CN102296584A - 原位测试自动报警方法及系统 - Google Patents

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徐敏生
沈日庚
殷立宏
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Shanghai Urban Construction Design Research Institute Co ltd
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Abstract

本发明公开了一种原位测试自动报警方法，是在传统静力触探原位测试采集仪上加载报警模块，实时监测所述静力触探探头上的传感器采集到的岩土深度数据，当所述传感器采集到的岩土深度数据达到预先设定的深度时，所述报警模块控制所述原位测试采集仪停止工作，等到外业操作人员拔出静力触探探杆并设置护管后，才允许所述原位测试采集仪继续采集贯入阻力数据，迫使外业操作人员规范化操作，从而保证外业施工质量。本发明还公开了一种用于实现上述方法的原位测试自动报警系统。

Description

原位测试自动报警方法及系统
技术领域
本发明涉及原位测试的方法及系统，尤其涉及一种原位测试自动报警方法及系统。
背景技术
在岩土工程勘察中，原位测试是重要勘察方法，而静力触探是原位测试方法之一，规范要求在静力触探试验时，当静力触探探头贯入到一定深度后(上海规范规定是30m)，须下护管，以防止静力触探探杆偏斜或断裂。当前勘察外业施工劳务化程度较高，外业施工队伍水平良莠不齐，静力触探试验在外业操作中，常常出现操作不规范现象，尤其是不按照要求下护管，导致勘探孔偏斜、探杆断裂等现象经常发生。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种对静力触探试验过程中的下护管操作进行监控，降低勘探孔偏斜、探杆断裂等现象发生的几率，从而迫使操作人员规范化操作，保证外业施工质量的原位测试自动报警方法及系统。
为实现上述目的，本发明提供了一种原位测试自动报警方法，包括如下步骤：
启动原位测试采集仪，并输入采集信息，所述采集信息包括工程名称、工程编号、勘探孔孔号和设计孔深；
进行静力触探原位测试工作：由静力触探探头上的传感器每深入岩土Xcm采集一次贯入阻力数据，同时记录对应的岩土深度数据，并将所采集的贯入阻力数据及对应的岩土深度数以模拟信号的方式传送到AD转换单元中，所述X值根据不同工程而设定，其范围为8≤X≤12；
所述AD转换单元将所述模拟信号转换为数字信号，并将所述数字信号传送至所述单片机处理芯片进行处理；
当单片机处理芯片上的报警模块检测到所述静力触探探头贯入的岩土深度数据达到预先设定的深度时，则控制所述原位测试采集仪停止工作，等到外业操作人员拔出静力触探探杆并设置护管后，才允许所述原位测试采集仪继续采集贯入阻力数据，直至所述静力触探探头到达所述设计孔深，所述预先设定的深度由各地的规范标准规定。
上述技术方案中，所述AD转换单元为多通道AD转换单元。
上述技术方案中，所述贯入阻力数据及其对应的岩土深度数据经所述单片机处理芯片处理后，在所述原位测试采集仪自带的显示屏上显示。
上述技术方案中，所述显示屏为触摸式点阵显示屏。
上述技术方案中，所述贯入阻力数据及其对应的岩土深度数据经所述单片机处理芯片处理后，存储于所述原位测试采集仪自带的勘探孔信息测试数据储存卡。
上述技术方案中，所述贯入阻力数据及其对应的岩土深度数据经所述单片机处理芯片处理后形成数据曲线，所述数据曲线在所述触摸式点阵显示屏上显示。
上述技术方案中，所述静力触探探头传感器每深入岩土10cm采集一次贯入阻力数据。
上述技术方案中，所述报警模块检测到所述静力触探探头贯入的岩土深度数据达到30m时，控制所述原位测试采集仪停止工作。
本发明还提供了一种原位测试自动报警系统，包括静力触探探头和原位测试采集仪，其中：
所述静力触探探头上有静力触探探头传感器，用于采集岩土的贯入阻力数据，同时记录对应的岩土深度数据，并将所述贯入阻力数据及其对应的岩土深度数据以模拟信号的方式传送给所述原位测试采集仪；
所述原位测试采集仪包括AD转换单元、单片机处理芯片和报警模块；所述AD转换单元用于接收所述模拟信号并将所述模拟信号转换成数字信号，然后将所述数字信号传送给所述单片机处理芯片；所述单片机处理芯片用于处理所述贯入阻力数据及其对应的岩土深度数据；所述报警模块运行在所述单片机处理芯片上，用于检测当所述静力触探探头贯入的岩土深度数据达到预先设定的深度时，控制所述原位测试采集仪停止工作，等到外业操作人员拔出静力触探探杆并设置护管后，才允许所述原位测试采集仪继续采集贯入阻力数据，直至所述静力触探探头到达设计孔深，所述预先设定的深度由各地的规范标准规定。
上述技术方案中，所述AD转换单元为多通道AD转换单元。
上述技术方案中，所述原位测试采集仪还包括显示屏，所述显示屏与所述单片机处理芯片相连接，用于显示所述经单片机处理芯片处理过的贯入阻力数据及其对应的岩土深度数据。
上述技术方案中，所述显示屏为触摸式点阵显示屏。
上述技术方案中，所述原位测试采集仪还包括勘探孔信息测试数据储存卡，所述勘探孔信息测试数据储存卡与所述单片机处理芯片相连接，用于存储所述经单片机处理芯片处理过的贯入阻力数据及其对应的岩土深度数据。
上述技术方案中，所述触摸式点阵显示屏还用于显示所述贯入阻力数据及其对应的岩土深度数据经所述单片机处理芯片处理后所形成的数据曲线。
本发明是在传统原位测试采集仪的单片机处理芯片上加载报警模块，当静力触探试验进行到需下护管的深度时，自动进行报警，提醒外业操作人员下护管，并停止采集贯入阻力数据直至外业操作人员完成下护管操作，迫使操作人员规范化操作，从而保证外业施工质量。
以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
附图说明
图1是本发明一个较佳实施例的工作流成图。
具体实施方式
如图1所示，本发明公开了一种原位测试自动报警方法，其包括如下步骤：
一种原位测试自动报警方法，包括如下步骤：
启动原位测试采集仪，并输入工程名称、工程编号、勘探孔孔号和设计孔深等采集信息。
开始进行静力触探原位测试工作：将静力触探探头贯入岩土，所述静力触探探头每深入岩土10cm，探头上的传感器采集一次贯入阻力数据，并记录对应的岩土深度数据，同时将所采集的所述贯入阻力数据以及对应的岩土深度数据以模拟信号的方式传送到多通道AD转换单元中，所述多通道AD转换单元将所述模拟信号转换为数字信号，并将该数字信号传送至所述单片机处理芯片进行处理；所述贯入阻力数据以及对应的岩土深度数据经所述单片机处理芯片处理后形成数据曲线，在所述原位测试采集仪自带的触摸式点阵显示屏上显示，以方便外业操作人员读取，同时所述经单片机处理芯片处理后的贯入阻力数据以及对应的岩土深度数据存储于原位测试采集仪自带的勘探孔信息测试数据储存卡。
在所述静力触探原位测试工作过程中，运行在所述单片机处理芯片上的报警模块实时监测所述静力触探探头上的传感器采集到的岩土深度数据，当所述传感器采集到的岩土深度数据达到30m，即相当于所述静力触探探头贯入的岩土深度达到30m时，所述报警模块控制所述原位测试采集仪停止工作，等到外业操作人员拔出静力触探探杆并设置护管后，才允许所述原位测试采集仪继续采集贯入阻力数据，直至所述静力触探探头到达所述设计孔深。
本发明还公开了一种用于实现上述方法的原位测试自动报警系统，包括静力触探探头和原位测试采集仪，其中：
所述静力触探探头上有静力触探探头传感器，用于采集岩土的贯入阻力数据，同时记录对应的岩土深度数据，并将所述贯入阻力数据及其对应的岩土深度数据以模拟信号的方式传送给所述原位测试采集仪；
所述原位测试采集仪包括多通道AD转换单元、单片机处理芯片、报警模块、触摸式点阵显示屏和勘探孔信息测试数据储存卡；所述多通道AD转换单元用于接收所述模拟信号并将所述模拟信号转换成数字信号，然后将所述数字信号传送给所述单片机处理芯片；所述单片机处理芯片用于处理所述贯入阻力数据及其对应的岩土深度数据并形成数据曲线；所述报警模块运行在所述单片机处理芯片上，用于实时监测所述静力触探探头上的传感器采集到的岩土深度数据，当所述传感器采集到的岩土深度数据达到30m，即相当于所述静力触探探头贯入的岩土深度达到30m时，所述报警模块控制所述原位测试采集仪停止工作，等到外业操作人员拔出静力触探探杆并设置护管后，才允许所述原位测试采集仪继续采集贯入阻力数据，直至所述静力触探探头到达所述设计孔深；所述触摸式点阵显示屏与所述单片机处理芯片相连接，用于显示所述经单片机处理芯片处理过的贯入阻力数据及其对应的岩土深度数据和所述数据曲线；所述勘探孔信息测试数据储存卡与所述单片机处理芯片相连接用于存储所述经单片机处理芯片处理过的贯入阻力数据及其对应的岩土深度数据。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (14)

1.一种原位测试自动报警方法，包括如下步骤：
启动原位测试采集仪，并输入采集信息，所述采集信息包括工程名称、工程编号、勘探孔孔号和设计孔深；
进行静力触探原位测试工作：由静力触探探头上的传感器每深入岩土Xcm采集一次贯入阻力数据，同时记录对应的岩土深度数据，并将所采集的贯入阻力数据及对应的岩土深度数以模拟信号的方式传送到AD转换单元中，所述X值根据不同工程而设定，其范围为8≤X≤12；
所述AD转换单元将所述模拟信号转换为数字信号，并将所述数字信号传送至所述单片机处理芯片进行处理；
当单片机处理芯片上的报警模块检测到所述静力触探探头贯入的岩土深度数据达到预先设定的深度时，则控制所述原位测试采集仪停止工作，等到外业操作人员拔出静力触探探杆并设置护管后，才允许所述原位测试采集仪继续采集贯入阻力数据，直至所述静力触探探头到达所述设计孔深，所述预先设定的深度由各地的规范标准规定。
2.如权利要求1所述的原位测试自动报警方法，其中，所述AD转换单元为多通道AD转换单元。
3.如权利要求2所述的原位测试自动报警方法，其中，所述贯入阻力数据及其对应的岩土深度数据经所述单片机处理芯片处理后，在所述原位测试采集仪自带的显示屏上显示。
4.如权利要求3所述的原位测试自动报警方法，其中，所述显示屏为触摸式点阵显示屏。
5.如权利要求3所述的原位测试自动报警方法，其中，所述贯入阻力数据及其对应的岩土深度数据经所述单片机处理芯片处理后，存储于所述原位测试采集仪自带的勘探孔信息测试数据储存卡。
6.如权利要求4所述的原位测试自动报警方法，其中，所述贯入阻力数据及其对应的岩土深度数据经所述单片机处理芯片处理后形成数据曲线，所述数据曲线在所述触摸式点阵显示屏上显示。
7.如权利要求1所述的原位测试自动报警方法，其中，所述静力触探探头传感器每深入岩土10cm采集一次贯入阻力数据。
8.如权利要求1所述的原位测试自动报警方法，其中，所述报警模块检测到所述静力触探探头贯入的岩土深度数据达到30m时，控制所述原位测试采集仪停止工作。
9.一种原位测试自动报警系统，包括静力触探探头和原位测试采集仪，其中：
所述静力触探探头上有静力触探探头传感器，用于采集岩土的贯入阻力数据，同时记录对应的岩土深度数据，并将所述贯入阻力数据及其对应的岩土深度数据以模拟信号的方式传送给所述原位测试采集仪；
所述原位测试采集仪包括AD转换单元、单片机处理芯片和报警模块；所述AD转换单元用于接收所述模拟信号并将所述模拟信号转换成数字信号，然后将所述数字信号传送给所述单片机处理芯片；所述单片机处理芯片用于处理所述贯入阻力数据及其对应的岩土深度数据；所述报警模块运行在所述单片机处理芯片上，用于检测当所述静力触探探头贯入的岩土深度数据达到预先设定的深度时，控制所述原位测试采集仪停止工作，等到外业操作人员拔出静力触探探杆并设置护管后，才允许所述原位测试采集仪继续采集贯入阻力数据，直至所述静力触探探头到达设计孔深，所述预先设定的深度由各地的规范标准规定。
10.如权利要求9所述的原位测试自动报警系统，其中，所述AD转换单元为多通道AD转换单元。
11.如权利要求9所述的原位测试自动报警系统，其中，所述原位测试采集仪还包括显示屏，所述显示屏与所述单片机处理芯片相连接，用于显示所述经单片机处理芯片处理过的贯入阻力数据及其对应的岩土深度数据。
12.如权利要求11所述的原位测试自动报警系统，其中，所述显示屏为触摸式点阵显示屏。
13.如权利要求9所述的原位测试自动报警系统，其中，所述原位测试采集仪还包括勘探孔信息测试数据储存卡，所述勘探孔信息测试数据储存卡与所述单片机处理芯片相连接，用于存储所述经单片机处理芯片处理过的贯入阻力数据及其对应的岩土深度数据。
14.如权利要求12所述的原位测试自动报警系统，其中，所述触摸式点阵显示屏还用于显示所述贯入阻力数据及其对应的岩土深度数据经所述单片机处理芯片处理后所形成的数据曲线。
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