CN107133399B - 抗压强度评估方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种抗压强度评估方法及装置，涉及水泥基材料技术领域，该方法包括：获取多份喷射纤维水泥基样本材料的抗压强度数据，其中，各份样本材料具有不同的砂率值，每份样本材料的抗压强度数据包括多个不同的抗压强度值；确定每份样本材料的各个抗压强度值对应的保证率，根据每份样本材料的各个抗压强度值及其对应的保证率，确定每份样本材料对应的威布尔分布参数；根据各份样本材料对应的威布尔分布参数和砂率值，建立抗压强度评估模型；利用该抗压强度评估模型，评估待评估的喷射纤维水泥基材料的抗压强度。本发明提供的抗压强度评估方法及装置，可以缓解采用现有的评估方法得到的评估结果准确度低、可靠性差的技术问题。

Description

抗压强度评估方法及装置

技术领域

本发明涉及水泥基材料技术领域，尤其是涉及一种抗压强度评估方法及装置。

背景技术

喷射纤维水泥基材料是以水泥基作为胶凝材料，采用纤维增强增韧的工程材料，在交通工程、水利工程和离岸工程结构的建设、修复和加固等方面有巨大的应用潜力。

喷射纤维水泥基材料对新拌浆体的流变性、粘聚性等有较高的要求，在喷射纤维水泥基材料配比设计时，通过砂率来调整喷射纤维水泥基材料的流变性和粘聚性是一种常用的方法，其中，砂率指喷射纤维水泥基材料中砂的质量与胶凝材料的质量的比值。但是砂率的变化在改变喷射纤维水泥基材料流变性和粘聚性的同时，也会引起其抗压强度的变化。

现有技术中通常将某砂率值下的喷射纤维水泥基材料的多个抗压强度值的平均值，作为该材料在该砂率值下的抗压强度指标，因此现有技术仅考虑了砂率对喷射纤维水泥基材料的抗压强度的影响。喷射纤维水泥基材料的抗压强度保证率(以下简称为保证率)是指在喷射纤维水泥基材料的抗压强度值总体中，不小于指定抗压强度值的概率。显然对于某一砂率值下的喷射纤维水泥基材料，保证率不同时该材料对应的抗压强度值也不同。

由于现有技术仅考虑了砂率对喷射纤维水泥基材料的抗压强度的影响，未考虑到保证率对喷射纤维水泥基材料的抗压强度的影响，因此采用现有的评估方法得到的抗压强度评估结果准确度低、可靠性差。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种抗压强度评估方法及装置，以缓解采用现有的评估方法得到的抗压强度评估结果准确度低、可靠性差的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种抗压强度评估方法，包括：

获取多份喷射纤维水泥基样本材料的抗压强度数据，其中，各份所述样本材料具有不同的砂率值，每份所述样本材料的抗压强度数据包括多个不同的抗压强度值；

确定每份所述样本材料的各个抗压强度值对应的保证率，根据每份所述样本材料的各个抗压强度值及其对应的保证率，确定每份所述样本材料对应的威布尔分布参数；

根据各份所述样本材料对应的威布尔分布参数和砂率值，建立抗压强度评估模型；

利用所述抗压强度评估模型，评估待评估的喷射纤维水泥基材料的抗压强度。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述确定每份所述样本材料的各个抗压强度值对应的保证率，包括：

将每份所述样本材料的各个抗压强度值按照从大到小的顺序排序，确定每份所述样本材料排序后的各个抗压强度值的序号；

将所述序号代入以下公式计算得到每份所述样本材料的各个抗压强度值对应的保证率：

其中，P_x,i表示砂率值为x的所述样本材料的所述序号为i的抗压强度值对应的保证率，i表示所述序号，n_x表示砂率值为x的所述样本材料的抗压强度值的个数。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述根据每份所述样本材料的各个抗压强度值及其对应的保证率，确定每份所述样本材料对应的威布尔分布参数，包括：

将砂率值为x的所述样本材料的各个抗压强度值及其对应的保证率均代入以下威布尔分布函数进行拟合求解，得到砂率值为x的所述样本材料对应的威布尔分布参数，其中，所述威布尔分布参数包括比例参数和形状参数：

其中，P_x,i表示砂率值为x的所述样本材料的所述序号为i的抗压强度值对应的保证率，σ_x,i表示砂率值为x的所述样本材料的所述序号为i的抗压强度值，λ_x表示砂率值为x的所述样本材料对应的比例参数，k_x表示砂率值为x的所述样本材料对应的形状参数。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，各份所述样本材料中包括砂率值为0的喷射纤维水泥基样本材料，所述根据各份所述样本材料对应的威布尔分布参数和砂率值，建立抗压强度评估模型，包括：

根据各份所述样本材料对应的威布尔分布参数和砂率值，确定所述抗压强度评估模型的模型参数，其中，所述模型参数包括二次项参数、一次项参数、常数项参数、斜率参数和截距参数；

根据砂率值为0的所述样本材料对应的威布尔分布参数和所述模型参数，建立所述抗压强度评估模型，所述抗压强度评估模型为：

其中，σ(x,P)表示砂率值为x，保证率为P时的喷射纤维水泥基材料的抗压强度评估值，x表示砂率值，P表示保证率，λ₀表示砂率值为0的所述样本材料对应的比例参数，k₀表示砂率值为0的所述样本材料对应的形状参数，a表示所述二次项参数，b表示所述一次项参数，c表示所述常数项参数，d表示所述斜率参数，e表示所述截距参数。

结合第一方面的第三种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述根据各份所述样本材料对应的威布尔分布参数和砂率值，确定所述抗压强度评估模型的模型参数，包括：

将一份所述样本材料对应的威布尔分布参数和砂率值作为一组评估数据，将各份所述样本材料对应的各组评估数据均代入以下公式进行拟合求解，得到所述模型参数：

其中，x表示砂率值，λ_x表示砂率值为x的所述样本材料对应的比例参数，k_x表示砂率值为x的所述样本材料对应的形状参数，λ₀表示砂率值为0的所述样本材料对应的比例参数，k₀表示砂率值为0的所述样本材料对应的形状参数，a表示所述二次项参数，b表示所述一次项参数，c表示所述常数项参数，d表示所述斜率参数，e表示所述截距参数。

第二方面，本发明实施例还提供一种抗压强度评估装置，包括：

数据获取模块，用于获取多份喷射纤维水泥基样本材料的抗压强度数据，其中，各份所述样本材料具有不同的砂率值，每份所述样本材料的抗压强度数据包括多个不同的抗压强度值；

参数确定模块，用于确定每份所述样本材料的各个抗压强度值对应的保证率，根据每份所述样本材料的各个抗压强度值及其对应的保证率，确定每份所述样本材料对应的威布尔分布参数；

模型建立模块，用于根据各份所述样本材料对应的威布尔分布参数和砂率值，建立抗压强度评估模型；

评估模块，用于利用所述抗压强度评估模型，评估待评估的喷射纤维水泥基材料的抗压强度。

结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，所述参数确定模块包括保证率确定单元，所述保证率确定单元具体用于：

将每份所述样本材料的各个抗压强度值按照从大到小的顺序排序，确定每份所述样本材料排序后的各个抗压强度值的序号；

将所述序号代入以下公式计算得到每份所述样本材料的各个抗压强度值对应的保证率：

其中，P_x,i表示砂率值为x的所述样本材料的所述序号为i的抗压强度值对应的保证率，i表示所述序号，n_x表示砂率值为x的所述样本材料的抗压强度值的个数。

结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第二种可能的实施方式，其中，所述参数确定模块还包括第一参数确定单元，所述第一参数确定单元具体用于：

将砂率值为x的所述样本材料的各个抗压强度值及其对应的保证率均代入以下威布尔分布函数进行拟合求解，得到砂率值为x的所述样本材料对应的威布尔分布参数，其中，所述威布尔分布参数包括比例参数和形状参数：

其中，P_x,i表示砂率值为x的所述样本材料的所述序号为i的抗压强度值对应的保证率，σ_x,i表示砂率值为x的所述样本材料的所述序号为i的抗压强度值，λ_x表示砂率值为x的所述样本材料对应的比例参数，k_x表示砂率值为x的所述样本材料对应的形状参数。

结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第三种可能的实施方式，其中，各份所述样本材料中包括砂率值为0的喷射纤维水泥基样本材料，所述模型建立模块包括：

第二参数确定单元，用于根据各份所述样本材料对应的威布尔分布参数和砂率值，确定所述抗压强度评估模型的模型参数，其中，所述模型参数包括二次项参数、一次项参数、常数项参数、斜率参数和截距参数；

模型建立单元，用于根据砂率值为0的所述样本材料对应的威布尔分布参数和所述模型参数，建立所述抗压强度评估模型，所述抗压强度评估模型为：

其中，σ(x,P)表示砂率值为x，保证率为P时的喷射纤维水泥基材料的抗压强度评估值，x表示砂率值，P表示保证率，λ₀表示砂率值为0的所述样本材料对应的比例参数，k₀表示砂率值为0的所述样本材料对应的形状参数，a表示所述二次项参数，b表示所述一次项参数，c表示所述常数项参数，d表示所述斜率参数，e表示所述截距参数。

结合第二方面的第三种可能的实施方式，本发明实施例提供了第二方面的第四种可能的实施方式，其中，所述第二参数确定单元具体用于：

将一份所述样本材料对应的威布尔分布参数和砂率值作为一组评估数据，将各份所述样本材料对应的各组评估数据均代入以下公式进行拟合求解，得到所述模型参数：

其中，x表示砂率值，λ_x表示砂率值为x的所述样本材料对应的比例参数，k_x表示砂率值为x的所述样本材料对应的形状参数，λ₀表示砂率值为0的所述样本材料对应的比例参数，k₀表示砂率值为0的所述样本材料对应的形状参数，a表示所述二次项参数，b表示所述一次项参数，c表示所述常数项参数，d表示所述斜率参数，e表示所述截距参数。

本发明实施例带来了以下有益效果：

本发明实施例中，获取多份喷射纤维水泥基样本材料的抗压强度数据，其中，各份样本材料具有不同的砂率值，每份样本材料的抗压强度数据包括多个不同的抗压强度值；确定每份样本材料的各个抗压强度值对应的保证率，根据每份样本材料的各个抗压强度值及其对应的保证率，确定每份样本材料对应的威布尔分布参数；根据各份样本材料对应的威布尔分布参数和砂率值，建立抗压强度评估模型；利用该抗压强度评估模型，评估待评估的喷射纤维水泥基材料的抗压强度。应用本发明实施例提供的抗压强度评估方法及装置，可以简便、快速地评估不同砂率值和保证率要求下的喷射纤维水泥基材料的抗压强度，评估结果准确度高、可靠性强，进而还可以确定在某一抗压强度及其保证率要求下的砂率值，从而为喷射纤维水泥基材料的配比设计提供一种新途径和新方法。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一提供的抗压强度评估方法的总体流程示意图；

图2为本发明实施例一提供的抗压强度评估方法中确定威布尔分布参数的流程示意图；

图3为本发明实施例一提供的抗压强度评估方法中建立抗压强度评估模型的流程示意图；

图4为本发明实施例一提供的抗压强度随砂率值和失效概率变化的示意图；

图5为本发明实施例二提供的抗压强度评估装置的模块组成示意图；

图6为本发明实施例三提供的评估服务器的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

现有技术仅考虑了砂率对喷射纤维水泥基材料的抗压强度的影响，未考虑到保证率对喷射纤维水泥基材料的抗压强度的影响，导致抗压强度评估结果准确度低、可靠性差。基于此，本发明实施例提供的一种抗压强度评估方法及装置，可以缓解采用现有的评估方法得到的抗压强度评估结果准确度低、可靠性差的技术问题。

为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的一种抗压强度评估方法进行详细介绍。

实施例一：

图1为本发明实施例一提供的抗压强度评估方法的总体流程示意图，如图1所示，该抗压强度评估方法包括以下步骤：

步骤S100，获取多份喷射纤维水泥基样本材料(以下简称为样本材料)的抗压强度数据，其中，各份样本材料具有不同的砂率值，每份样本材料的抗压强度数据包括多个不同的抗压强度值。

选取多份喷射纤维水泥基样本材料，各份样本材料具有不同的砂率值，各份样本材料中包括砂率值为0的样本材料，其中，砂率值为喷射纤维水泥基材料中砂的质量与胶凝材料的质量的比值。由于样本材料的份数越多，后续建立的抗压强度评估模型越准确，因此为了保证后续建立的抗压强度评估模型的准确性，所选取的样本材料至少为3份。

对选取的多份样本材料分别进行抗压试验，得到多份样本材料的抗压强度数据，每份样本材料的抗压强度数据包括多个不同的抗压强度值。例如可通过立方体抗压试验，得到多份样本材料的抗压强度数据，抗压强度数据的具体获取方法这里不做限制。其中，对于砂率值为0的样本材料，抗压强度值的获得方法是：将该样本材料所受最大荷载对应的抗压强度值作为该样本材料的抗压强度值。

具体地，每份样本材料包括多个样本材料，每个样本材料均要进行一次立方体抗压试验，得到一个抗压强度值，因此每份样本材料的抗压强度数据包括多个抗压强度值。例如若砂率值为0的样本材料包括6个样本材料，则砂率值为0的样本材料的抗压强度数据包括6个抗压强度值。由于每份样本材料的抗压强度值的个数越多，后续拟合计算的该样本材料对应的威布尔分布参数越准确，因此为了保证后续威布尔分布参数拟合计算的准确性，每份样本材料的抗压强度数据至少包括2个不同的抗压强度值。

获取上述试验得到的多份喷射纤维水泥基样本材料的抗压强度数据。

步骤S200，确定每份样本材料的各个抗压强度值对应的保证率，根据每份样本材料的各个抗压强度值及其对应的保证率，确定每份样本材料对应的威布尔分布参数。

具体地，图2为本发明实施例一提供的抗压强度评估方法中确定威布尔分布参数的流程示意图，如图2所示，步骤S200可以但不限于采用以下步骤确定每份样本材料对应的威布尔分布参数。

步骤S201，将每份样本材料的各个抗压强度值按照从大到小的顺序排序，确定每份样本材料排序后的各个抗压强度值的序号。

例如，砂率值为0的样本材料共有6个抗压强度值，分别为：39.97、40.38、41.03、39.86、40.55、39.19，单位为MPa；将这6个抗压强度值按照从大到小的顺序排序后为：41.03、40.55、40.38、39.97、39.86、39.19，单位为MPa，则排序后的6个抗压强度值依次对应的序号为1、2、3、4、5、6，即41.03MPa对应的序号为1，40.55MPa对应的序号为2，以此类推，39.19MPa对应的序号为6。

步骤S202，根据每份样本材料排序后的各个抗压强度值的序号，确定每份样本材料的各个抗压强度值对应的保证率。

具体地，将各个抗压强度值的序号代入以下公式计算得到每份样本材料的各个抗压强度值对应的保证率：

其中，P_x,i表示砂率值为x的样本材料的序号为i的抗压强度值对应的保证率，i表示抗压强度值的序号，i的取值为小于等于对应的样本材料的抗压强度值个数的正整数，n_x表示砂率值为x的样本材料的抗压强度值的个数。

对于步骤S201中的例子，n₀为6，41.03MPa对应的保证率为：

40.55MPa对应的保证率为：

以此类推，39.19MPa对应的保证率为：

步骤S203，根据每份样本材料的各个抗压强度值及其对应的保证率，通过威布尔分布函数拟合确定每份样本材料对应的威布尔分布参数。

具体地，将砂率值为x的样本材料的各个抗压强度值及其对应的保证率均代入以下威布尔分布函数进行拟合求解，得到砂率值为x的样本材料对应的威布尔分布参数，其中，威布尔分布参数包括比例参数和形状参数：

其中，P_x,i表示砂率值为x的样本材料的序号为i的抗压强度值对应的保证率，σ_x,i表示砂率值为x的样本材料的序号为i的抗压强度值，λ_x表示砂率值为x的样本材料对应的比例参数，k_x表示砂率值为x的样本材料对应的形状参数。

对于步骤S201中的例子，砂率值为0的样本材料对应的威布尔分布函数(以下称为公式(3))为：

将(σ_0,1，P_0,1)，(σ_0,2，P_0,2)···(σ_0,6，P_0,6)即(41.03MPa，0.14)、(40.55MPa，0.29)···(39.19MPa，0.88)代入公式(3)进行拟合求解，可得到砂率值为0的样本材料对应的威布尔分布参数：λ₀为40.49，k₀为57.277。需要说明的是，这里对具体的拟合求解方法不做限制。

通过上述步骤S201、步骤S202和步骤S203即可得到每份样本材料对应的威布尔分布参数。

步骤S300，根据各份样本材料对应的威布尔分布参数和砂率值，建立抗压强度评估模型。

图3为本发明实施例一提供的抗压强度评估方法中建立抗压强度评估模型的流程示意图，如图3所示，步骤S300具体包括以下几个步骤：

步骤S301，根据各份样本材料对应的威布尔分布参数和砂率值，确定抗压强度评估模型的模型参数。

上述模型参数具体包括二次项参数、一次项参数、常数项参数、斜率参数和截距参数。

具体地，将一份样本材料对应的威布尔分布参数和砂率值作为一组评估数据，将各份样本材料对应的各组评估数据均代入以下公式进行拟合求解，得到上述模型参数：

其中，x表示砂率值，λ_x表示砂率值为x的样本材料对应的比例参数，k_x表示砂率值为x的样本材料对应的形状参数，λ₀表示砂率值为0的样本材料对应的比例参数，k₀表示砂率值为0的样本材料对应的形状参数，a表示二次项参数，b表示一次项参数，c表示常数项参数，d表示斜率参数，e表示截距参数。

需要说明的是，此处对模型参数的拟合求解方法不做限制。

步骤S302，根据砂率值为0的样本材料对应的威布尔分布参数和模型参数，建立抗压强度评估模型。

上述抗压强度评估模型为：

其中，σ(x,P)表示砂率值为x，保证率为P时的喷射纤维水泥基材料的抗压强度评估值，x表示砂率值，P表示保证率，λ₀表示砂率值为0的样本材料对应的比例参数，k₀表示砂率值为0的样本材料对应的形状参数，a表示二次项参数，b表示一次项参数，c表示常数项参数，d表示斜率参数，e表示截距参数。

步骤S400，利用上述抗压强度评估模型，评估待评估的喷射纤维水泥基材料的抗压强度。

具体地，将待评估的喷射纤维水泥基材料(以下简称为待评估材料)的砂率值和指定保证率代入上述抗压强度评估模型，计算可得待评估材料的抗压强度值。

进一步地，将给定抗压强度值和给定保证率代入上述抗压强度评估模型进行计算，即可得到该给定抗压强度值和该给定保证率下的砂率值。因此，利用该抗压强度评估模型，还可以快速估算在某一抗压强度及其保证率要求下的砂率值，从而为喷射纤维水泥基材料的配比设计提供一种新途径和新方法。

本发明实施例中，获取多份喷射纤维水泥基样本材料的抗压强度数据，其中，各份样本材料具有不同的砂率值，每份样本材料的抗压强度数据包括多个不同的抗压强度值；确定每份样本材料的各个抗压强度值对应的保证率，根据每份样本材料的各个抗压强度值及其对应的保证率，确定每份样本材料对应的威布尔分布参数；根据各份样本材料对应的威布尔分布参数和砂率值，建立抗压强度评估模型；利用该抗压强度评估模型，评估待评估的喷射纤维水泥基材料的抗压强度。应用本发明实施例提供的抗压强度评估方法，可以简便、快速地评估不同砂率值和保证率要求下的喷射纤维水泥基材料的抗压强度，评估结果准确度高、可靠性强，进而还可以确定在某一抗压强度及其保证率要求下的砂率值，从而为喷射纤维水泥基材料的配比设计提供一种新途径和新方法。

表1示出了本发明实施例提供的4份喷射纤维水泥基样本材料的抗压强度数据。如表1所示，4份样本材料的砂率值分别为：0、0.1、0.2、0.3，每份样本材料均包括6个不同的抗压强度值。下面以表1中的4份样本材料的抗压强度数据为例，采用本发明实施例提供的方法来建立抗压强度评估模型。

表1

由步骤S203可知，砂率值分别为：0、0.1、0.2、0.3的4份样本材料对应的威布尔分布函数分别为：

通过步骤S201、步骤S202和步骤S203，可计算得到每份样本材料对应的威布尔分布参数：λ₀为40.49，k₀为57.277；λ_0.1为41.48，k_0.1为101.34；λ_0.2为43.31，k_0.2为108.45；λ_0.3为41.90，k_0.3为53.16。

通过步骤S301，可计算得到模型参数：a为16.971，b为-19.449，c为6.433，d为-1.0422，e为1.5049。

根据上述计算得到的砂率值为0的样本材料对应的威布尔分布参数(λ₀、k₀)和模型参数(a、b、c、d、e)，建立以下抗压强度评估模型：

可以根据上述抗压强度评估模型绘制抗压强度随砂率值和失效概率变化的图像，其中，若定义PF为失效概率，则PF＝1-P。图4为本发明实施例一提供的抗压强度随砂率值和失效概率变化的示意图。如图4所示，最上面的一条点虚线表示失效概率为0.95时抗压强度值随砂率值的变化曲线，中间的一条实线表示失效概率为0.50时抗压强度值随砂率值的变化曲线，最下面的一条短虚线表示失效概率为0.05时抗压强度值随砂率值的变化曲线，砂率值为0、0.1、0.2、0.3四处的各个数据点为实测的各个抗压强度值，也即表1中的各个抗压强度值。从图中4可以看出，根据建立的抗压强度评估模型估算得到的三条曲线与实测的各个抗压强度值比较吻合，因此本发明实施例提供的评估方法可以准确反映不同砂率值对喷射纤维水泥基材料的抗压强度值的影响。

实施例二：

图5为本发明实施例二提供的抗压强度评估装置的模块组成示意图，如图5所示，该抗压强度评估装置包括：

数据获取模块10，用于获取多份喷射纤维水泥基样本材料的抗压强度数据，其中，各份样本材料具有不同的砂率值，每份样本材料的抗压强度数据包括多个不同的抗压强度值；

参数确定模块20，用于确定每份样本材料的各个抗压强度值对应的保证率，根据每份样本材料的各个抗压强度值及其对应的保证率，确定每份样本材料对应的威布尔分布参数；

模型建立模块30，用于根据各份样本材料对应的威布尔分布参数和砂率值，建立抗压强度评估模型；

评估模块40，用于利用抗压强度评估模型，评估待评估的喷射纤维水泥基材料的抗压强度。

具体地，参数确定模块20包括保证率确定单元，保证率确定单元具体用于：

将每份样本材料的各个抗压强度值按照从大到小的顺序排序，确定每份样本材料排序后的各个抗压强度值的序号；

将序号代入以下公式计算得到每份样本材料的各个抗压强度值对应的保证率：

其中，P_x,i表示砂率值为x的样本材料的序号为i的抗压强度值对应的保证率，i表示序号，n_x表示砂率值为x的样本材料的抗压强度值的个数。

具体地，参数确定模块20还包括第一参数确定单元，第一参数确定单元具体用于：

将砂率值为x的样本材料的各个抗压强度值及其对应的保证率均代入以下威布尔分布函数进行拟合求解，得到砂率值为x的样本材料对应的威布尔分布参数，其中，威布尔分布参数包括比例参数和形状参数：

其中，P_x,i表示砂率值为x的样本材料的序号为i的抗压强度值对应的保证率，σ_x,i表示砂率值为x的样本材料的序号为i的抗压强度值，λ_x表示砂率值为x的样本材料对应的比例参数，k_x表示砂率值为x的样本材料对应的形状参数。

具体地，各份样本材料中包括砂率值为0的喷射纤维水泥基样本材料，模型建立模块30包括：

第二参数确定单元，用于根据各份样本材料对应的威布尔分布参数和砂率值，确定抗压强度评估模型的模型参数，其中，模型参数包括二次项参数、一次项参数、常数项参数、斜率参数和截距参数；

模型建立单元，用于根据砂率值为0的样本材料对应的威布尔分布参数和模型参数，建立抗压强度评估模型，抗压强度评估模型为：

其中，σ(x,P)表示砂率值为x，保证率为P时的喷射纤维水泥基材料的抗压强度评估值，x表示砂率值，P表示保证率，λ₀表示砂率值为0的样本材料对应的比例参数，k₀表示砂率值为0的样本材料对应的形状参数，a表示二次项参数，b表示一次项参数，c表示常数项参数，d表示斜率参数，e表示截距参数。

进一步地，第二参数确定单元具体用于：

将一份样本材料对应的威布尔分布参数和砂率值作为一组评估数据，将各份样本材料对应的各组评估数据均代入以下公式进行拟合求解，得到模型参数：

其中，x表示砂率值，λ_x表示砂率值为x的样本材料对应的比例参数，k_x表示砂率值为x的样本材料对应的形状参数，λ₀表示砂率值为0的样本材料对应的比例参数，k₀表示砂率值为0的样本材料对应的形状参数，a表示二次项参数，b表示一次项参数，c表示常数项参数，d表示斜率参数，e表示截距参数。

本发明实施例中，获取多份喷射纤维水泥基样本材料的抗压强度数据，其中，各份样本材料具有不同的砂率值，每份样本材料的抗压强度数据包括多个不同的抗压强度值；确定每份样本材料的各个抗压强度值对应的保证率，根据每份样本材料的各个抗压强度值及其对应的保证率，确定每份样本材料对应的威布尔分布参数；根据各份样本材料对应的威布尔分布参数和砂率值，建立抗压强度评估模型；利用该抗压强度评估模型，评估待评估的喷射纤维水泥基材料的抗压强度。应用本发明实施例提供的抗压强度评估装置，可以简便、快速地评估不同砂率值和保证率要求下的喷射纤维水泥基材料的抗压强度，评估结果准确度高、可靠性强，进而还可以确定在某一抗压强度及其保证率要求下的砂率值，从而为喷射纤维水泥基材料的配比设计提供一种新途径和新方法。

本发明实施例提供的抗压强度评估装置，与上述实施例提供的抗压强度评估方法具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。

实施例三：

图6为本发明实施例三提供的评估服务器的结构示意图，如图6所示，该评估服务器100，包括：处理器50，存储器51，总线52和通信接口53，处理器50、通信接口53和存储器51通过总线52连接；处理器50用于执行存储器51中存储的可执行模块，例如计算机程序。

其中，存储器51可能包含高速随机存取存储器(RAM：Random Access Memory)，也可能还包括非不稳定的存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。通过至少一个通信接口53(可以是有线或者无线)实现该系统网元与至少一个其他网元之间的通信连接，可以使用互联网，广域网，本地网，城域网等。

总线52可以是ISA总线、PCI总线或EISA总线等。总线52可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图6中仅用一个双向箭头表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

其中，存储器51用于存储程序，处理器50在接收到执行指令后，执行所述程序，前述本发明实施例任一实施例揭示的流程定义的装置所执行的方法可以应用于处理器50中，或者由处理器50实现。

处理器50可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器50中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器50可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器51，处理器50读取存储器51中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。

本发明实施例所提供的抗压强度评估方法及装置的计算机程序产品，包括存储了程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的抗压强度评估装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种抗压强度评估方法，其特征在于，包括：

获取多份喷射纤维水泥基样本材料的抗压强度数据，其中，各份所述样本材料具有不同的砂率值，每份所述样本材料的抗压强度数据包括多个不同的抗压强度值；

确定每份所述样本材料的各个抗压强度值对应的保证率，根据每份所述样本材料的各个抗压强度值及其对应的保证率，确定每份所述样本材料对应的威布尔分布参数；

根据各份所述样本材料对应的威布尔分布参数和砂率值，建立抗压强度评估模型；

利用所述抗压强度评估模型，评估待评估的喷射纤维水泥基材料的抗压强度；

各份所述样本材料中包括砂率值为0的喷射纤维水泥基样本材料，所述根据各份所述样本材料对应的威布尔分布参数和砂率值，建立抗压强度评估模型，包括：

根据各份所述样本材料对应的威布尔分布参数和砂率值，确定所述抗压强度评估模型的模型参数，其中，所述模型参数包括二次项参数、一次项参数、常数项参数、斜率参数和截距参数；

根据砂率值为0的所述样本材料对应的威布尔分布参数和所述模型参数，建立所述抗压强度评估模型，所述抗压强度评估模型为：

其中，σ(x,P)表示砂率值为x，保证率为P时的喷射纤维水泥基材料的抗压强度评估值，x表示砂率值，P表示保证率，λ₀表示砂率值为0的所述样本材料对应的比例参数，k₀表示砂率值为0的所述样本材料对应的形状参数，a表示所述二次项参数，b表示所述一次项参数，c表示所述常数项参数，d表示所述斜率参数，e表示所述截距参数。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定每份所述样本材料的各个抗压强度值对应的保证率，包括：

将每份所述样本材料的各个抗压强度值按照从大到小的顺序排序，确定每份所述样本材料排序后的各个抗压强度值的序号；

将所述序号代入以下公式计算得到每份所述样本材料的各个抗压强度值对应的保证率：

其中，P_x,i表示砂率值为x的所述样本材料的所述序号为i的抗压强度值对应的保证率，i表示所述序号，n_x表示砂率值为x的所述样本材料的抗压强度值的个数。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据每份所述样本材料的各个抗压强度值及其对应的保证率，确定每份所述样本材料对应的威布尔分布参数，包括：

将砂率值为x的所述样本材料的各个抗压强度值及其对应的保证率均代入以下威布尔分布函数进行拟合求解，得到砂率值为x的所述样本材料对应的威布尔分布参数，其中，所述威布尔分布参数包括比例参数和形状参数：

其中，P_x,i表示砂率值为x的所述样本材料的所述序号为i的抗压强度值对应的保证率，σ_x,i表示砂率值为x的所述样本材料的所述序号为i的抗压强度值，λ_x表示砂率值为x的所述样本材料对应的比例参数，k_x表示砂率值为x的所述样本材料对应的形状参数。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据各份所述样本材料对应的威布尔分布参数和砂率值，确定所述抗压强度评估模型的模型参数，包括：

将一份所述样本材料对应的威布尔分布参数和砂率值作为一组评估数据，将各份所述样本材料对应的各组评估数据均代入以下公式进行拟合求解，得到所述模型参数：

其中，x表示砂率值，λ_x表示砂率值为x的所述样本材料对应的比例参数，k_x表示砂率值为x的所述样本材料对应的形状参数，λ₀表示砂率值为0的所述样本材料对应的比例参数，k₀表示砂率值为0的所述样本材料对应的形状参数，a表示所述二次项参数，b表示所述一次项参数，c表示所述常数项参数，d表示所述斜率参数，e表示所述截距参数。

5.一种抗压强度评估装置，其特征在于，包括：

数据获取模块，用于获取多份喷射纤维水泥基样本材料的抗压强度数据，其中，各份所述样本材料具有不同的砂率值，每份所述样本材料的抗压强度数据包括多个不同的抗压强度值；

参数确定模块，用于确定每份所述样本材料的各个抗压强度值对应的保证率，根据每份所述样本材料的各个抗压强度值及其对应的保证率，确定每份所述样本材料对应的威布尔分布参数；

模型建立模块，用于根据各份所述样本材料对应的威布尔分布参数和砂率值，建立抗压强度评估模型；

评估模块，用于利用所述抗压强度评估模型，评估待评估的喷射纤维水泥基材料的抗压强度；

各份所述样本材料中包括砂率值为0的喷射纤维水泥基样本材料，所述模型建立模块包括：

第二参数确定单元，用于根据各份所述样本材料对应的威布尔分布参数和砂率值，确定所述抗压强度评估模型的模型参数，其中，所述模型参数包括二次项参数、一次项参数、常数项参数、斜率参数和截距参数；

模型建立单元，用于根据砂率值为0的所述样本材料对应的威布尔分布参数和所述模型参数，建立所述抗压强度评估模型，所述抗压强度评估模型为：

其中，σ(x,P)表示砂率值为x，保证率为P时的喷射纤维水泥基材料的抗压强度评估值，x表示砂率值，P表示保证率，λ₀表示砂率值为0的所述样本材料对应的比例参数，k₀表示砂率值为0的所述样本材料对应的形状参数，a表示所述二次项参数，b表示所述一次项参数，c表示所述常数项参数，d表示所述斜率参数，e表示所述截距参数。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述参数确定模块包括保证率确定单元，所述保证率确定单元具体用于：

将每份所述样本材料的各个抗压强度值按照从大到小的顺序排序，确定每份所述样本材料排序后的各个抗压强度值的序号；

将所述序号代入以下公式计算得到每份所述样本材料的各个抗压强度值对应的保证率：

其中，P_x,i表示砂率值为x的所述样本材料的所述序号为i的抗压强度值对应的保证率，i表示所述序号，n_x表示砂率值为x的所述样本材料的抗压强度值的个数。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述参数确定模块还包括第一参数确定单元，所述第一参数确定单元具体用于：

将砂率值为x的所述样本材料的各个抗压强度值及其对应的保证率均代入以下威布尔分布函数进行拟合求解，得到砂率值为x的所述样本材料对应的威布尔分布参数，其中，所述威布尔分布参数包括比例参数和形状参数：

其中，P_x,i表示砂率值为x的所述样本材料的所述序号为i的抗压强度值对应的保证率，σ_x,i表示砂率值为x的所述样本材料的所述序号为i的抗压强度值，λ_x表示砂率值为x的所述样本材料对应的比例参数，k_x表示砂率值为x的所述样本材料对应的形状参数。

8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第二参数确定单元具体用于：

将一份所述样本材料对应的威布尔分布参数和砂率值作为一组评估数据，将各份所述样本材料对应的各组评估数据均代入以下公式进行拟合求解，得到所述模型参数：

其中，x表示砂率值，λ_x表示砂率值为x的所述样本材料对应的比例参数，k_x表示砂率值为x的所述样本材料对应的形状参数，λ₀表示砂率值为0的所述样本材料对应的比例参数，k₀表示砂率值为0的所述样本材料对应的形状参数，a表示所述二次项参数，b表示所述一次项参数，c表示所述常数项参数，d表示所述斜率参数，e表示所述截距参数。

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