[發明專利]鉆探數據分析評估方法

在審

• 申請號: 202011072945.6
• 申請日: 2020-10-09
• 公開（公告）號: CN112199889A
• 公開（公告）日: 2021-01-08
• 發明（設計）人: 郭世貴;徐成
• 申請（專利權）人: 郭世貴;徐成
• 主分類號: G06F30/27
• 分類號: G06F30/27;G06N3/02;G06N3/08
• 代理公司: 長沙永星專利商標事務所(普通合伙) 43001
• 代理人: 周詠;米中業

本發明公開了一種鉆探數據分析評估方法，包括獲取鉆孔機在單位時間內移動距離的時間序列數據集并處理；確定鉆進速度及對應的鉆探深度；構建鉆探序列數據集；構建鉆探數據評估網絡模型并優化；采用鉆探數據評估網絡模型進行基樁樁身混凝土強度分析；進行最終的鉆探數據分析評估。本發明提供的這種鉆探數據分析評估方法，基于循環神經網絡RNN能夠處理序列數據的特點構建針對鉆孔機鉆進的序列數據并評估基樁樁身混凝土強度等級及樁底沉渣厚度；因此，本發明方法能夠克服現有方法中人為因素較多的主觀性問題，本發明方法可靠性高、成本較低且實用性較好。

技術領域

本發明屬于土木工程領域，具體涉及一種鉆探數據分析評估方法。

背景技術

樁基是結構的主要承重部分，其質量直接關系到結構的安全性和長久性。灌注樁由于其使用范圍廣、單樁承載力大、經濟等特點，被廣泛應用于各種大型建筑、橋梁施工。但因地質條件復雜，灌注方法等原因，混凝土樁身質量較難控制，而樁身質量的好壞直接影響著樁的承載力。在這種情況下，一個科學，實用的檢測方法就顯得尤為重要。

目前傳統的檢測方法有超聲波探傷、鉆芯取樣等方法。其中鉆芯取樣法因其具有不用預埋聲管、能較為直觀的檢測混凝土的強度和較好的完整性等特點，被廣泛采用。

作為樁基檢測中應用最為廣泛的方法之一，鉆芯法能夠客觀直接的反映出灌注樁的完整性，樁底沉渣厚度以及樁端持力層的情況。但鉆芯法對樁身完整性的判斷依賴于現場施工人員對所采集的芯樣進行完整性比對，對樁底沉渣厚度的評估依賴于人工肉眼觀測鉆孔機動力頭的下降的速度，對樁身混凝土強度的判斷更是只能依據對采集的芯樣進行混凝土強度破壞性實驗。

因此，目前的鉆芯法雖然能夠對樁基進行檢測，但是其方法中大量的人為因素對檢測結果的影響較大，并且缺少對檢測數據科學的記錄方法，這對檢測結果的嚴謹性有一定局限。此外，對灌注樁混凝土強度的檢測，也一定程度上增加了工程的成本。

發明內容

本發明的目的在于提供一種可靠性高、成本較低且實用性較好的鉆探數據分析評估方法。

本發明提供的這種鉆探數據分析評估方法，包括如下步驟：

S1.在鉆探過程中，獲取鉆孔機在單位時間內移動距離的時間序列數據集；

S2.對步驟S1獲取的單位時間內移動距離的時間序列數據集進行數據處理，得到處理后的時間序列數據集；

S3.根據步驟S2獲取的處理后的時間序列數據集，確定鉆進速度，以及處理后的時間序列數據集中每個數據所對應的鉆探深度；

S4.根據步驟S3獲取的鉆進速度和處理后的時間序列數據集中每個數據所對應的鉆探深度，構建鉆探序列數據集；

S5.構建鉆探數據評估網絡模型，并利用步驟S4得到的鉆探序列數據集對構建的鉆探數據評估網絡模型進行優化；

S6.采用步驟S5得到的優化后的鉆探數據評估網絡模型進行基樁樁身混凝土完整性及樁底沉渣厚度分析，并取特定某段芯樣進行相關實驗，輸入鉆探數據評估網絡模型后得到完整的基樁樁身混凝土強度報告；

S7.根據步驟S6的分析結果，進行最終的鉆探數據分析評估。

步驟S1所述鉆孔機在單位時間內移動距離的時間序列數據集由布置在鉆孔機動力頭上的紅外激光測距傳感器所采集，所述紅外激光測距傳感器根據設定的采樣頻率采集單位時間內鉆孔機處于工作狀態下動力頭在垂直方向上的位置變化，并將此位置變化數據進行解析、存儲后形成鉆孔機在單位時間內移動距離的時間序列數據集。

步驟S2所述的對步驟S1獲取的單位時間內移動距離的時間序列數據集進行數據處理，得到處理后的時間序列數據集，具體為采用如下步驟進行處理：