一种水利工程软土地基加固施工质量分析处理方法与流程

专利检索2026-06-17  6


本发明涉及水利工程软土地基加固施工质量分析,具体而言,涉及一种水利工程软土地基加固施工质量分析处理方法。


背景技术:

1、在水利工程建设中,软土地基是一种常见的地质条件,由于其高压缩性和低承载能力,软土地基的加固处理成为确保水利工程安全的关键环节,然而,现有的软土地基加固施工质量分析处理方法存在一定的局限性和不足,如处理效率低下、数据分析不准确等,由此,为了保障水利工程的安全性和稳定性,需要对目标软土地基进行加固施工质量分析。

2、现有的对目标软土地基进行加固施工质量分析方式中还存在以下几个方面的问题:1、当前仅考虑软土地基是否发生沉降,未对软土地基的沉降速率和沉降高度进行深度分析,降低了软土地基的沉降度分析的合理性,当沉降速率过快或沉降高度过大时,无法及时采取相应措施,无法避免施工过程中的质量问题和安全隐患,无法对沉降情况进行全面掌握,从而无法及时发现并处理潜在问题,增加了工程事故和质量问题的发生。

3、2、当前未对软土地基进行渗透性试验,未对软土地基的渗透度进行分析,无法评估地基的透水性能,从而无法帮助工程师预防排水不畅、地下水位升高、地基变形等问题,无法为排水措施的制定和修改提高有效的数据支持,一定程度上降低了工程效率,提高了工程成本和延长了工期。


技术实现思路

1、鉴于此,为解决上述背景技术中所提出的问题,现提出一种水利工程软土地基加固施工质量分析处理方法。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现:本发明提供一种水利工程软土地基加固施工质量分析处理方法,包括以下步骤:s1、地基加固层分析:在目标软土地基上随机布设各监测点,采集目标软土地基上各监测点对应的加固层厚度,分析目标软土地基的加固层均匀度。

3、s2、地基沉降度分析:将目标软土地基按照设定的体积划分为各监测子区域,使用3d扫描仪对目标软土地基进行扫描,构建目标软土地基的三维信息模型,从而获取各监测子区域的中心点在各监测时间点对应的轴坐标值,分析目标软土地基的综合沉降度。

4、s3、地基渗透性分析:采集目标软土地基区域的土壤对应的初始含水量,对目标软土地基进行渗透性试验,采集渗透性试验过程中目标软土地基区域的土壤在各监测时间点对应的含水量,分析目标软土地基的渗透度。

5、s4、地基承载力分析:对目标软土地基的各监测子区域进行重量承载力试验,采集目标软土地基的各监测子区域在重量承载力试验后对应的地基凹陷体积,分析目标软土地基的重量承载力评估指数。

6、s5、地基施工质量分析:分析目标软土地基的施工质量合格指数,并当其小于设定参照的施工质量合格指数时,表明目标软土地基的加固施工质量不合格,并进行反馈。

7、具体地,所述分析目标软土地基的加固层均匀度,具体分析过程为:a1、将目标软土地基上各监测点对应的加固层厚度记为,其中,表示监测点的编号,。

8、a2、计算目标软土地基的加固层均匀度,,其中,表示第个监测点对应的加固层厚度,表示加固层厚度偏差,表示个监测点数目。

9、具体地,所述分析目标软土地基的综合沉降度,具体分析过程为:b1、基于各监测子区域的中心点在各监测时间点对应的轴坐标值,计算目标软土地基的各监测子区域对应的沉降度,其中,表示监测子区域的编号,。

10、b2、将目标软土地基的各监测子区域对应的沉降度与设定参照的沉降度进行对比,若某监测子区域对应的沉降度大于或者等于设定参照的沉降度,则判定该监测子区域为异常沉降区域,统计目标软土地基的异常沉降区域数目,记为。

11、b3、从目标软土地基的各监测子区域对应的沉降度中提取最大值,记为。

12、b4、计算目标软土地基的综合沉降度,,其中,和分别表示设定参照的异常沉降区域占比和沉降度,和分别表示设定的异常沉降区域占比和沉降度对应综合沉降度评估占比权重,表示监测子区域数目。

13、具体地,所述计算目标软土地基的各监测子区域对应的沉降度,具体计算过程为:c1、从各监测子区域的中心点在各监测时间点对应的轴坐标值中分别提取最大值和最小值,分别记为和,并分别提取最大值和最小值对应的监测时间点,从而得到最大值和最小值之间的时间间隔时长,记为。

14、c2、计算各监测子区域的沉降速率,。

15、c3、从云数据库中提取目标软土地基的各监测子区域的中心点对应的初始位置,并将其带入目标软土地基的三维信息模型中,得到各监测子区域的中心点对应的初始轴坐标值。

16、c4、将各监测子区域的中心点在各监测时间点对应的轴坐标值与各监测子区域的中心点对应的初始轴坐标值进行作差,得到各监测子区域的中心点在各监测时间点对应的沉降高度,并将其进行均值计算,得到各监测子区域的沉降高度,记为。

17、c5、计算目标软土地基的各监测子区域对应的沉降度,,其中,和分别表示设定参照的沉降速率和沉降高度,和分别表示设定参照的沉降速率偏差和沉降高度偏差,和分别表示设定的沉降速率偏差和沉降高度偏差对应沉降度评估占比权重。

18、具体地,所述分析目标软土地基的渗透度,具体分析过程为:d1、将渗透性试验过程中目标软土地基区域的土壤在各监测时间点对应的含水量与初始含水量进行作差,得到目标软土地基区域的土壤在各监测时间点对应的渗透水量。

19、d2、以监测时间点为横坐标,以渗透水量为纵坐标,构建目标软土地基区域的土壤渗透水量偏差曲线,并从所述曲线中定位出斜率值,作为土壤渗透水量偏差增长率,将其标记为。

20、d3、设定土壤渗透水量偏差增长率的影响因子。

21、d4、计算目标软土地基的渗透度,,其中,表示设定参照的土壤渗透水量偏差增长率。

22、具体地,所述设定土壤渗透水量偏差增长率的影响因子,具体设定过程为:e1、以设定参照的土壤渗透水量偏差增长率为斜率,在目标软土地基区域的土壤渗透水量偏差曲线中构建参照基准线,并从目标软土地基区域的土壤渗透水量偏差曲线中定位出位于参照基准线上方的监测时间点数目,并将其作为偏差监测时间点数目,记为。

23、e2、从所述目标软土地基区域的土壤渗透水量偏差曲线中定位出最高点和最低点之间的差值,并将其记为渗透水量极值差。

24、e3、设定土壤渗透水量偏差增长率的影响因子,,其中,和分别表示设定参照的偏差监测时间点数目和渗透水量极值差,和分别表示设定的偏差监测时间点数目和渗透水量极值差对应土壤渗透水量偏差增长率的影响因子评估占比权重,表示自然常数。

25、具体地,所述分析目标软土地基的重量承载力评估指数,具体分析过程为:f1、若目标软土地基的各监测子区域在重量承载力试验后对应的地基凹陷体积均等于0,则将目标软土地基的重量承载力评估指数记为。

26、f2、若目标软土地基的某监测子区域在重量承载力试验后对应的地基凹陷体积大于0,则计算目标软土地基的重量承载力异常指数。

27、f3、若目标软土地基的各监测子区域在重量承载力试验后对应的地基凹陷体积均大于0,则将目标软土地基的重量承载力评估指数记为。

28、f4、综上得到目标软土地基的重量承载力评估指数,的取值为或者或者,其中,。

29、具体地,所述计算目标软土地基的重量承载力异常指数,具体计算过程为:g1、统计目标软土地基中在重量承载力试验后地基凹陷体积大于0的监测子区域数目,并将其记为凹陷区域数目。

30、g2、提取目标软土地基中各凹陷区域对应的地基凹陷体积,并将其进行累加,得到目标软土地基中的总凹陷体积,记为。

31、g3、计算目标软土地基的重量承载力异常指数,,其中,和分别表示设定参照的凹陷区域占比和凹陷体积,和分别表示设定的凹陷区域占比和凹陷体积对应重量承载力异常指数评估占比权重。

32、具体地,所述目标软土地基的施工质量合格指数的计算公式为:,其中,、、和分别表示设定的加固层均匀度、综合沉降度、渗透度和重量承载力评估指数对应施工质量合格评估占比权重。

33、相较于现有技术,本发明的实施例至少具有如下优点或有益效果:(1)本发明通过分析目标软土地基的加固层均匀度、综合沉降度、渗透度和重量承载力评估指数,从而分析目标软土地基的施工质量合格指数,并进行反馈,直观地展示了目标软土地基的施工质量情况,实现了目标软土地基的施工质量多维度和多角度地分析,有效解决了现有的软土地基加固施工质量分析处理方法中存在的局限性和不足,保障了水利工程的安全性和稳定性,同时提高了目标软土地基的施工质量合格分析的准确性和说服力。

34、(2)本发明通过结合各监测子区域的沉降速率和沉降高度,综合分析目标软土地基的沉降度,提高了软土地基的沉降度分析的合理性,当沉降速率过快或沉降高度过大时,可以及时采取相应措施,如果发现地基沉降超过预期范围,可以及时采取补救措施,避免施工过程中的质量问题和安全隐患,通过对沉降情况的全面掌握,可以及时发现并处理潜在问题,减少工程事故和质量问题的发生。

35、(3)本发明通过对目标软土地基进行渗透性试验,采集渗透性试验过程中目标软土地基区域的土壤在各监测时间点对应的含水量,分析目标软土地基的渗透度,全面评估地基的透水性能,从而帮助工程师预防排水不畅、地下水位升高、地基变形等问题,为排水措施的制定和修改提高有效的数据支持,一定程度上提高了工程效率,降低了工程成本和缩短了工期。


技术特征:

1.一种水利工程软土地基加固施工质量分析处理方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种水利工程软土地基加固施工质量分析处理方法,其特征在于:所述分析目标软土地基的加固层均匀度,具体分析过程为:

3.根据权利要求1所述的一种水利工程软土地基加固施工质量分析处理方法,其特征在于:所述分析目标软土地基的综合沉降度,具体分析过程为:

4.根据权利要求3所述的一种水利工程软土地基加固施工质量分析处理方法,其特征在于:所述计算目标软土地基的各监测子区域对应的沉降度,具体计算过程为:

5.根据权利要求3所述的一种水利工程软土地基加固施工质量分析处理方法,其特征在于:所述分析目标软土地基的渗透度,具体分析过程为:

6.根据权利要求5所述的一种水利工程软土地基加固施工质量分析处理方法,其特征在于:所述设定土壤渗透水量偏差增长率的影响因子,具体设定过程为:

7.根据权利要求6所述的一种水利工程软土地基加固施工质量分析处理方法,其特征在于:所述分析目标软土地基的重量承载力评估指数,具体分析过程为:

8.根据权利要求7所述的一种水利工程软土地基加固施工质量分析处理方法,其特征在于:所述计算目标软土地基的重量承载力异常指数,具体计算过程为:

9.根据权利要求1所述的一种水利工程软土地基加固施工质量分析处理方法,其特征在于:所述目标软土地基的施工质量合格指数的计算公式为:,其中,、、和分别表示设定的加固层均匀度、综合沉降度、渗透度和重量承载力评估指数对应施工质量合格评估占比权重。


技术总结
本发明涉及水利工程软土地基加固施工质量分析技术领域,具体公开一种水利工程软土地基加固施工质量分析处理方法,该方法包括:地基加固层分析、地基沉降度分析、地基渗透性分析、地基承载力分析和地基施工质量分析;本发明通过分析目标软土地基的加固层均匀度、综合沉降度、渗透度和重量承载力评估指数,从而分析目标软土地基的施工质量合格指数,并进行反馈,直观地展示了目标软土地基的施工质量情况,实现了目标软土地基的施工质量多维度分析,有效解决了现有的软土地基加固施工质量分析处理方法中存在的局限性和不足,保障了水利工程的安全性和稳定性,同时提高了目标软土地基的施工质量合格分析的准确性和说服力。

技术研发人员:黄甫林,林立,单远荫,邓凯,王亮,夏平,蹇海霞,张延林,叶小民,高伟明
受保护的技术使用者:湖北大禹建设股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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