CN114021227B - 一种公路的力学性能确定方法、装置及处理设备 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种公路的力学性能确定方法、装置及处理设备，用于在引入土工格室对路床进行加固的情况下，可以提供精确且有效的数据支持，方便土工格室加固工作的展开。

Description

一种公路的力学性能确定方法、装置及处理设备
技术领域
本申请涉及地质领域，具体涉及一种公路的力学性能确定方法、装置及处理设备。
背景技术
公路在结构上可分为上面的路床以及下面的路基两部分。路基是整个公路的基础，承载着上部的交通荷载，同时却受到气候等环境因素的作用，在服役年限内必须保证其具有足够的强度、刚度及稳定性；路床位于整个路基顶面，承受了主要的荷载，散布载重力。在该背景下，确保公路路床具有良好的性能，对提供公路使用性能、延长服役年限具有重要的意义。
而无论是在施工期遇到路基填料的压实度不足，亦或是服役期内可能出现的路床劣化等问题，如能在施工过程中，对公路路床结构性能进行调控，增加整个路床乃至整个路基的整体刚度，这必然是一种行之有效的方式。
而在现有的相关技术的研究过程中，发明人发现，对于公路路床结构性能的调控，现有方案通常采用换填或原位处置等方式进行加固，换填首当其冲带来的是较大的施工成本，而原位处置(如掺灰)不仅会对环境造成一定的影响，且养护也需要一定的周期，可见，现有的公路路床结构性能的调控处理，存在应用成本较高的问题。
发明内容
本申请提供了一种公路的力学性能确定方法、装置及处理设备，用于在引入土工格室对路床进行加固的情况下，可以提供精确且有效的数据支持，方便土工格室加固工作的展开。
第一方面，本申请提供了一种公路的力学性能确定方法，方法包括：
处理设备通过现场承载板试验处理，获取待评估力学性能的目标公路路段的路基的初始路基反应模量ks，初始路基反应模量用于指示路基的顶面目标点的垂直压力与弯沉s之间的比值，初始路基反应模量是在目标高速公路路段的路床处于未加筋工况状态下确定的，目标高速公路路段的路基从表面到内部依次包括路床、路基；
处理设备获取路基预设的载荷p，以及获取路基的预设土工格室的土工格室参数，土工格室参数包括格室焊距d、格室高度h、格室顶距路基表面距离u、格室弹性模量Mg；
处理设备将初始路基反应模量ks、载荷p以及土工格室参数作为输入参数，带入复合模量计算公式，计算路基在路床处于加筋工况状态下的复合路基反应模量kr，复合模量计算公式为：
Figure GDA0003577829050000021
其中，A、B、C、E、F、G、I、J分别为预设的常数，Pa为标准大气压，D为现场承载板试验处理的承载板直径；
处理设备将格室顶距路基表面距离u以及D作为输入参数，带入调控深度计算公式，计算路床处于加筋工况状态下的等效厚度RP，调控深度计算公式为：
Figure GDA0003577829050000022
其中，L、M、N、Q、T分别为预设的常数；
处理设备输出复合路基反应模量kr以及等效厚度RP，为目标公路路段的工程处理提供数据支持。
结合本申请第一方面，在本申请第一方面第一种可能的实现方式中，A＝-2.994，B＝-0.465，C＝0.553，E＝0.334，F＝3.201，G＝0.0945，I＝0.314，J＝0.891。
结合本申请第一方面，在本申请第一方面第二种可能的实现方式中，L＝-1.328、M＝2.857、N＝-1.762、Q＝0.18、T＝0.678。
结合本申请第一方面，在本申请第一方面第三种可能的实现方式中，处理设备通过现场承载板试验处理，获取待评估力学性能的目标公路路段的路基的初始路基反应模量ks，包括：
处理设备通过现场承载板试验处理，获取路基的第一路基反应模量ks1；
处理设备获取路基的土体在未加筋工况下的荷载位移ps曲线数据；
处理设备将第一路基反应模量ks1、荷载位移ps曲线数据、路基预设的载荷p以及路基的预设土工格室的土工格室参数作为输入参数，进行反演处理，计算出反演的第二路基反应模量ks2，作为初始路基反应模量ks。
结合本申请第一方面，在本申请第一方面第四种可能的实现方式中，处理设备通过现场承载板试验处理，获取待评估力学性能的目标公路路段的路基的初始路基反应模量ks，包括：
在监测到土工格室加固处理事件后，通过现场承载板试验处理，处理设备获取初始路基反应模量ks。
结合本申请第一方面，在本申请第一方面第五种可能的实现方式中，处理设备输出复合路基反应模量kr以及等效厚度RP，包括：
处理设备在复合路基反应模量kr以及等效厚度RP的基础上，生成目标公路路段的路段数据报告，路段数据报告标注有复合路基反应模量kr以及等效厚度RP；
处理设备输出路段数据报告。
第二方面，本申请提供了一种公路的力学性能确定装置，装置包括：
获取单元，用于通过现场承载板试验处理，获取待评估力学性能的目标公路路段的路基的初始路基反应模量ks，初始路基反应模量用于指示路基的顶面目标点的垂直压力与弯沉s之间的比值，初始路基反应模量是在目标高速公路路段的路床处于未加筋工况状态下确定的，目标高速公路路段的路基从表面到内部依次包括路床、路基；
获取单元，还用于获取路基预设的载荷p，以及获取路基的预设土工格室的土工格室参数，土工格室参数包括格室焊距d、格室高度h、格室顶距路基表面距离u、格室弹性模量Mg；
计算单元，用于将初始路基反应模量ks、载荷p以及土工格室参数作为输入参数，带入复合模量计算公式，计算路基在路床处于加筋工况状态下的复合路基反应模量kr，复合模量计算公式为：
Figure GDA0003577829050000031
其中，A、B、C、E、F、G、I、J分别为预设的常数，Pa为标准大气压，D为现场承载板试验处理的承载板直径；
计算单元，还用于将格室顶距路基表面距离u以及D作为输入参数，带入调控深度计算公式，计算路床处于加筋工况状态下的等效厚度RP，调控深度计算公式为：
Figure GDA0003577829050000032
其中，L、M、N、Q、T分别为预设的常数；
输出单元，用于输出复合路基反应模量kr以及等效厚度RP，为目标公路路段的工程处理提供数据支持。
结合本申请第二方面，在本申请第二方面第一种可能的实现方式中，A＝-2.994，B＝-0.465，C＝0.553，E＝0.334，F＝3.201，G＝0.0945，I＝0.314，J＝0.891。
结合本申请第二方面，在本申请第二方面第二种可能的实现方式中，L＝-1.328、M＝2.857、N＝-1.762、Q＝0.18、T＝0.678。
结合本申请第二方面，在本申请第二方面第三种可能的实现方式中，获取单元，具体用于：
通过现场承载板试验处理，获取路基的第一路基反应模量ks1；
获取路基的土体在未加筋工况下的荷载位移ps曲线数据；
将第一路基反应模量ks1、荷载位移ps曲线数据、路基预设的载荷p以及路基的预设土工格室的土工格室参数作为输入参数，进行反演处理，计算出反演的第二路基反应模量ks2，作为初始路基反应模量ks。
结合本申请第二方面，在本申请第二方面第四种可能的实现方式中，获取单元，具体用于：
在监测到土工格室加固处理事件后，通过现场承载板试验处理，获取初始路基反应模量ks。
结合本申请第二方面，在本申请第二方面第五种可能的实现方式中，输出单元，具体用于：
在复合路基反应模量kr以及等效厚度RP的基础上，生成目标公路路段的路段数据报告，路段数据报告标注有复合路基反应模量kr以及等效厚度RP；
输出路段数据报告。
第三方面，本申请提供了一种处理设备，包括处理器和存储器，存储器中存储有计算机程序，处理器调用存储器中的计算机程序时执行本申请第一方面或者本申请第一方面任一种可能的实现方式提供的方法。
第四方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有多条指令，指令适于处理器进行加载，以执行本申请第一方面或者本申请第一方面任一种可能的实现方式提供的方法。
从以上内容可得出，本申请具有以下的有益效果：
针对于公路的土工格室加固场景，本申请先通过现场承载板试验处理，获取待评估力学性能的目标公路路段的路基的初始路基反应模量ks，该初始路基反应模量是在目标高速公路路段的路床处于未加筋工况状态下确定的，接着再将获取到的路基预设的载荷p、路基的预设土工格室的土工格室参数以及该初始路基反应模量ks，带入复合模量计算公式，计算路基在路床处于加筋工况状态下的复合路基反应模量kr，提供加筋工况状态下路基反应模量的数据支持，另一方面，处理设备还将结合调控深度计算公式，计算路床处于加筋工况状态下的等效厚度RP，提供加筋工况状态下下路床的等效厚度的数据支持，而这两者的数据支持，在实际操作中，则可在引入土工格室对路床进行加固的情况下，提供精确且有效的数据支持，方便土工格室加固工作的展开。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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为本申请公路的力学性能确定方法的一种流程示意图；
图2为本申请公路路段的一种结构示意图；
图3为本申请路基的一种场景示意图；
图4为本申请荷载位移ps曲线数据的一种示意图；
图5为本申请反演处理的一种流程示意图；
图6为本申请公路的力学性能确定装置的一种结构示意图；
图7为本申请处理设备的一种结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或模块的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或模块，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或模块。在本申请中出现的对步骤进行的命名或者编号，并不意味着必须按照命名或者编号所指示的时间/逻辑先后顺序执行方法流程中的步骤，已经命名或者编号的流程步骤可以根据要实现的技术目的变更执行次序，只要能达到相同或者相类似的技术效果即可。
本申请中所出现的模块的划分，是一种逻辑上的划分，实际应用中实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块可以结合成或集成在另一个系统中，或一些特征可以忽略，或不执行，另外，所显示的或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，模块之间的间接耦合或通信连接可以是电性或其他类似的形式，本申请中均不作限定。并且，作为分离部件说明的模块或子模块可以是也可以不是物理上的分离，可以是也可以不是物理模块，或者可以分布到多个电路模块中，可以根据实际的需要选择其中的部分或全部模块来实现本申请方案的目的。
在介绍本申请提供的公路的力学性能确定方法之前，首先介绍本申请所涉及的背景内容。
本申请提供的公路的力学性能确定方法、装置以及计算机可读存储介质，可应用于处理设备，用于在引入土工格室对路床进行加固的情况下，可以提供精确且有效的数据支持，方便土工格室加固工作的展开。
本申请提及的公路的力学性能确定方法，其执行主体可以为装置，或者集成了该公路的力学性能确定装置的服务器、物理主机或者用户设备(User Equipment，UE)等不同类型的处理设备。其中，公路的力学性能确定装置可以采用硬件或者软件的方式实现，UE具体可以为智能手机、平板电脑、笔记本电脑、台式电脑或者个人数字助理(PersonalDigital Assistant，PDA)等终端设备，处理设备可以通过设备集群的方式设置。
下面，开始介绍本申请提供的公路的力学性能确定方法。
首先，参阅图1，图1示出了本申请公路的力学性能确定方法的一种流程示意图，本申请提供的公路的力学性能确定方法，具体可包括如下步骤：
步骤S101，处理设备通过现场承载板试验处理，获取待评估力学性能的目标公路路段的路基的初始路基反应模量ks，初始路基反应模量用于指示路基的顶面目标点的垂直压力与弯沉s之间的比值，初始路基反应模量是在目标高速公路路段的路床处于未加筋工况状态下确定的，目标高速公路路段的路基从表面到内部依次包括路床、路基；
可以理解，路基反应模量为地质领域，特别是公路修建、维护工作中的常用数据指标，而本申请则基于这个路基反应模量，考虑在路床中加入土工格室后的性能影响，对路基反应模量进行重新预测，预测其在加入土工格式后的新的力学性能，如此为公路的修建、维护工作，可以提供精确且有效的数据支持，尤其是可以在土工格室尚未开工，配置进路床之前，可以预先实现评估工作，选择合理的土工格室加固方案，进而方便工程的展开。
其中，该路基反应模量，指示路基的顶面目标点的垂直压力与弯沉s之间的比值，其可反映出路基承载力的大小。
此外，在本申请中，参阅图2示出的本申请公路路段的一种结构示意图，路床中可通过铺设土工格室进行加固工作，土工格室可以理解为由强化的HDPE片材料，经高强力焊接而形成的一种三维网状格室结构，可以实现加筋效应，提高路基强度，其具有经济实惠、铺设方便、加筋效果好的优点，，相较于其他工法而言，土工格室的铺设可加快施工工期、减少施工成本。
在该情况下，路床中未铺设土工格室之前的状态，则可称为未加筋工况状态；对应的，路床中铺设土工格室之后，则可称为加筋工况状态。
对于初始路基反应模量ks，本申请可通过承载板试验处理确定。承载板试验处理，其广泛地应用于岩土工程和路基工程行业，是在圆形承载板的基础上对公路路段的样品施加压力，模拟公路不同的使用条件，在土基表面上通过承载板对土基逐级加载(荷载一般用p表示)，观测其在不同荷载下响应的不同变形，以此测得不同组的路基的顶面目标点的垂直压力与弯沉s。
关于通过承载板试验处理获得初始路基反应模量ks，不仅可以理解为从承载板试验处理的数据中直接提取初始路基反应模量ks，或者从承载板试验处理的数据中提取初始数据确定初始路基反应模量ks，还可以理解为触发发起承载板试验处理，以获得初始路基反应模量ks。
此时还可看出，对于本申请所涉及的路基反应模量，为不同点对应的路基反应模量，是多组的数据。
此外，对应于实际项目工作的展开，处理设备具体还可以从数据库、系统上监测目标公路路段是否存在土工格室的铺设工作，若监测到土工格室加固处理事件，则可在监测到土工格室加固处理事件后，再进行初始路基反应模量ks的获取处理。
可以理解，该设置实现了随土工格室加固工作的发起自动更新其数据的处理机制，有利于提升本申请在实际操作中的应用效率、便捷性。
步骤S102，处理设备获取路基预设的载荷p，以及获取路基的预设土工格室的土工格室参数，土工格室参数包括格室焊距d、格室高度h、格室顶距路基表面距离u、格室弹性模量Mg；
在基于未加筋工况状态下的初始路基反应模量ks，计算加筋工况状态狭隘的路基反应模量时，本申请可根据自身配置的计算公式所涉及的输入参数，进行数据处理，获得输入参数所涉及的路基预设的载荷p、路基的预设土工格室的土工格室参数。
可以理解，该预设的载荷p可以理解为目标公路路段在设计目标或者维护目标所涉及的预期载荷，而预设土工格室则可理解为土工格室铺设项目所选定的具体土工格室，其一般可以用土工格室型号来进行标识。
其中，可以看出，预设的载荷p以及预设土工格室，在实际操作中一般是由工作人员确定的，当前，在一些特别的情况下，也可能是机器自动筛选确定的，而本申请对于这两者的获取，一般为数据的抓取，例如从设备本地或者其他设备处，从本次公路修建、维护项目中的数据库中抓取到。
其中，对于不同型号的土工格室，都可预先配置有格室焊距d、格室高度h、格室顶距路基表面距离u、格室弹性模量Mg等参数。
步骤S103，处理设备将初始路基反应模量ks、载荷p以及土工格室参数作为输入参数，带入复合模量计算公式，计算路基在路床处于加筋工况状态下的复合路基反应模量kr，复合模量计算公式为：
Figure GDA0003577829050000081
其中，A、B、C、E、F、G、I、J分别为预设的常数，Pa为标准大气压，D为现场承载板试验处理的承载板直径；
可以理解，参阅图3示出的本申请路基的一种场景示意图，本申请为加筋工况状态下的路基反应模量配置了具体的确定策略，即上述的复合模量计算公式，通过将涉及的输入参数，包括初始路基反应模量ks、载荷p以及土工格室参数(包括格室焊距d、格室高度h、格室顶距路基表面距离u、格室弹性模量Mg)等参数，即可根据公式的计算处理，计算出加筋工况状态下的路基反应模量-复合反应模量。
该复合反应模量，则可以精确且有效地反映出路床中铺设土工格室后的路基的承载力大小，为助于工程项目的决策以及展开。
其中，上述已提及了，在本申请中，具体可以通过现场承载板试验处理，得到未加筋工况状态下的初始路基反应模量ks，而在现场承载板试验处理中涉及的承载板(圆形)的直径D，也是复合模量计算公式的输入参数之一。
其中，对于不同输入参数，本申请认为其对于路基反应模量，可具有不同的贡献，也因此，可配置常数系数来调节复合模量计算公式中每一项的贡献。
作为一种具体的实现方式，本申请从实际项目开展经验入手，并结合了大量的拟合试验，将这些常数系数具体配置为：A＝-2.994，B＝-0.465，C＝0.553，E＝0.334，F＝3.201，G＝0.0945，I＝0.314，J＝0.891。
步骤S104，处理设备将格室顶距路基表面距离u以及D作为输入参数，带入调控深度计算公式，计算路床处于加筋工况状态下的等效厚度RP，调控深度计算公式为：
Figure GDA0003577829050000091
其中，L、M、N、Q、T分别为预设的常数；
可以理解，针对于公路的土工格室加固场景，本申请一方面除了可预测土工格室加固后的路基反应模量的数据支持，另一方面，还可提供预测土工格室加固后的路床的等效厚度，为加固后的路床的有效厚度等力学性能，也提供精确且有效的数据支持。
可以理解，针对加固后的路床的有效厚度，本申请也配置了一调控深度计算公式，本申请认为，在铺设土工格室后，土工格室的铺设深度u是决定路床有效厚度的主要影响因素，因此针对u配置了计算公式，以在u的基础上，确定加固后的路床的有效厚度。
其中，对于不同输入参数，本申请认为其对于等效厚度，可具有不同的贡献，也因此，可配置常数系数来调节复合模量计算公式中每一项的贡献。
作为一种具体的实现方式，本申请从实际项目开展经验入手，并结合了大量的拟合试验，将这些常数系数具体配置为：L＝-1.328、M＝2.857、N＝-1.762、Q＝0.18、T＝0.678。
步骤S105，处理设备输出复合路基反应模量kr以及等效厚度RP，为目标公路路段的工程处理提供数据支持。
而在通过上述数据处理，得到路基反应模量以及路床等效厚度两个方面的数据后，处理设备则可根据预先配置的输出策略，对其进行输出，为公路路段的相关工程处理提供精确且有效的数据支持。
可以理解，此处所涉及的输出方式，具体是随输出策略调整的，例如可以为简单的数据呈现、数据传输。
进一步的，输出策略还可能涉及到数据加工处理。
可以理解，在工程处理中，还可能涉及到路段数据报告的展示，该路段数据报告，可以理解为工程报告，也可以理解为目标公路路段在修建、维护项目中涉及的报告，用于反映目标公路路段的相关数据。
在该情况下，作为又一种适于实用的实现方式，复合路基反应模量kr以及等效厚度RP，则可通过这类的路段数据报告，进行输出。
即，处理设备可在复合路基反应模量kr以及等效厚度RP的基础上，结合路段数据报告其他的所需数据，生成目标公路路段的路段数据报告，而路段数据报告中可标注有复合路基反应模量kr以及等效厚度RP，再输出路段数据报告，在该设置下，为复合路基反应模量kr以及等效厚度RP的输出，提供了一种更符合实际需求以及工程工作的实现方案。
从图1所示实施例可看出，针对于公路的土工格室加固场景，本申请先通过现场承载板试验处理，获取待评估力学性能的目标公路路段的路基的初始路基反应模量ks，该初始路基反应模量是在目标高速公路路段的路床处于未加筋工况状态下确定的，接着再将获取到的路基预设的载荷p、路基的预设土工格室的土工格室参数以及该初始路基反应模量ks，带入复合模量计算公式，计算路基在路床处于加筋工况状态下的复合路基反应模量kr，提供加筋工况状态下路基反应模量的数据支持，另一方面，处理设备还将结合调控深度计算公式，计算路床处于加筋工况状态下的等效厚度RP，提供加筋工况状态下下路床的等效厚度的数据支持，而这两者的数据支持，在实际操作中，则可在引入土工格室对路床进行加固的情况下，提供精确且有效的数据支持，方便土工格室加固工作的展开。
此外，本申请还提供了另外一种路基反应模量的确定方式，该确定方式是在现场承载板试验处理的基础上，继续引入反演的处理方式进行的，具体的：
处理设备通过现场承载板试验处理，获取路基的第一路基反应模量ks1；
处理设备获取路基的土体在未加筋工况下的荷载位移ps曲线数据；
处理设备将第一路基反应模量ks1、荷载位移ps曲线数据、路基预设的载荷p以及路基的预设土工格室的土工格室参数作为输入参数，进行反演处理，计算出反演的第二路基反应模量ks2，作为初始路基反应模量ks。
参阅图4示出的本申请荷载位移ps曲线数据的一种示意图，在荷载位移(ps)曲线中，在荷载P2的作用下，加筋(铺设土工格室)后的路床弯沉为s，此时由未加筋的ps曲线取值可知，在当弯沉为s时，土体能提供的路基反应模量为P1/s，即步骤S101中的ks。
而本申请进一步的认为，在实际运算中，给定荷载P后，无法精确得知加筋后土体对复合模量的贡献，即无法精确得知ks，因此本申请还提供一种反演思路，可使用熟悉的程序语言或Excel等编制计算公式，按照图5所示的本申请反演处理的一种流程示意图，进行反演计算，获得ks。
以一组实例为例，如某工程中，选用的土工格室其参数为：
Mg＝235MPa，
d/D＝1.18，
h/D＝0.5，
u/D＝0.0667。
拟荷载p为300kPa。
在计算前，已获得未加筋土ps曲线，通过反演处理，反算出未加筋工况下路基反应模量为13.95MN/m3，将以上参数重新带入步骤S101之后的步骤进行计算，求得加筋后复合路基反应模量kr约为17MN/m3。
可以理解，反演处理，其基于模拟以及倒推的方式进行的，根据ps曲线获得不同变形下的多个ks数值，进行带入试算，最后根据位移相等原则，筛选出最合理的ks。
可以理解，在该设置下所得到的ks，不仅是基于实际的试验处理得到的，具备其数据的真实性，并且由于继续引入的反演处理，从数据处理的角度进一步对路基反应模量进行了更为深层次、精细化的分析，由此还可具备更高的数据精度。
以上是本申请提供公路的力学性能确定方法的介绍，为便于更好的实施本申请提供的公路的力学性能确定方法，本申请还从功能模块角度提供了一种公路的力学性能确定装置。
参阅图6，图6为本申请公路的力学性能确定装置的一种结构示意图，在本申请中，公路的力学性能确定装置600具体可包括如下结构：
获取单元601，用于通过现场承载板试验处理，获取待评估力学性能的目标公路路段的路基的初始路基反应模量ks，初始路基反应模量用于指示路基的顶面目标点的垂直压力与弯沉s之间的比值，初始路基反应模量是在目标高速公路路段的路床处于未加筋工况状态下确定的，目标高速公路路段的路基从表面到内部依次包括路床、路基；
获取单元601，还用于获取路基预设的载荷p，以及获取路基的预设土工格室的土工格室参数，土工格室参数包括格室焊距d、格室高度h、格室顶距路基表面距离u、格室弹性模量Mg；
计算单元602，用于将初始路基反应模量ks、载荷p以及土工格室参数作为输入参数，带入复合模量计算公式，计算路基在路床处于加筋工况状态下的复合路基反应模量kr，复合模量计算公式为：
Figure GDA0003577829050000121
其中，A、B、C、E、F、G、I、J分别为预设的常数，Pa为标准大气压，D为现场承载板试验处理的承载板直径；
计算单元602，还用于将格室顶距路基表面距离u以及D作为输入参数，带入调控深度计算公式，计算路床处于加筋工况状态下的等效厚度RP，调控深度计算公式为：
Figure GDA0003577829050000122
其中，L、M、N、Q、T分别为预设的常数；
输出单元603，用于输出复合路基反应模量kr以及等效厚度RP，为目标公路路段的工程处理提供数据支持。
在一种示例性的实现方式中，A＝-2.994，B＝-0.465，C＝0.553，E＝0.334，F＝3.201，G＝0.0945，I＝0.314，J＝0.891。
在又一种示例性的实现方式中，L＝-1.328、M＝2.857、N＝-1.762、Q＝0.18、T＝0.678。
在又一种示例性的实现方式中，获取单元601，具体用于：
通过现场承载板试验处理，获取路基的第一路基反应模量ks1；
获取路基的土体在未加筋工况下的荷载位移ps曲线数据；
将第一路基反应模量ks1、荷载位移ps曲线数据、路基预设的载荷p以及路基的预设土工格室的土工格室参数作为输入参数，进行反演处理，计算出反演的第二路基反应模量ks2，作为初始路基反应模量ks。
在又一种示例性的实现方式中，获取单元601，具体用于：
在监测到土工格室加固处理事件后，通过现场承载板试验处理，获取初始路基反应模量ks。
在又一种示例性的实现方式中，输出单元603，具体用于：
在复合路基反应模量kr以及等效厚度RP的基础上，生成目标公路路段的路段数据报告，路段数据报告标注有复合路基反应模量kr以及等效厚度RP；
输出路段数据报告。
本申请还从硬件结构角度提供了一种处理设备，参阅图7，图7示出了本申请处理设备的一种结构示意图，具体的，本申请处理设备可包括处理器701、存储器702以及输入输出设备703，处理器701用于执行存储器702中存储的计算机程序时实现如图1对应实施例中公路的力学性能确定方法的各步骤；或者，处理器701用于执行存储器702中存储的计算机程序时实现如图6对应实施例中各单元的功能，存储器702用于存储处理器701执行上述图1对应实施例中公路的力学性能确定方法所需的计算机程序。
示例性的，计算机程序可以被分割成一个或多个模块/单元，一个或者多个模块/单元被存储在存储器702中，并由处理器701执行，以完成本申请。一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述计算机程序在计算机装置中的执行过程。
处理设备可包括，但不仅限于处理器701、存储器702、输入输出设备703。本领域技术人员可以理解，示意仅仅是处理设备的示例，并不构成对处理设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如处理设备还可以包括网络接入设备、总线等，处理器701、存储器702、输入输出设备703等通过总线相连。
处理器701可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。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，处理器是处理设备的控制中心，利用各种接口和线路连接整个设备的各个部分。
存储器702可用于存储计算机程序和/或模块，处理器701通过运行或执行存储在存储器702内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器702内的数据，实现计算机装置的各种功能。存储器702可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序等；存储数据区可存储根据处理设备的使用所创建的数据等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card，SMC)，安全数字(SecureDigital，SD)卡，闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
处理器701用于执行存储器702中存储的计算机程序时，具体可实现以下功能：
通过现场承载板试验处理，获取待评估力学性能的目标公路路段的路基的初始路基反应模量ks，初始路基反应模量用于指示路基的顶面目标点的垂直压力与弯沉s之间的比值，初始路基反应模量是在目标高速公路路段的路床处于未加筋工况状态下确定的，目标高速公路路段的路基从表面到内部依次包括路床、路基；
获取路基预设的载荷p，以及获取路基的预设土工格室的土工格室参数，土工格室参数包括格室焊距d、格室高度h、格室顶距路基表面距离u、格室弹性模量Mg；
将初始路基反应模量ks、载荷p以及土工格室参数作为输入参数，带入复合模量计算公式，计算路基在路床处于加筋工况状态下的复合路基反应模量kr，复合模量计算公式为：
Figure GDA0003577829050000141
其中，A、B、C、E、F、G、I、J分别为预设的常数，Pa为标准大气压，D为现场承载板试验处理的承载板直径；
将格室顶距路基表面距离u以及D作为输入参数，带入调控深度计算公式，计算路床处于加筋工况状态下的等效厚度RP，调控深度计算公式为：
Figure GDA0003577829050000151
其中，L、M、N、Q、T分别为预设的常数；
输出复合路基反应模量kr以及等效厚度RP，为目标公路路段的工程处理提供数据支持。
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，上述描述的公路的力学性能确定装置、处理设备及其相应单元的具体工作过程，可以参考如图1对应实施例中公路的力学性能确定方法的说明，具体在此不再赘述。
本领域普通技术人员可以理解，上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤可以通过指令来完成，或通过指令控制相关的硬件来完成，该指令可以存储于一计算机可读存储介质中，并由处理器进行加载和执行。
为此，本申请提供一种计算机可读存储介质，其中存储有多条指令，该指令能够被处理器进行加载，以执行本申请如图1对应实施例中公路的力学性能确定方法的步骤，具体操作可参考如图1对应实施例中公路的力学性能确定方法的说明，在此不再赘述。
其中，该计算机可读存储介质可以包括：只读存储器(Read Only Memory，ROM)、随机存取记忆体(Random Access Memory，RAM)、磁盘或光盘等。
由于该计算机可读存储介质中所存储的指令，可以执行本申请如图1对应实施例中公路的力学性能确定方法的步骤，因此，可以实现本申请如图1对应实施例中公路的力学性能确定方法所能实现的有益效果，详见前面的说明，在此不再赘述。
以上对本申请提供的公路的力学性能确定方法、装置、处理设备以及计算机可读存储介质进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (10)

1.一种公路的力学性能确定方法，其特征在于，所述方法包括：
处理设备通过现场承载板试验处理，获取待评估力学性能的目标公路路段的路基的初始路基反应模量ks，所述初始路基反应模量用于指示所述路基的顶面目标点的垂直压力与弯沉s之间的比值，所述初始路基反应模量是在所述目标高速公路路段的路床处于未加筋工况状态下确定的，所述目标高速公路路段的路基从表面到内部依次包括所述路床、所述路基；
所述处理设备获取所述路基预设的载荷p，以及获取所述路基的预设土工格室的土工格室参数，所述土工格室参数包括格室焊距d、格室高度h、格室顶距路基表面距离u、格室弹性模量Mg；
所述处理设备将所述初始路基反应模量ks、所述载荷p以及所述土工格室参数作为输入参数，带入复合模量计算公式，计算所述路基在所述路床处于加筋工况状态下的复合路基反应模量kr，所述复合模量计算公式为：
Figure FDA0003577829040000011
其中，A、B、C、E、F、G、I、J分别为预设的常数，Pa为标准大气压，D为现场承载板试验处理的承载板直径；
所述处理设备将所述格室顶距路基表面距离u以及所述D作为输入参数，带入调控深度计算公式，计算所述路床处于加筋工况状态下的等效厚度RP，所述调控深度计算公式为：
Figure FDA0003577829040000012
其中，L、M、N、Q、T分别为预设的常数；
所述处理设备输出所述复合路基反应模量kr以及所述等效厚度RP，为所述目标公路路段的工程处理提供数据支持。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，A＝-2.994，B＝-0.465，C＝0.553，E＝0.334，F＝3.201，G＝0.0945，I＝0.314，J＝0.891。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，L＝-1.328、M＝2.857、N＝-1.762、Q＝0.18、T＝0.678。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述处理设备通过现场承载板试验处理，获取待评估力学性能的目标公路路段的路基的初始路基反应模量ks，包括：
所述处理设备通过现场承载板试验处理，获取所述路基的第一路基反应模量ks1；
所述处理设备获取所述路基的土体在未加筋工况下的荷载位移ps曲线数据；
所述处理设备将所述第一路基反应模量ks1、所述荷载位移ps曲线数据、所述路基预设的载荷p以及所述路基的预设土工格室的土工格室参数作为输入参数，进行反演处理，计算出反演的第二路基反应模量ks2，作为所述初始路基反应模量ks。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述处理设备通过现场承载板试验处理，获取待评估力学性能的目标公路路段的路基的初始路基反应模量ks，包括：
在监测到土工格室加固处理事件后，所述处理设备通过所述现场承载板试验处理，获取所述初始路基反应模量ks。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述处理设备输出所述复合路基反应模量kr以及所述等效厚度RP，包括：
所述处理设备在所述复合路基反应模量kr以及所述等效厚度RP的基础上，生成所述目标公路路段的路段数据报告，所述路段数据报告标注有所述复合路基反应模量kr以及所述等效厚度RP；
所述处理设备输出所述路段数据报告。
7.一种公路的力学性能确定装置，其特征在于，所述装置包括：
获取单元，用于通过现场承载板试验处理，获取待评估力学性能的目标公路路段的路基的初始路基反应模量ks，所述初始路基反应模量用于指示所述路基的顶面目标点的垂直压力与弯沉s之间的比值，所述初始路基反应模量是在所述目标高速公路路段的路床处于未加筋工况状态下确定的，所述目标高速公路路段的路基从表面到内部依次包括所述路床、所述路基；
所述获取单元，还用于获取所述路基预设的载荷p，以及获取所述路基的预设土工格室的土工格室参数，所述土工格室参数包括格室焊距d、格室高度h、格室顶距路基表面距离u、格室弹性模量Mg；
计算单元，用于将所述初始路基反应模量ks、所述载荷p以及所述土工格室参数作为输入参数，带入复合模量计算公式，计算所述路基在所述路床处于加筋工况状态下的复合路基反应模量kr，所述复合模量计算公式为：
Figure FDA0003577829040000031
其中，A、B、C、E、F、G、I、J分别为预设的常数，Pa为标准大气压，D为现场承载板试验处理的承载板直径；
所述计算单元，还用于将所述格室顶距路基表面距离u以及所述D作为输入参数，带入调控深度计算公式，计算所述路床处于加筋工况状态下的等效厚度RP，所述调控深度计算公式为：
Figure FDA0003577829040000032
其中，L、M、N、Q、T分别为预设的常数；
输出单元，用于输出所述复合路基反应模量kr以及所述等效厚度RP，为所述目标公路路段的工程处理提供数据支持。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述获取单元，具体用于：
通过现场承载板试验处理，获取所述路基的第一路基反应模量ks1；
获取所述路基的土体在未加筋工况下的荷载位移ps曲线数据；
将所述第一路基反应模量ks1、所述荷载位移ps曲线数据、所述路基预设的载荷p以及所述路基的预设土工格室的土工格室参数作为输入参数，进行反演处理，计算出反演的第二路基反应模量ks2，作为所述初始路基反应模量ks。
9.一种处理设备，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器调用所述存储器中的计算机程序时执行如权利要求1至6任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有多条指令，所述指令适于处理器进行加载，以执行权利要求1至6任一项所述的方法。
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