[发明专利]高速液压夯夯实地基承载力实时确定方法及系统

说明书

本发明公开了一种高速液压夯夯实地基承载力实时确定方法及系统，沿夯板边缘均匀布置四个无线加速度传感器，确定每个无线加速度传感器的定位夯点；以一定的夯击能对土体进行多次夯击，夯板加速度峰值变化趋势由快到慢，逐渐趋于平稳，最终稳定在某一范围内，确定夯击次数与夯板加速度峰值的关系曲线；在地基上施加不同的荷载，得到不同荷载下对应的沉降量，以沉降量为横坐标，以荷载为纵坐标建立坐标轴，根据各组试验数据描点，用平滑的曲线顺次连接，得到沉降量‑荷载曲线，对该曲线用拟合；得到夯击次数与地基承载力的关系；结合两个关系曲线，得到加速度与地基承载力的关系曲线，利用加速度指标确定液压夯夯实工作中某一时刻地基承载力的大小。

技术领域

本发明涉及一种高速液压夯夯实地基承载力实时确定方法及系统。

背景技术

随着基础设施建设的持续发展，地基处理工程规模不断扩大，工程机械也日益朝着智能化、机电一体化方向发展。高速液压夯实机以其良好的机动性、可控性和安全性广泛应用在土石方边角、桥涵台背回填区等大型夯实机械的工作盲区以及停车场、机场和高速公路等多类地基压实工程中，满足了对夯实作业面单点或连续的压实要求。

目前，液压夯施工过程中普遍使用抽样检测的方法，通过夯实后的实测指标，即压实度、标准贯入击数等进行质量监控，或采用承载板试验确定地基承载力。但是，在大规模的地基处理工程中，这些方法效率低并存在较大的安全隐患。因此，采取先进技术将液压夯实机进行智能化改造，合理、高效、准确地对土体夯实效果和承载力变化趋势进行实时监测，对于保证夯实质量、提高夯实施工效率具有重要意义。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提出了一种高速液压夯夯实地基承载力实时确定方法及系统，本发明能够精准定位夯点，远程监测每一点的夯实效果，省去了夯后的大量繁杂试验，精度高，避免了人工抽样检测的概率性和低效率的问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种高速液压夯夯实地基承载力实时确定方法，包括以下步骤：

沿夯板边缘均匀布置四个无线加速度传感器，确定每个无线加速度传感器的定位夯点；

以一定的夯击能对土体进行多次夯击，夯板加速度峰值变化趋势由快到慢，逐渐趋于平稳，最终稳定在某一范围内，确定夯击次数与夯板加速度峰值的关系曲线；

在地基上施加不同的荷载，得到不同荷载下对应的沉降量，以沉降量为横坐标，以荷载为纵坐标建立坐标轴，根据各组试验数据描点，用平滑的曲线顺次连接，得到沉降量-荷载曲线，对该曲线用拟合；

利用一定夯击次数下对应的夯沉量，反算地基承载力的大小，得到夯击次数与地基承载力的关系；

结合两个关系曲线，得到加速度与地基承载力的关系曲线，利用加速度指标确定液压夯夯实工作中某一时刻地基承载力的大小。

作为进一步的限定，所述加速度传感器为压电式加速度传感器。

作为进一步的限定，所述加速度传感器安装时，沿夯板边缘留出四个与传感器尺寸一致的器件埋设凹槽，在凹槽的四个角周围打孔攻丝，分别将四个传感器焊接于四块安装基板上，并在安装基板的四个角打孔，打孔位置与凹槽的打孔位置相适配，将装有传感器的基板反面朝上盖在四个凹槽上部，并用螺栓固定。

作为进一步的限定，安装前，在凹槽四面涂抹重机械油。

作为进一步的限定，安装时，使得加速度传感器的主灵敏度轴和所测量的冲击荷载方向成一条直线。

作为进一步的限定，利用加速度指标确定液压夯夯实工作中某一时刻地基承载力的大小。

作为进一步的限定，当加速度达到某一临界值时，对应的地基承载力即达到其设计值。