专利技术包括：获取基坑内部单位区域的电压、含水率、介电常数和孔隙水压力数据序列提取特征，构建基坑内部单位区域当前时间段的状态向量，将当前时间段的状态向量输入到训练好的分类器中得到此时状态向量所对应的基坑某区域状态类别是否为渗漏，若是在该区域加大密度布置传感器，若不是通过预测网络得到未来的状态，继续投入训练好的分类器中进行循环预测和分类判断。本发明专利技术方案达到了快速确定基坑的渗漏位置，具有检测效率高、精度高以及可预测未来的基坑状态的技术效果。果。果。

【技术实现步骤摘要】
一种基于电法检测基坑渗漏位置的优化方法


[0001]本专利技术涉及检测基坑渗漏的
，尤其涉及一种基于电法检测基坑渗漏位置的优化方法。

技术介绍

[0002]基坑渗漏是由于止水体系等施工缺陷导致的典型工程问题，尤其在地下水丰富、水位较高的地区，基坑渗漏的情况更易发生。止水体系是隐蔽工程，要检测基坑漏水，不能通过肉眼进行观察，如果坑内渗水肉眼可见，说明此时基坑渗漏灾害已经不可挽回，所以需要对基坑内部进行检测，以便提前做出应对。
[0003]如授权公告日为2021.04.02、授权公告号为CN110006595B的中国专利技术专利公开了一种超深基坑围护结构平面渗漏检测方法，其中所述方法包括：利用电渗原理，在发生渗漏处的微弱离子运动进行高灵敏度的测量，来探测复杂地下结构的渗漏情况。在渗漏情况下，即便是轻微的渗漏，也会由于离子的运动，产生整个地层电场的变化，对于此变化，通过开发的多通道多传感器高精度量测系统，可以把握电场异常的位置，从而探得渗漏点。本专利技术通过设置单一的传感器即可达到多个传感器的探测工效，并为其规划了行径路线，能够探测各个点位下围护结构的渗漏情况。
[0004]上述专利虽然也可对基坑内部的渗漏情况进行检测，但是由于基坑面积较大，传感器的有效检测范围有限，所以导致对于整个基坑的渗漏检测区域的检测越精确，就需要布置越多的传感器进行检测，导致测试效率低、耗费时间长，同时只可对当前的基坑内部状态进行检测，不能依据当前的状态预测未来的基坑状态，导致需要进行检测的次数增多，成本增高。
专利技术内容
[0005]本专利技术提出一种基于电法检测基坑渗漏位置的优化方法，解决了基坑的渗漏位置检测效率低、耗费时间长以及无法预测未来的基坑状态导致检测次数增多、成本增大的技术问题。
[0006]为了达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的一种基于电法检测基坑渗漏位置的优化方法，所述优化方法包括以下步骤：
[0007]步骤一：基坑内部包括基坑内壁和基坑底部，所述基坑内部均匀划分为若干个单位区域，将传感器布置在每个单位区域的中心位置采集信息；
[0008]步骤二：所述传感器包括电极传感器，采用电极传感器，用预设的采样频率采集基坑内部单位区域的电压，获得当前时间段内基坑内部单位区域的电压数据序列；
[0009]根据基坑内部单位区域的电压数据序列提取特征，构建得到基坑内部单位区域当前时间段的状态向量；
[0010]步骤三：重复步骤二，得到基坑内部各个单位区域当前时间段的状态向量，将所述基坑内部所有单位区域当前时间段的状态向量输入到训练后的二元分类的线性分类器SVM
中，得到基坑内部各个单位区域当前时间段的状态向量所对应的基坑状态类别，分别判断基坑内部各个单位区域当前时间段的基坑状态类别是否为渗漏，若单位区域状态类别是渗漏，将单位区域设为渗漏区域，在所述渗漏区域，加大密度布置传感器，依据原有的传感器布置点，将渗漏区域均匀的划分为若干个矩形网格，原有的传感器布置点设置在渗漏区域的中心位置，新布置的传感器布置在若干个矩形网格每格的中心位置，不断迭代搜索直到找到渗漏位置；
[0011]若单位区域状态类别不是渗漏，根据预测网络，预测得到基坑内部单位区域未来的状态向量，再将单位区域未来的状态向量投入训练后的二元分类的线性分类器SVM，进行循环预测和分类判断，直至结束；
[0012]步骤四：找出渗漏区域后，依据施工状态的发展变化，设置渗漏阈值，依据渗漏阈值判断渗漏区域是否为严重渗漏，若是，对严重渗透区域进行修补，修补后继续进行步骤一到步骤三的分析。
[0013]进一步地，所述优化方法包括以下步骤：
[0014]步骤一：基坑内部包括基坑内壁和基坑底部，所述基坑内部均匀划分为若干个单位区域，将传感器布置在每个单位区域的中心位置采集信息；
[0015]步骤二：所述传感器包括电极传感器和含水率传感器；采用电极传感器，用预设的采样频率采集基坑内部单位区域的电压，获得当前时间段内基坑内部单位区域的电压数据序列；采用含水率传感器，用预设的采样频率采集基坑内部单位区域的含水率，获得当前时间段内基坑内部单位区域的含水率数据序列；
[0016]根据基坑内部单位区域的电压数据序列和基坑内部单位区域的含水率数据序列提取特征，构建得到基坑内部单位区域当前时间段的状态向量。
[0017]进一步地，所述优化方法包括以下步骤：
[0018]步骤一：基坑内部包括基坑内壁和基坑底部，所述基坑内部均匀划分为若干个单位区域，将传感器布置在每个单位区域的中心位置采集信息；
[0019]步骤二：所述传感器包括电极传感器、含水率传感器和介电常数传感器；采用电极传感器，用预设的采样频率采集基坑内部单位区域的电压，获得当前时间段内基坑内部单位区域的电压数据序列；采用含水率传感器，用预设的采样频率采集基坑内部单位区域的含水率，获得当前时间段内基坑内部单位区域的含水率数据序列；采用介电常数传感器，用预设的采样频率采集基坑内部单位区域的介电常数，获得当前时间段内基坑内部单位区域的介电常数数据序列；
[0020]根据基坑内部单位区域的电压数据序列、基坑内部单位区域的含水率数据序列和基坑内部单位区域的介电常数数据序列提取特征，构建得到基坑内部单位区域当前时间段的状态向量。
[0021]进一步地，所述优化方法包括以下步骤：
[0022]步骤一：基坑内部包括基坑围护结构外侧和基坑底部，所述基坑内部均匀划分为若干个单位区域，将传感器布置在每个单位区域的中心位置采集信息；
[0023]步骤二：所述传感器包括电极传感器、含水率传感器、介电常数传感器和孔隙水压力传感器；采用电极传感器，用预设的采样频率采集基坑内部单位区域的电压，获得当前时间段内基坑内部单位区域的电压数据序列；采用含水率传感器，用预设的采样频率采集基
坑内部单位区域的含水率，获得当前时间段内基坑内部单位区域的含水率数据序列；采用介电常数传感器，用预设的采样频率采集基坑内部单位区域的介电常数，获得当前时间段内基坑内部单位区域的介电常数数据序列；采用孔隙水压力传感器，用预设的采样频率采集基坑内部单位区域的孔隙水压力，获得当前时间段内基坑内部单位区域的孔隙水压力数据序列；
[0024]根据基坑内部单位区域的电压数据序列、基坑内部单位区域的含水率数据序列、基坑内部单位区域的介电常数数据序列和基坑内部单位区域的孔隙水压力数据序列提取特征，构建得到基坑内部单位区域当前时间段的状态向量。
[0025]进一步地，所述提取特征的方法，包括：
[0026]获取基坑内部单位区域的电压数据序列的标准差和极差、基坑内部单位区域的含水率数据序列的标准差和极差、基坑内部单位区域的介电常数数据序列的标准差和极差、基坑内部单位区域的孔隙水压力数据序列的标准差和极差；
[0027]根据所述基坑内部单位区域的电压数据序列的标准差和极差，得到基坑内部单位区域的第一特征电压数据序列；根据所述基坑内部单位区域的含水率数据序列本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于电法检测基坑渗漏位置的优化方法，其特征在于，所述优化方法包括以下步骤：步骤一：基坑内部包括基坑内壁和基坑底部，所述基坑内部均匀划分为若干个单位区域，将传感器布置在每个单位区域的中心位置采集信息；步骤二：所述传感器包括电极传感器，采用电极传感器，用预设的采样频率采集基坑内部单位区域的电压，获得当前时间段内基坑内部单位区域的电压数据序列；根据基坑内部单位区域的电压数据序列提取特征，构建得到基坑内部单位区域当前时间段的状态向量；步骤三：重复步骤二，得到基坑内部各个单位区域当前时间段的状态向量，将所述基坑内部所有单位区域当前时间段的状态向量输入到训练后的二元分类的线性分类器SVM中，得到基坑内部各个单位区域当前时间段的状态向量所对应的基坑状态类别，分别判断基坑内部各个单位区域当前时间段的基坑状态类别是否为渗漏，若单位区域状态类别是渗漏，将单位区域设为渗漏区域，在所述渗漏区域，加大密度布置传感器，依据原有的传感器布置点，将渗漏区域均匀的划分为若干个矩形网格，原有的传感器布置点设置在渗漏区域的中心位置，新布置的传感器布置在若干个矩形网格每格的中心位置，不断迭代搜索直到找到渗漏位置；若单位区域状态类别不是渗漏，根据预测网络，预测得到基坑内部单位区域未来的状态向量，再将单位区域未来的状态向量投入训练后的二元分类的线性分类器SVM，进行循环预测和分类判断，直至结束；步骤四：找出渗漏区域后，依据施工状态的发展变化，设置渗漏阈值，依据渗漏阈值判断渗漏区域是否为严重渗漏，若是，对严重渗漏区域进行修补，修补后继续进行步骤一到步骤三的分析。2.根据权利要求1所述的基于电法检测基坑渗漏位置的优化方法，其特征在于，所述优化方法包括以下步骤：步骤一：基坑内部包括基坑内壁和基坑底部，所述基坑内部均匀划分为若干个单位区域，将传感器布置在每个单位区域的中心位置采集信息；步骤二：所述传感器包括电极传感器和含水率传感器；采用电极传感器，用预设的采样频率采集基坑内部单位区域的电压，获得当前时间段内基坑内部单位区域的电压数据序列；采用含水率传感器，用预设的采样频率采集基坑内部单位区域的含水率，获得当前时间段内基坑内部单位区域的含水率数据序列；根据基坑内部单位区域的电压数据序列和基坑内部单位区域的含水率数据序列提取特征，构建得到基坑内部单位区域当前时间段的状态向量。3.根据权利要求1所述的基于电法检测基坑渗漏位置的优化方法，其特征在于，所述优化方法包括以下步骤：步骤一：基坑内部包括基坑内壁和基坑底部，所述基坑内部均匀划分为若干个单位区域，将传感器布置在每个单位区域的中心位置采集信息；步骤二：所述传感器包括电极传感器、含水率传感器和介电常数传感器；采用电极传感器，用预设的采样频率采集基坑内部单位区域的电压，获得当前时间段内基坑内部单位区域的电压数据序列；采用含水率传感器，用预设的采样频率采集基坑内部单位区域的含水
率，获得当前时间段内基坑内部单位区域的含水率数据序列；采用介电常数传感器，用预设的采样频率采集基坑内部单位区域的介电常数，获得当前时间段内基坑内部单位区域的介电常数数据序列；根据基坑内部单位区域的电压数据序列、基坑内部单位区域的含水率数据序列和基坑内部单位区域的介电常数数据序列提取特征，构建得到基坑内部单位区域当前时间段的状态向量。4.根据权利要求1所述的基于电法检测基坑渗漏位置的优化方法，其特征在于，所述优化方法包括以下步骤：步骤一：基坑内部包括基坑围护结构外侧和基坑底部，所述基坑内部均匀划分为若干个单位区域，将传感器布置在每个单位区域的中心位置采集信息；步骤二：所述传感器包括电极传感器、含水率传感器、介电常数传感器和孔隙水压力传感器；采用电极传感器，用预设的采样频率采集基坑内部单位区域的电压，获得当前时间段内基坑内部单位区域的电压数据序列；采用含水率传感器，用预设的采样频率采集基坑内部单位区域的含水率，获得当前时间段内基坑内部单位区域的含水率数据序列；采...

【专利技术属性】
技术研发人员：王清山，蒋敏敏，冯大阔，姚孟成，丁永刚，要胜利，叶雨山，卢海陆，杨川川，
申请(专利权)人：河南工业大学中建七局交通建设有限公司，
类型：发明
国别省市：