[發明專利]水運工程大面積復雜場地地基動力固結智能化施工控制方法及設備

在審

• 申請號: 202010538193.1
• 申請日: 2020-06-12
• 公開（公告）號: CN111735493A
• 公開（公告）日: 2020-10-02
• 發明（設計）人: 陳運濤;田雋;盛利;侯建飛;左大偉;袁方龍;張楊;孫玉濤;王雷;朱飛虎
• 申請（專利權）人: 中交天津港灣工程研究院有限公司;中交第一航務工程局有限公司;天津港第二集裝箱碼頭有限公司;天津津港建設有限公司;天津港航工程有限公司
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02;G05B19/04;E02D3/046
• 代理公司: 天津創智天誠知識產權代理事務所(普通合伙) 12214
• 代理人: 謝萌

1.一種水運工程大面積復雜場地地基動力固結智能化施工控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：在場地中選取地質條件具有代表性的區域作為試驗區，然后在試驗區土層中設置孔隙水壓力傳感器(3-1)；

步驟2：根據試驗區地質情況為夯機(1)配備相應的夯錘(2-5)，并就位夯機(1)至試驗區；

步驟3：夯機(1)起吊到一定高度后，對場地地基進行夯擊，重復起吊、夯擊的動作，并實時獲取夯擊數，采集通過孔隙水壓力傳感器(3-1)監測到的每次夯擊的孔隙水壓力數據，從中獲取每次夯擊中的孔隙水壓力最大值；

步驟4：通過顯示單元實時顯示相鄰兩次夯擊中的孔隙水壓力最大值之間的差值與夯擊數的時程變化關系，并從中得到差值隨夯擊數的增加趨于穩定時對應的夯擊數，記作有效夯擊數；

步驟5：根據步驟1至4在試驗區得到的結果，夯機(1)對整個待固結場地進行夯擊，每個夯擊點位的夯擊次數為步驟4得到的有效夯擊數，直至完成整個場地的夯擊加固。

2.根據權利要求1所述的水運工程大面積復雜場地地基動力固結智能化施工控制方法，其特征在于：在步驟2中，對于以吹填粉土或粉質黏土為主的軟土地層，為夯機(1)配備錘徑為2.0～2.5m的平錘進行步驟3至4的操作。

3.根據權利要求1所述的水運工程大面積復雜場地地基動力固結智能化施工控制方法，其特征在于：在步驟2中，對于場地存在厚度大于1.5m的雜填土等結構層地質，首先為夯機(1)配備錘徑為1.0～1.5m的柱錘，就位夯機(1)至試驗區進行夯擊預處理，破除結構層；然后再為夯機(1)配備錘徑為2.0～2.5m的平錘進行步驟3至4的操作。

4.根據權利要求1所述的水運工程大面積復雜場地地基動力固結智能化施工控制方法，其特征在于：在步驟3中，對于以滲透系數大于1.0×10^-6cm/s的吹填粉土和粉質黏土為主的地層，采集頻率不大于5次/s。

5.根據權利要求1所述的水運工程大面積復雜場地地基動力固結智能化施工控制方法，其特征在于：在步驟3中，對于滲透系數小于1.0×10^-6cm/s的黏土地層，采集頻率不小于30次/s。

6.根據權利要求1所述的水運工程大面積復雜場地地基動力固結智能化施工控制方法，其特征在于：在步驟3中，夯擊過程中實時獲取每次夯擊的夯沉量；在步驟4中，所述顯示單元還實時顯示相鄰兩次夯擊的夯沉量之間的差值與夯擊數的變化關系，用于與場地地基土層內孔隙水壓力共同作為強夯施工的收錘依據。

7.根據權利要求6所述的水運工程大面積復雜場地地基動力固結智能化施工控制方法，其特征在于：在步驟4中，所述相鄰兩次夯擊中的孔隙水壓力最大值之間的差值與夯擊數的時程變化關系以孔隙水壓力差值-夯擊數變化時程曲線的形式在顯示單元上進行顯示，所述相鄰兩次夯擊的夯沉量之間的差值與夯擊數的變化關系以夯沉量差值-夯擊數變化曲線的形式在顯示單元上進行顯示。

8.根據權利要求1所述的水運工程大面積復雜場地地基動力固結智能化施工控制方法，其特征在于：在步驟4中，隨夯擊數的增加，當相鄰兩次夯擊中的孔隙水壓力最大值之間的差值小于設定的閾值時，即可判定差值隨夯擊數的增加趨于穩定。