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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于土木工程,涉及一种沉井预填骨料混凝灌浆材料优选方法,尤其涉及一种基于熵权-集对分析模型的预填骨料混凝土灌浆料配比优选方法。
技术介绍
1、随着我国能源需求的不断增长,国家愈发重视lng项目工程的建设,lng将对优化我国能源结构,解决能源供需矛盾,改善人民生活水平,保护生态环境以及实现可持续发展目标等起到非常重要的作用。沉井施工因具有埋置深度大、承载面积大、安全性高和效率高等优点,被广泛应用于lng项目取水口工程建设中。当前用于沉井施工的设计方法与施工工艺日趋成熟,而在查找到的公开发表的相关专利及非专利文献中,相对于沉井专用混凝土的研究相对较少。
2、公告号“cn114620986a”公开了一种用于沉井的混凝土的组成成分,提高了混凝土的抗离析性能,有效解决了深水沉井混凝土灌注密实性差,强度低的问题。但是尚无将预填骨料混凝土作为沉井专用混凝土的研究,相比于普通混凝土,预填骨料混凝土施工时不需要大型的搅拌设备,也不需要压实、振动或者其他方式来获得致密的结构,减少了大型设备带来的噪音和能源消耗。在强度相当的情况下,预填骨料混凝土的生产成本也要低于普通混凝土。预填骨料混凝土是把粗骨料预先填于模板中,振实后向骨料空隙中注射灌浆料填满。灌浆料作为此项技术的重要组成部分,其流动度、强度和收缩量等是影响预填骨料混凝土力学性能、施工和易性、灌入密实度及耐久性的关键因素。因此高质量的lng沉井预填骨料混凝土需要一种高流动度、微膨胀、不泌水、稳定性良好并且能满足强度要求的灌浆料。
3、目前,国内大部分研究通过灌浆料
4、针对上述问题,为综合考虑灌浆料的工作性能、力学性能及耐久性等,并考察多个评价指标在整体中相互影响和相对重要的程度,降低灌浆材料配比优选结果的主观性和模糊性,本专利专利技术了一种简单、有效的基于熵权-集对分析模型的用于沉井预填骨料混凝土灌浆料配比优选方法。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种沉井预填骨料混凝土灌浆材料的配比优选方法。该方法以灌浆材料的流动度、抗压强度、收缩值等材料性能为指标,将熵权-集对分析模型引入到配比优选中,通过对指标客观赋权,结合集对分析理论对试验数据进行处理分析,从而达到简单有效的优选出预填骨料混凝土灌浆材料的最佳配比的目的。
2、为实现上述目的,本专利技术的技术方案是:
3、s1、根据灌浆材料应用技术规范以及用于沉井的预填骨料混凝土性能及耐久性要求等因素确定灌浆材料应满足的流动度、强度和收缩量等m项性能设计指标;
4、s2、参照正交试验设计方法,以影响灌浆材料流动性、强度、膨胀性能的减水剂、粉煤灰、硅灰和砂率等为试验因素变量,得到因素水平编码,其中,-1,0,1代表三个因素水平,分别代表影响因素的低水平、中水平、高水平,从而确定n组灌浆材料配比,建立方案集f={f1,f2,…,fn};
5、s3、按照现有规范、规程规定的相关试验方法,通过室内试验分别获取n组配比的流动度、强度和收缩值等m项性能指标数据;
6、s4、通过熵权法计算出m个性能指标的权重,建立权重集w={w1,w2,…,wm};所述步骤s4中,引入熵权法能深刻反应指标的区分能力,确定较好的权重,同时赋权更加客观,有理论依据,可信度也更加高;
7、s5、划分指标等级,利用集对分析法计算单指标联系度;
8、s6、确定综合联系度:
9、s7、采用置信度准则判断方案所属等级,从而优选出最佳配比。
10、优选的,所述步骤s4具体包括:
11、s401:各项指标数据归一化处理为:
12、对于具有正向影响型指标,越大越优的指标,如强度,使用如下公式归一化:
13、ahl=(xhl-xhlmin)/(xhlmax-xhlmin)
14、对于具有负向影响型指标,越小越优的指标,如流动度、收缩量,使用如下公式归一化:
15、ahl=(xhlmax-xhl)/(xhlmax-xhlmin)
16、式中,xhl为第h个配比方案的第l项性能指标的原始数据,ahl为第h个配比方案的第l项性能指标数据归一化后的值;
17、s402:计算样本占该性能指标比重:
18、
19、式中,phl为第h组灌浆料配比的第l项性能指标所占的比重。
20、s403:计算各性能指标的熵值:
21、其中
22、式中:el为第l项性能指标的熵值;n为参与灌浆料配比方案比选的个数。
23、s404:计算各项性能指标的信息熵冗余度dl:
24、dl=1-el,
25、s405:计算各项性能指标的熵权wl:
26、
27、式中,m为性能指标总个数;wl为第l项性能指标的熵权。
28、优选的,所述步骤s5具体包括:
29、s501:由评价指标的具体数值构建评价矩阵zn×m,
30、
31、s502:从指标系统内部选定指标的最优、最劣值,构成最优方案u和最劣方案v,
32、u=(u1,u2,…,um),v=(v1,v2,…,vm)
33、s503:划分指标等级:
34、
35、其中l=1,2,…,m;
36、s504:确定单指标联系度
37、对任一h组配比下的第l项指标,集对[l,u]在[u,v]区间的联系度μhl-u为:
38、μhl-u=ahl-u+bhl-ui+chl-uj
39、式中:i为差异不确定系数,在(-1,1)区间视不同情况取值,有时仅起差异标记作用;j为对立系数,且j≡-1,有时起对立标记作用;ahl-u为该集对问题下的同一度;bhl-u为该集对下的差异度;chl-u为该集对下的对立度,且ahl-u+bhl-u+chl-u=1
40、对于负向指标,越小越优指标,如流动度、收缩量,则样本值xhl与该指标最优值标准的联系度μhl-u为
41、
42、其中ul<vl;
43本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于沉井预填骨料混凝土灌浆材料优选方法,其特征在于:包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种用于沉井预填骨料混凝土灌浆材料优选方法,其特征在于:所述S4具体包括:
3.根据权利要求1所述的一种用于沉井预填骨料混凝土灌浆材料优选方法,其特征在于:所述S5具体包括:
4.根据权利要求1所述的一种用于沉井预填骨料混凝土灌浆材料优选方法,其特征在于:所述S6具体包括:
5.根据权利要求1所述的一种用于沉井预填骨料混凝土灌浆材料优选方法,其特征在于:所述S7具体包括:
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述S1中,灌浆料性能设计指标为流动度、强度和收缩量。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述S2中,影响灌浆材料性能的试验因素变量为减水剂、粉煤灰、硅灰和砂率。
8.根据权利要求7所述的一种用于沉井预填骨料混凝土灌浆材料优选方法,其特征在于:步骤S3试验中所述粉煤灰细度为16%,烧失量为2.8%;三氧化硫含量为2.1%,碱含量1.2%,含水量0.85%;硅灰中二氧化硅含量96.3
9.根据权利要求1所述的一种用于沉井预填骨料混凝土灌浆材料优选方法,其特征在于:所述S7中,为避免差异不确定系数i的取值问题,降低问题的复杂性,采用置信度准则来评价方案所属等级,且采用置信度准则的条件为,评价分级情况属于有序分割类。
...【技术特征摘要】
1.一种用于沉井预填骨料混凝土灌浆材料优选方法,其特征在于:包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种用于沉井预填骨料混凝土灌浆材料优选方法,其特征在于:所述s4具体包括:
3.根据权利要求1所述的一种用于沉井预填骨料混凝土灌浆材料优选方法,其特征在于:所述s5具体包括:
4.根据权利要求1所述的一种用于沉井预填骨料混凝土灌浆材料优选方法,其特征在于:所述s6具体包括:
5.根据权利要求1所述的一种用于沉井预填骨料混凝土灌浆材料优选方法,其特征在于:所述s7具体包括:
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述s1中,灌浆料性能设计指标为流动度、强度和收缩量。
7.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员:孙志杰,司小雷,路超,李志辉,刘佳航,石斌,盖茜,马士宾,王志远,申耘霄,张洋,
申请(专利权)人:曹妃甸新天液化天然气有限公司,
类型:发明
国别省市:
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