CN114398705A - 一种基于大数据分析的水利工程浆砌石挡墙建造质量智能分析系统 - Google Patents

一种基于大数据分析的水利工程浆砌石挡墙建造质量智能分析系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种基于大数据分析的水利工程浆砌石挡墙建造质量智能分析系统，本发明通过获取待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域的主石块硬度和主石块裂纹参数，分析各石块子区域的主石块影响建造质量系数，并检测各石块子区域内辅石块铺设密集度和砂浆填充均匀度，分析待监测水利工程浆砌石挡墙的浆砌建造质量系数，若待监测水利工程浆砌石挡墙的浆砌建造质量系数小于预设的安全浆砌建造质量系数阈值，则进行安全预警提醒，从而实现浆砌石挡墙建造质量检测指标多样性，避免水利工程浆砌石挡墙质量存在安全隐患，进而提高水利工程浆砌石挡墙的外观建造质量，保障后期水利工程浆砌石挡墙的使用性能。

Description

一种基于大数据分析的水利工程浆砌石挡墙建造质量智能分 析系统
技术领域
本发明涉及石挡墙建造质量分析领域，涉及到一种基于大数据分析的水利工程浆砌石挡墙建造质量智能分析系统。
背景技术
石挡墙是指支路路基填土或河道两侧土体、防止填土或土体变形失稳的构造物。在水利工程建设中，浆砌石挡墙因具有很强的实用性而被普遍采用，其工程建造质量的好坏对整个水利工程质量及今后边坡的稳定有着至关重要的影响，因此，在水利工程建造过程中必须要做好浆砌石挡墙建造质量的检测管理。
目前，现有的水利工程浆砌石挡墙建造质量检测方式基本通过工程质量监测人员在工程验收时进行建造质量检测，但检测指标单一，大多为石块尺寸和石块排列指标，这样无法对浆砌石挡墙的建造质量进行全面性分析，从而使得水利工程浆砌石挡墙质量存在安全隐患，进而影响水利工程浆砌石挡墙的整体结构稳定性和可靠性；
现有的水利工程浆砌石挡墙建造质量检测方式仅考虑浆砌石挡墙中石块因素对建造质量影响，存在浆砌石挡墙中石块缝隙填充不饱满、砂浆均匀度不够的质量缺陷，导致出现水利工程浆砌石挡墙中石块粘接不牢现象，从而使得水利工程浆砌石挡墙的外观质量较差，严重影响后期水利工程浆砌石挡墙的使用性能。
为了解决以上问题，现设计一种基于大数据分析的水利工程浆砌石挡墙建造质量智能分析系统。
发明内容
鉴于以上现有技术存在的问题，本发明提供一种基于大数据分析的水利工程浆砌石挡墙建造质量智能分析系统，用于解决上述技术问题。
为了实现上述目的及其他目的，本发明采用的技术方案如下：
一种基于大数据分析的水利工程浆砌石挡墙建造质量智能分析系统，包括浆砌石挡墙区域划分模块、主石块表面图像采集模块、主石块裂纹参数获取模块、主石块裂纹参数分析模块、主石块影响建造质量分析模块、辅石块铺设密度获取模块、砂浆填充均匀度检测模块、浆砌石挡墙建造质量分析模块、建造质量预警模块和存储数据库；
所述主石块表面图像采集模块，用于采集待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域的主石块表面图像，具体步骤如下：
采集待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域的主石块表面图像，将待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域的主石块表面图像标记为pi，其中i＝1,2,...,n；
提取存储的各石块材质对应的标准表面图像，对比得到待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域的主石块材质；
提取存储的各石块材质对应的标准石块硬度，得到待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域的主石块硬度εai；
所述主石块裂纹参数获取模块，用于获取待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域的主石块裂纹参数，具体步骤包括：
获取待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域的主石块表面图像内各条裂纹尺寸，将待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域的主石块表面图像内各条裂纹尺寸标记为xibj，其中j＝1,2,...,m；
获取待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域的主石块表面图像内各条裂纹位置，对比得到待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域的主石块表面图像内各条裂纹位置离中心点位置的垂线距离dibj；
所述主石块裂纹参数分析模块，用于分析待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域的主石块表面裂纹状况指数；
所述主石块影响建造质量分析模块，用于综合分析待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域的主石块影响建造质量系数；
所述辅石块铺设密度获取模块，用于获取待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域内辅石块铺设密集度，具体获取如下：
获取待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域内辅石块数量，将待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域内辅石块数量标记为ki；
获取待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域内各辅石块所占面积，将待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域内各辅石块所占面积标记为sicf，其中f＝1,2,...,k；
分析得到待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域内辅石块铺设密集度ωai；
所述砂浆填充均匀度检测模块，用于检测待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域内砂浆填充均匀度，将待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域内砂浆填充均匀度标记为ρai；
所述浆砌石挡墙建造质量分析模块，用于分析待监测水利工程浆砌石挡墙的浆砌建造质量系数。
进一步地，所述浆砌石挡墙区域划分模块，用于将待监测水利工程中浆砌石挡墙区域进行划分，通过获取待监测水利工程浆砌石挡墙面中各块主体石块所处位置，并根据各块主体石块周围设定范围将待监测水利工程浆砌石挡墙区域划分成若干石块子区域，将待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域分别编号为1,2,...,i,...,n。
进一步地，所述主石块表面图像采集模块中对比得到待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域的主石块材质，包括：
提取存储数据库中存储的各石块材质对应的标准表面图像，将待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域的主石块表面图像与各石块材质对应的标准表面图像进行对比，得到待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域的主石块表面图像与各石块材质的标准表面图像的相似度，筛选各石块子区域的主石块表面图像对应相似度最高的石块材质表面图像，并统计待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域的主石块材质。
进一步地，所述主石块裂纹参数分析模块中分析待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域的主石块表面裂纹状况指数，包括：
将待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域的主石块表面图像内各条裂纹尺寸xibj代入公式
Figure BDA0003468310140000041
得到待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域的主石块表面裂纹状况指数
Figure BDA0003468310140000042
其中X标ai表示为待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域的主石块表面标准尺寸，x安全表示为设定的石块表面的安全裂纹误差尺寸，μ表示为裂纹离中心点位置距离的补偿影响系数。
进一步地，所述主石块影响建造质量分析模块包括主石块表面平整度检测单元，其中主石块表面平整度检测单元用于检测待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域的主石块周围表面平整度，通过激光平整度仪检测各石块子区域的主石块周围表面平整度，将待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域的主石块周围表面平整度标记为qai。
进一步地，所述主石块影响建造质量分析模块中待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域的主石块影响建造质量系数分析方式为：
将待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域的主石块硬度εai、待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域的主石块表面裂纹状况指数
Figure BDA0003468310140000051
待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域的主石块周围表面平整度qai代入公式
Figure BDA0003468310140000052
得到待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域的主石块影响建造质量系数ξi，其中η表示为石块硬度对浆砌石挡墙建造质量的影响比例系数，ε标表示为水利工程浆砌石挡墙的标准石块硬度，λ表示为石块平整度对浆砌石挡墙建造质量的影响比例系数。
进一步地，所述辅石块铺设密度获取模块中待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域内辅石块铺设密集度分析方式为
Figure BDA0003468310140000053
其中γ1、γ2分别表示为辅石块数量、辅石块所占面积对应的铺设密集度影响权重系数，ki表示为待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域内辅石块数量，sicf表示为待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域内各辅石块所占面积，S设ai表示为待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域的设定划分面积，s′主ai表示为待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域的主石块所占面积。
进一步地，所述砂浆填充均匀度检测模块中待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域内砂浆填充均匀度的检测方式为：
检测待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域内各条石块缝隙中各检测点处砂浆填充厚度，将待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域内各条石块缝隙中各检测点处砂浆填充厚度标记为hidr g，其中r＝1,2,...,u，g＝1,2,...,v；
通过平均值计算公式得到待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域内各条石块缝隙的平均砂浆填充厚度
Figure BDA0003468310140000061
将待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域内各条石块缝隙中各检测点处砂浆填充厚度与对应石块缝隙的平均砂浆填充厚度进行对比，得到待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域内各条石块缝隙中各检测点处砂浆填充厚度差值Δhidr g；
分析待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域内砂浆填充均匀度
Figure BDA0003468310140000062
其中δ表示为砂浆填充度影响因子，h允许表示为设定的砂浆填充厚度允许误差。
进一步地，所述待监测水利工程浆砌石挡墙的浆砌建造质量系数的分析方式为：
将待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域的主石块影响建造质量系数ξi、待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域内辅石块铺设密集度
Figure BDA0003468310140000064
待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域内砂浆填充均匀度ρai代入公式
Figure BDA0003468310140000063
得到待监测水利工程浆砌石挡墙的浆砌建造质量系数Φ，其中σ1、σ2、σ3分别表示为浆砌石挡墙的浆砌建造质量影响因子。
进一步地，所述建造质量预警模块，用于将待监测水利工程浆砌石挡墙的浆砌建造质量系数与预设的安全浆砌建造质量系数阈值进行对比，若待监测水利工程浆砌石挡墙的浆砌建造质量系数小于预设的安全浆砌建造质量系数阈值，则进行安全预警提醒。
如上所述，本发明提供的一种基于大数据分析的水利工程浆砌石挡墙建造质量智能分析系统，至少具有以下有益效果：
(1)本发明提供的一种基于大数据分析的水利工程浆砌石挡墙建造质量智能分析系统，本发明通过采集待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域的主石块表面图像，分析待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域的主石块硬度，为后期分析水利工程浆砌石挡墙中主石块建造质量提供可靠的参考数据，并获取待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域的主石块裂纹参数，分析待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域的主石块影响建造质量系数，从而实现对浆砌石挡墙的主石块建造质量进行全面性分析，有效提高后期水利工程浆砌石挡墙的浆砌建造质量的分析结果精准度，同时检测待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域内辅石块铺设密集度和砂浆填充均匀度，从而能够准确分析浆砌石挡墙中石块铺设密集度、砂浆填充均匀度，避免后期水利工程浆砌石挡墙中石块粘接不牢的问题，分析待监测水利工程浆砌石挡墙的浆砌建造质量系数，从而实现水利工程浆砌石挡墙建造质量检测指标多样性，提高水利工程浆砌石挡墙的外观建造质量，有效保障后期水利工程浆砌石挡墙的使用性能。
(2)本发明提供的一种基于大数据分析的水利工程浆砌石挡墙建造质量智能分析系统，本发明通过将待监测水利工程浆砌石挡墙的浆砌建造质量系数与预设的安全浆砌建造质量系数阈值进行对比，若小于预设的安全浆砌建造质量系数阈值，则进行安全预警提醒，从而避免水利工程浆砌石挡墙质量存在安全隐患，进而提高水利工程浆砌石挡墙的整体结构稳定性和可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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发明的一些实施例，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作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。
图1示出了本申请实施例所提供的一种基于大数据分析的水利工程浆砌石挡墙建造质量智能分析系统，该系统包括浆砌石挡墙区域划分模块、主石块表面图像采集模块、主石块裂纹参数获取模块、主石块裂纹参数分析模块、主石块影响建造质量分析模块、辅石块铺设密度获取模块、砂浆填充均匀度检测模块、浆砌石挡墙建造质量分析模块、建造质量预警模块和存储数据库。
所述浆砌石挡墙区域划分模块分别与主石块表面图像采集模块、辅石块铺设密度获取模块和砂浆填充均匀度检测模块连接，所述主石块表面图像采集模块分别与主石块裂纹参数获取模块、主石块影响建造质量分析模块和存储数据库连接，所述主石块裂纹参数分析模块分别与主石块裂纹参数获取模块和主石块影响建造质量分析模块连接，所述浆砌石挡墙建造质量分析模块分别与主石块影响建造质量分析模块、辅石块铺设密度获取模块、砂浆填充均匀度检测模块和建造质量预警模块连接。
所述浆砌石挡墙区域划分模块，用于将待监测水利工程中浆砌石挡墙区域进行划分，通过获取待监测水利工程浆砌石挡墙面中各块主体石块所处位置，并根据各块主体石块周围设定范围将待监测水利工程浆砌石挡墙区域划分成若干石块子区域，将待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域分别编号为1,2,...,i,...,n。
所述主石块表面图像采集模块，用于采集待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域的主石块表面图像，具体步骤如下：
采集待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域的主石块表面图像，将待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域的主石块表面图像标记为pi，其中i＝1,2,...,n；
提取存储的各石块材质对应的标准表面图像，对比得到待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域的主石块材质；
提取存储的各石块材质对应的标准石块硬度，得到待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域的主石块硬度εai。
在本申请较佳的技术方案中，所述主石块表面图像采集模块中对比得到待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域的主石块材质，包括：
提取存储数据库中存储的各石块材质对应的标准表面图像，将待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域的主石块表面图像与各石块材质对应的标准表面图像进行对比，得到待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域的主石块表面图像与各石块材质的标准表面图像的相似度，筛选各石块子区域的主石块表面图像对应相似度最高的石块材质表面图像，并统计待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域的主石块材质。
在本申请较佳的技术方案中，所述主石块表面图像采集模块中得到待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域的主石块硬度，包括
提取存储数据库中存储的各石块材质对应的标准石块硬度，筛选待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域的主石块硬度，将待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域的主石块硬度标记为εai。
可选地，所述各石块材质分别包括大理石材质、花岗岩材质、石灰石材质、水磨石材质、造石材材质、砂岩材质、板石材质和合成石材质。
需要说明的是，本发明通过采集待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域的主石块表面图像，分析待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域的主石块硬度，为后期分析水利工程浆砌石挡墙中主石块建造质量提供可靠的参考数据。
所述主石块裂纹参数获取模块，用于获取待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域的主石块裂纹参数，具体步骤包括：
获取待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域的主石块表面图像内各条裂纹尺寸，将待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域的主石块表面图像内各条裂纹尺寸标记为xibj，其中j＝1,2,...,m；
获取待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域的主石块表面图像内各条裂纹位置，对比得到待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域的主石块表面图像内各条裂纹位置离中心点位置的垂线距离dibj。
在本申请较佳的技术方案中，所述主石块裂纹参数获取模块中获取待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域的主石块表面图像内各条裂纹位置，对比得到待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域的主石块表面图像内各条裂纹位置离中心点位置的垂线距离，具体包括：
提取待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域的主石块表面中心点位置，将各石块子区域的主石块表面图像内各条裂纹位置与对应石块子区域的主石块表面中心点位置进行对比；
得到待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域的主石块表面图像内各条裂纹位置离中心点位置的垂线距离，将待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域的主石块表面图像内各条裂纹离中心点位置的垂线距离标记为dibj。
所述主石块裂纹参数分析模块，用于分析待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域的主石块表面裂纹状况指数。
在本申请较佳的技术方案中，所述主石块裂纹参数分析模块中分析待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域的主石块表面裂纹状况指数，包括：
将待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域的主石块表面图像内各条裂纹尺寸xibj代入公式
Figure BDA0003468310140000111
得到待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域的主石块表面裂纹状况指数
Figure BDA0003468310140000112
其中X标ai表示为待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域的主石块表面标准尺寸，x安全表示为设定的石块表面的安全裂纹误差尺寸，μ表示为裂纹离中心点位置距离的补偿影响系数。
所述主石块影响建造质量分析模块，用于综合分析待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域的主石块影响建造质量系数。
在本申请较佳的技术方案中，所述主石块影响建造质量分析模块包括主石块表面平整度检测单元，其中主石块表面平整度检测单元用于检测待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域的主石块周围表面平整度，通过激光平整度仪检测各石块子区域的主石块周围表面平整度，将待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域的主石块周围表面平整度标记为qai。
在本申请较佳的技术方案中，所述主石块影响建造质量分析模块中待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域的主石块影响建造质量系数分析方式为：
将待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域的主石块硬度εai、待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域的主石块表面裂纹状况指数
Figure BDA0003468310140000113
待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域的主石块周围表面平整度qai代入公式
Figure BDA0003468310140000114
得到待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域的主石块影响建造质量系数ξi，其中η表示为石块硬度对浆砌石挡墙建造质量的影响比例系数，ε标表示为水利工程浆砌石挡墙的标准石块硬度，λ表示为石块平整度对浆砌石挡墙建造质量的影响比例系数。
需要说明的是，本发明通过获取待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域的主石块裂纹参数，分析待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域的主石块影响建造质量系数，从而实现对浆砌石挡墙的主石块建造质量进行全面性分析，有效提高后期水利工程浆砌石挡墙的浆砌建造质量的分析结果精准度。
所述辅石块铺设密度获取模块，用于获取待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域内辅石块铺设密集度，具体获取如下：
获取待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域内辅石块数量，将待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域内辅石块数量标记为ki；
获取待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域内各辅石块所占面积，将待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域内各辅石块所占面积标记为sicf，其中f＝1,2,...,k；
分析得到待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域内辅石块铺设密集度ωai。
在本申请较佳的技术方案中，所述辅石块铺设密度获取模块中待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域内辅石块铺设密集度分析方式为
Figure BDA0003468310140000121
其中γ1、γ2分别表示为辅石块数量、辅石块所占面积对应的铺设密集度影响权重系数，ki表示为待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域内辅石块数量，sicf表示为待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域内各辅石块所占面积，S设ai表示为待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域的设定划分面积，s′主ai表示为待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域的主石块所占面积。
所述砂浆填充均匀度检测模块，用于检测待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域内砂浆填充均匀度，将待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域内砂浆填充均匀度标记为ρai。
在本申请较佳的技术方案中，所述砂浆填充均匀度检测模块中待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域内砂浆填充均匀度的检测方式为：
检测待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域内各条石块缝隙中各检测点处砂浆填充厚度，将待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域内各条石块缝隙中各检测点处砂浆填充厚度标记为hidr g，其中r＝1,2,...,u，g＝1,2,...,v；
通过平均值计算公式得到待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域内各条石块缝隙的平均砂浆填充厚度
Figure BDA0003468310140000131
将待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域内各条石块缝隙中各检测点处砂浆填充厚度与对应石块缝隙的平均砂浆填充厚度进行对比，得到待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域内各条石块缝隙中各检测点处砂浆填充厚度差值Δhidr g；
分析待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域内砂浆填充均匀度
Figure BDA0003468310140000132
其中δ表示为砂浆填充度影响因子，h允许表示为设定的砂浆填充厚度允许误差。
需要说明的是，本发明通过检测待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域内辅石块铺设密集度和砂浆填充均匀度，从而能够准确分析浆砌石挡墙中石块铺设密集度、砂浆填充均匀度，避免后期水利工程浆砌石挡墙中石块粘接不牢的问题。
所述浆砌石挡墙建造质量分析模块，用于分析待监测水利工程浆砌石挡墙的浆砌建造质量系数。
在本申请较佳的技术方案中，所述待监测水利工程浆砌石挡墙的浆砌建造质量系数的分析方式为：
将待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域的主石块影响建造质量系数ξi、待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域内辅石块铺设密集度
Figure BDA0003468310140000142
待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域内砂浆填充均匀度ρai代入公式
Figure BDA0003468310140000141
得到待监测水利工程浆砌石挡墙的浆砌建造质量系数Φ，其中σ1、σ2、σ3分别表示为浆砌石挡墙的浆砌建造质量影响因子。
需要说明的是，本发明通过分析待监测水利工程浆砌石挡墙的浆砌建造质量系数，从而实现水利工程浆砌石挡墙建造质量检测指标多样性，提高水利工程浆砌石挡墙的外观建造质量，有效保障后期水利工程浆砌石挡墙的使用性能。
所述建造质量预警模块，用于将待监测水利工程浆砌石挡墙的浆砌建造质量系数与预设的安全浆砌建造质量系数阈值进行对比，若待监测水利工程浆砌石挡墙的浆砌建造质量系数小于预设的安全浆砌建造质量系数阈值，则进行安全预警提醒。
需要说明的是，本发明能够避免水利工程浆砌石挡墙质量存在安全隐患，进而提高水利工程浆砌石挡墙的整体结构稳定性和可靠性。
以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于大数据分析的水利工程浆砌石挡墙建造质量智能分析系统，其特征在于：包括浆砌石挡墙区域划分模块、主石块表面图像采集模块、主石块裂纹参数获取模块、主石块裂纹参数分析模块、主石块影响建造质量分析模块、辅石块铺设密度获取模块、砂浆填充均匀度检测模块、浆砌石挡墙建造质量分析模块、建造质量预警模块和存储数据库；
所述主石块表面图像采集模块，用于采集待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域的主石块表面图像，具体步骤如下：
采集待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域的主石块表面图像，将待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域的主石块表面图像标记为pi，其中i＝1,2,...,n；
提取存储的各石块材质对应的标准表面图像，对比得到待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域的主石块材质；
提取存储的各石块材质对应的标准石块硬度，得到待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域的主石块硬度εai；
所述主石块裂纹参数获取模块，用于获取待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域的主石块裂纹参数，具体步骤包括：
获取待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域的主石块表面图像内各条裂纹尺寸，将待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域的主石块表面图像内各条裂纹尺寸标记为xibj，其中j＝1,2,...,m；
获取待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域的主石块表面图像内各条裂纹位置，对比得到待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域的主石块表面图像内各条裂纹位置离中心点位置的垂线距离dibj；
所述主石块裂纹参数分析模块，用于分析待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域的主石块表面裂纹状况指数；
所述主石块影响建造质量分析模块，用于综合分析待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域的主石块影响建造质量系数；
所述辅石块铺设密度获取模块，用于获取待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域内辅石块铺设密集度，具体获取如下：
获取待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域内辅石块数量，将待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域内辅石块数量标记为ki；
获取待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域内各辅石块所占面积，将待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域内各辅石块所占面积标记为sicf，其中f＝1,2,...,k；
分析得到待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域内辅石块铺设密集度ωai；
所述砂浆填充均匀度检测模块，用于检测待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域内砂浆填充均匀度，将待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域内砂浆填充均匀度标记为ρai；
所述浆砌石挡墙建造质量分析模块，用于分析待监测水利工程浆砌石挡墙的浆砌建造质量系数。
2.根据权利要求1所述的一种基于大数据分析的水利工程浆砌石挡墙建造质量智能分析系统，其特征在于：所述浆砌石挡墙区域划分模块，用于将待监测水利工程中浆砌石挡墙区域进行划分，通过获取待监测水利工程浆砌石挡墙面中各块主体石块所处位置，并根据各块主体石块周围设定范围将待监测水利工程浆砌石挡墙区域划分成若干石块子区域，将待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域分别编号为1,2,...,i,...,n。
3.根据权利要求1所述的一种基于大数据分析的水利工程浆砌石挡墙建造质量智能分析系统，其特征在于：所述主石块表面图像采集模块中对比得到待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域的主石块材质，包括：
提取存储数据库中存储的各石块材质对应的标准表面图像，将待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域的主石块表面图像与各石块材质对应的标准表面图像进行对比，得到待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域的主石块表面图像与各石块材质的标准表面图像的相似度，筛选各石块子区域的主石块表面图像对应相似度最高的石块材质表面图像，并统计待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域的主石块材质。
4.根据权利要求1所述的一种基于大数据分析的水利工程浆砌石挡墙建造质量智能分析系统，其特征在于：所述主石块裂纹参数分析模块中分析待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域的主石块表面裂纹状况指数，包括：
将待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域的主石块表面图像内各条裂纹尺寸xibj代入公式
Figure FDA0003468310130000031
得到待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域的主石块表面裂纹状况指数
Figure FDA0003468310130000032
其中X标ai表示为待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域的主石块表面标准尺寸，x安全表示为设定的石块表面的安全裂纹误差尺寸，μ表示为裂纹离中心点位置距离的补偿影响系数。
5.根据权利要求1所述的一种基于大数据分析的水利工程浆砌石挡墙建造质量智能分析系统，其特征在于：所述主石块影响建造质量分析模块包括主石块表面平整度检测单元，其中主石块表面平整度检测单元用于检测待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域的主石块周围表面平整度，通过激光平整度仪检测各石块子区域的主石块周围表面平整度，将待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域的主石块周围表面平整度标记为qai。
6.根据权利要求1所述的一种基于大数据分析的水利工程浆砌石挡墙建造质量智能分析系统，其特征在于：所述主石块影响建造质量分析模块中待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域的主石块影响建造质量系数分析方式为：
将待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域的主石块硬度εai、待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域的主石块表面裂纹状况指数
Figure FDA0003468310130000043
待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域的主石块周围表面平整度qai代入公式
Figure FDA0003468310130000041
得到待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域的主石块影响建造质量系数ξi，其中η表示为石块硬度对浆砌石挡墙建造质量的影响比例系数，ε标表示为水利工程浆砌石挡墙的标准石块硬度，λ表示为石块平整度对浆砌石挡墙建造质量的影响比例系数。
7.根据权利要求1所述的一种基于大数据分析的水利工程浆砌石挡墙建造质量智能分析系统，其特征在于：所述辅石块铺设密度获取模块中待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域内辅石块铺设密集度分析方式为
Figure FDA0003468310130000042
其中γ1、γ2分别表示为辅石块数量、辅石块所占面积对应的铺设密集度影响权重系数，ki表示为待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域内辅石块数量，sicf表示为待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域内各辅石块所占面积，S设ai表示为待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域的设定划分面积，s′主ai表示为待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域的主石块所占面积。
8.根据权利要求1所述的一种基于大数据分析的水利工程浆砌石挡墙建造质量智能分析系统，其特征在于：所述砂浆填充均匀度检测模块中待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域内砂浆填充均匀度的检测方式为：
检测待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域内各条石块缝隙中各检测点处砂浆填充厚度，将待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域内各条石块缝隙中各检测点处砂浆填充厚度标记为hidr g，其中r＝1,2,...,u，g＝1,2,...,v；
通过平均值计算公式得到待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域内各条石块缝隙的平均砂浆填充厚度
Figure FDA0003468310130000051
将待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域内各条石块缝隙中各检测点处砂浆填充厚度与对应石块缝隙的平均砂浆填充厚度进行对比，得到待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域内各条石块缝隙中各检测点处砂浆填充厚度差值Δhidr g；
分析待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域内砂浆填充均匀度
Figure FDA0003468310130000052
其中δ表示为砂浆填充度影响因子，h允许表示为设定的砂浆填充厚度允许误差。
9.根据权利要求1所述的一种基于大数据分析的水利工程浆砌石挡墙建造质量智能分析系统，其特征在于：所述待监测水利工程浆砌石挡墙的浆砌建造质量系数的分析方式为：
将待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域的主石块影响建造质量系数ξi、待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域内辅石块铺设密集度
Figure FDA0003468310130000054
待监测水利工程浆砌石挡墙中各石块子区域内砂浆填充均匀度ρai代入公式
Figure FDA0003468310130000053
得到待监测水利工程浆砌石挡墙的浆砌建造质量系数Φ，其中σ1、σ2、σ3分别表示为浆砌石挡墙的浆砌建造质量影响因子。
10.根据权利要求1所述的一种基于大数据分析的水利工程浆砌石挡墙建造质量智能分析系统，其特征在于：所述建造质量预警模块，用于将待监测水利工程浆砌石挡墙的浆砌建造质量系数与预设的安全浆砌建造质量系数阈值进行对比，若待监测水利工程浆砌石挡墙的浆砌建造质量系数小于预设的安全浆砌建造质量系数阈值，则进行安全预警提醒。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN116433092A (zh) * 2023-04-12 2023-07-14 西安理工大学 一种基于大数据分析的水利工程建造质量智能分析系统
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