CN110889557B - 岩面标高的预测计算方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种岩面标高的预测计算方法。所述岩面标高的预测计算方法包括：根据已知岩面位置计算待求岩面在第一方向的第一标高；根据所述已知岩面位置计算所述待求岩面在第二方向的第二标高，所述第二方向不同于所述第一方向；计算第一标高和第二标高的差值；判断所述差值是否小于阈值；若是，则所述第一标高或所述第二标高中数值较小者为所述待求岩面的标高。上述岩面标高的预测计算方法以两个方向已知岩面标高计算待求岩面位置处的标高，第一标高和第二标高相互校核提高计算的准确性，具有计算原理简单易懂、计算结果可保证一定准确性的优点，同时，通过上述计算方法得到的岩面标高无需等待人工判岩，有利于缩短施工时间，保证工程工期。

Description

岩面标高的预测计算方法
技术领域
本发明涉及建筑施工领域，特别是涉及岩面标高的预测计算方法。
背景技术
采用嵌岩桩作为基础的建筑工程，在桩基施工过程中需明确建筑场地岩面所处位置，目前采用的判定岩面位置的方法有两种：1、优先施工超前钻指引工程桩施工(超前钻布置需至少满足“一桩一超前钻”原则，方可满足所有工程桩施工岩面判定的需求)；2、利用勘察资料及勘察工程师，根据现场打桩过程中，打桩机器挖出的岩样判定岩层属性。
然而，上述两种方法存在以下不足之处：采用第一种方法时，需进行每桩一超前钻施工，超前钻的布置针对性不强，且当工程规模大、基桩数量多时，会导致施工成本较高。采用第二种方法时，对于岩层的判断具有一定的主观性，且进行人工判岩耗时较长，现场需等待判岩结果方可继续施工，对保证工程工期不利。
发明内容
基于此，有必要针对上述施工成本较高、岩面位置判断不准且耗时的问题，提供一种施工成本低、判断准确且快速的岩面标高的预测计算方法。
一种岩面标高的预测计算方法，包括以下步骤：
根据已知岩面位置计算待求岩面在第一方向的第一标高；
根据所述已知岩面位置计算所述待求岩面在第二方向的第二标高，所述第二方向不同于所述第一方向；
计算所述第一标高和所述第二标高的差值；
判断所述差值是否小于阈值；
若是，则所述第一标高或所述第二标高中数值较小者为所述待求岩面的标高。
在一个实施例中，所述根据已知岩面位置计算待求岩面在第一方向的第一标高，以及所述根据所述已知岩面位置计算所述待求岩面在第二方向的第二标高，所述第二方向不同于所述第一方向的步骤包括：
获取多个所述已知岩面位置的位置点；
获取所述待求岩面的岩面位置在所述第一方向距离多个所述位置点的第一距离；
获取所述位置点在所述第二方向的第二距离；
根据所述第一距离和所述第二距离计算所述第一标高和所述第二标高。
在一个实施例中，所述第一标高和所述第二标高的计算公式相同。
在一个实施例中，根据多个所述第一距离和多个所述第二距离对所述待求岩面的岩面位置进行线性插值计算得到所述第一标高和所述第二标高。
在一个实施例中，所述第一方向垂直于所述第二方向。
在一个实施例中，所述判断所述差值是否小于阈值的步骤之后还包括：
若所述差值大于等于所述阈值，在所述岩面位置处设置超前钻。
在一个实施例中，所述已知岩面位置的获取方法包括：
通过所述已知岩面位置的勘探孔、超前钻孔以及已完成基桩获取。
上述岩面标高的预测计算方法以两个方向已知岩面标高计算待求岩面位置处的标高，第一标高和第二标高相互校核提高计算的准确性，具有计算原理简单易懂、计算过程简单易操作、计算结果可保证一定准确性的优点，同时，通过上述计算方法得到的岩面标高无需等待人工判岩，有利于缩短施工时间，保证工程工期。此外，上述岩面标高的预测计算方法还具有以下优点：
(1)上述方法改变了施工现场岩面确定只能依靠勘察手段或勘察人员对岩样判定的现状；
(2)上述方法利用双向岩面计算结果可直接进行计算结果的校核，无需借助其他手段，有利于节约施工成本；
(3)上述方法计算简单，施工现场的技术工作人员在了解原理后即可进行岩面的预测计算，具有工程指导意义和利用价值。
附图说明
图1为一实施例的岩面标高的预测计算方法的流程图；
图2为一实施例的岩面标高的预测计算方法中计算第一标高和第二标高的流程图；
图3为一实施例的待求岩面位置的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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它实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，一实施例的岩面标高的预测计算方法包括以下步骤：
步骤S10，根据已知岩面位置计算待求岩面在第一方向的第一标高。利用已知岩面位置处的岩面标高数据，获取待求岩面的第一标高。在本实施例中，已知岩面位置处的标高数据可以通过已知岩面处的勘探孔、超前钻孔以及已完成基桩获取。
步骤S20，根据所述已知岩面位置计算待求岩面在第二方向的第二标高，第二方向不同于第一方向。通过已知岩面位置获取两个不同方向的标高，避免只按单向进行计算时可能产生的误差，同时，也可以根据双向计算结果判断待求岩面位置处是否存在岩面突变的情况，从而作为是否需要在该处借助超前钻进行岩面判定的依据。在本实施例中，第一方向与第二方向垂直，进而提高结果计算的准确性。其中，第一方向和第二方向根据观察的视角不同会有不同的命名。例如，第一方向可以是水平方向，则第二方向为竖直方向；另外，第一方向也可以是向东的方向，则第二方向为向西的方向，在此不做限定。
如图2所示，在本实施例中，根据已知岩面位置计算待求岩面在第一方向的第一标高，以及所述根据所述已知岩面位置计算所述待求岩面在第二方向的第二标高，所述第二方向不同于所述第一方向的步骤包括：
步骤S200，获取多个已知岩面位置的位置点。根据不同的岩面位置可以获取多个位置点。以图3为例进行说明，其中，m为已知岩面位置的位置点，n为待求岩面位置。在本实施例中，可以获取四个位置点。
步骤S202，获取待求岩面的岩面位置在第一方向距离多个位置点的第一距离。例如，以第一方向为水平方向为例，在图3中，获取待求岩面位置n距离已知岩面的位置点m的水平距离分别为a、b、c、d。
步骤S204，获取位置点在第二方向的第二距离。例如，在图3中，已知岩面的位置点m所在的岩面标高，即，第二距离，分别为h1、h2、h3和h4。
步骤S206，根据第一距离和第二距离计算第一标高H1和第二标高H2。分别以待求岩面的位置距离已知岩面位置的距离为权重，对待求岩面位置处的岩面进行线性插值计算，第一标高H1和第二标高H2的计算公式分别如下：
通过上述公式分别计算出第一标高H1和第二标高H2。
步骤S30，计算所述第一标高H1和所述第二标高H2的差值。当计算出第一标高H1和第二标高H2的数值后，对第一标高H1和第二标高H2进行减法运算，获得第一标高H1和第二标高H2的差值。
步骤S40，判断所述差值是否小于阈值△h。根据工程的重要性和岩面起伏情况，在计算前可事先设置阈值△h，并将第一标高和第二标高H2的差值与阈值△h进行比较。其中，阈值△h的大小可以根据施工的需要以及实际情况进行选择，此处不做限定。
步骤S50，若是，则所述第一标高H1或所述第二标高H2中数值较小者为所述待求岩面的标高。当第一标高H1和第二标高H2的差值在阈值△h允许的范围内，为保证工程的安全性，将第一标高H1和第二标高H2中数值较小者作为待求岩面位置处的岩面标高。例如，当第一标高H1的数值小于第二标高H2的数值时，将第一标高H1作为待求岩面位置处的岩面标高。
请继续参阅图1，在本实施例中，所述判断所述差值是否小于阈值的步骤之后还包括：
步骤S60，若差值大于等于所述阈值△h，在所述岩面位置处设置超前钻。当按双向计算得到的岩面标高之差超过阈值△h，即，第一标高H1和第二标高H2的差值大于等于阈值△h，表明待求岩面位置的岩面可能产生突变，无法根据周边情况计算得到，应该在该待求岩面位置处增加超前钻以确定岩面的实际位置。
上述岩面标高的预测计算方法利用勘探孔、超前钻和已施工工程桩确定的岩面信息进行未知岩面的位置标高预测计算，利用双向岩面预测法，即，在假定岩面呈平面变化的基础上，利用已有岩面位置信息，按双向分别以距离为权重进行待求岩面位置的岩面预测计算，提供了充分理论依据，保证岩面预测计算的准确性，同时也提高了工程施工的经济性。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种岩面标高的预测计算方法，其特征在于，包括以下步骤：
根据已知岩面位置计算待求岩面在第一方向的第一标高；
根据所述已知岩面位置计算所述待求岩面在第二方向的第二标高，所述第二方向不同于所述第一方向；
计算所述第一标高和所述第二标高的差值；
判断所述差值是否小于阈值；
若是，则所述第一标高或所述第二标高中数值较小者为所述待求岩面的标高；
所述根据已知岩面位置计算待求岩面在第一方向的第一标高，以及所述根据所述已知岩面位置计算所述待求岩面在第二方向的第二标高，所述第二方向不同于所述第一方向的步骤包括：
获取多个所述已知岩面位置的位置点；
获取所述待求岩面的岩面位置在所述第一方向距离多个所述位置点的第一距离；
获取所述位置点在所述第二方向的第二距离；
根据所述第一距离和所述第二距离计算所述第一标高和所述第二标高
所述第一标高的计算公式为：
其中，a、b为第一距离，h1、h2为第二距离。
2.根据权利要求1所述的岩面标高的预测计算方法，其特征在于，所述第一标高和所述第二标高的计算公式相同。
3.根据权利要求2所述的岩面标高的预测计算方法，其特征在于，根据多个所述第一距离和多个所述第二距离对所述待求岩面的岩面位置进行线性插值计算得到所述第一标高和所述第二标高。
4.根据权利要求1所述的岩面标高的预测计算方法，其特征在于，所述第一方向垂直于所述第二方向。
5.根据权利要求1所述的岩面标高的预测计算方法，其特征在于，所述判断所述差值是否小于阈值的步骤之后还包括：
若所述差值大于等于所述阈值，在所述岩面位置处设置超前钻。
6.根据权利要求1所述的岩面标高的预测计算方法，其特征在于，所述已知岩面位置的获取方法包括：
通过所述已知岩面位置的勘探孔、超前钻孔以及已完成基桩获取。
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