[發明專利]高速液壓夯夯實地基承載力實時確定方法及系統

有效

• 申請號: 201811386040.9
• 申請日: 2018-11-20
• 公開（公告）號: CN109339127B
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發明（設計）人: 崔新壯;金青;王潔茹;盧途;王藝霖;李駿;蘇俊偉
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: E02D33/00
• 分類號: E02D33/00
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 李琳

本發明公開了一種高速液壓夯夯實地基承載力實時確定方法及系統，沿夯板邊緣均勻布置四個無線加速度傳感器，確定每個無線加速度傳感器的定位夯點；以一定的夯擊能對土體進行多次夯擊，夯板加速度峰值變化趨勢由快到慢，逐漸趨于平穩，最終穩定在某一范圍內，確定夯擊次數與夯板加速度峰值的關系曲線；在地基上施加不同的荷載，得到不同荷載下對應的沉降量，以沉降量為橫坐標，以荷載為縱坐標建立坐標軸，根據各組試驗數據描點，用平滑的曲線順次連接，得到沉降量?荷載曲線，對該曲線用擬合；得到夯擊次數與地基承載力的關系；結合兩個關系曲線，得到加速度與地基承載力的關系曲線，利用加速度指標確定液壓夯夯實工作中某一時刻地基承載力的大小。

技術領域

本發明涉及一種高速液壓夯夯實地基承載力實時確定方法及系統。

背景技術

隨著基礎設施建設的持續發展，地基處理工程規模不斷擴大，工程機械也日益朝著智能化、機電一體化方向發展。高速液壓夯實機以其良好的機動性、可控性和安全性廣泛應用在土石方邊角、橋涵臺背回填區等大型夯實機械的工作盲區以及停車場、機場和高速公路等多類地基壓實工程中，滿足了對夯實作業面單點或連續的壓實要求。

目前，液壓夯施工過程中普遍使用抽樣檢測的方法，通過夯實后的實測指標，即壓實度、標準貫入擊數等進行質量監控，或采用承載板試驗確定地基承載力。但是，在大規模的地基處理工程中，這些方法效率低并存在較大的安全隱患。因此，采取先進技術將液壓夯實機進行智能化改造，合理、高效、準確地對土體夯實效果和承載力變化趨勢進行實時監測，對于保證夯實質量、提高夯實施工效率具有重要意義。

發明內容

本發明為了解決上述問題，提出了一種高速液壓夯夯實地基承載力實時確定方法及系統，本發明能夠精準定位夯點，遠程監測每一點的夯實效果，省去了夯后的大量繁雜試驗，精度高，避免了人工抽樣檢測的概率性和低效率的問題。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種高速液壓夯夯實地基承載力實時確定方法，包括以下步驟：

沿夯板邊緣均勻布置四個無線加速度傳感器，確定每個無線加速度傳感器的定位夯點；

以一定的夯擊能對土體進行多次夯擊，夯板加速度峰值變化趨勢由快到慢，逐漸趨于平穩，最終穩定在某一范圍內，確定夯擊次數與夯板加速度峰值的關系曲線；

在地基上施加不同的荷載，得到不同荷載下對應的沉降量，以沉降量為橫坐標，以荷載為縱坐標建立坐標軸，根據各組試驗數據描點，用平滑的曲線順次連接，得到沉降量-荷載曲線，對該曲線用擬合；

利用一定夯擊次數下對應的夯沉量，反算地基承載力的大小，得到夯擊次數與地基承載力的關系；

結合兩個關系曲線，得到加速度與地基承載力的關系曲線，利用加速度指標確定液壓夯夯實工作中某一時刻地基承載力的大小。

作為進一步的限定，所述加速度傳感器為壓電式加速度傳感器。

作為進一步的限定，所述加速度傳感器安裝時，沿夯板邊緣留出四個與傳感器尺寸一致的器件埋設凹槽，在凹槽的四個角周圍打孔攻絲，分別將四個傳感器焊接于四塊安裝基板上，并在安裝基板的四個角打孔，打孔位置與凹槽的打孔位置相適配，將裝有傳感器的基板反面朝上蓋在四個凹槽上部，并用螺栓固定。

作為進一步的限定，安裝前，在凹槽四面涂抹重機械油。

作為進一步的限定，安裝時，使得加速度傳感器的主靈敏度軸和所測量的沖擊荷載方向成一條直線。

作為進一步的限定，利用加速度指標確定液壓夯夯實工作中某一時刻地基承載力的大小。

作為進一步的限定，當加速度達到某一臨界值時，對應的地基承載力即達到其設計值。