CN115015087A - 颗粒软化程度的测定方法、装置、设备、介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种颗粒软化程度的测定方法、装置、设备、介质,包括:输入目标粒径至第一测定函数,确定目标粒径相关的第一特征强度;输入目标粒径至第二测定函数,确定目标粒径相关的第二特征强度;根据第一特征强度以及第二特征强度,确定目标粒径相关颗粒的软化程度;第一测定函数是颗粒在干燥情况下,粒径大小与颗粒的特征强度的拟合关系方程;第二测定函数是颗粒在水饱和情况下,粒径大小与颗粒的特征强度的拟合关系方程。本发明通过确定目标粒径相关颗粒的软化程度,而所述软化程度将影响堆石颗粒强度指标,进而预测采用所述颗粒进行堆石坝初次蓄水发生事故的可能性,本发明可以快速确定不同粒径大小颗粒的软化程度。
Description
技术领域
本发明涉及堆石颗粒测定领域,尤其涉及一种颗粒软化程度的测定方法、装置、设备、介质。
背景技术
堆石坝填筑完成之后,在蓄水的初次阶段,堆石颗粒遇水之后,强度会迅速下降,因而会发生显著的颗粒破碎现象,进而增大大坝的变形,恶化堆石体和心墙的变形协调性,甚至诱发心墙水力劈裂和垮坝事件。根据统计资料,大坝初次蓄水期为事故高发期,这其中堆石颗粒强度和软化程度指标不达标为重要因素。
因此在大坝填筑期,加强堆石颗粒的强度指标和遇水软化程度检测至关重要。常规方法为采用尺寸固定的标准圆柱体石块,进行干样和饱和样的单轴抗压强度试验,然后通过其比值得到软化程度,这种方法存在以下不足:首先,试样外形和现场堆石颗粒差异较大;其次,受力模式差异较大,试验为面接触,现场堆石颗粒为点接触;再次,试样尺寸固定,不能反映尺寸效应对于强度的影响;最后,颗粒破碎分裂模式和现场差异较大。
目前,并没有一种能够更贴近于破坏现场,无视颗粒形状影响而能够快速确定不同粒径下与干燥颗粒与水饱和颗粒相关的软化程度的测定方案,并没有一种颗粒软化程度的测定方法、装置、设备、介质。
发明内容
本发明的目的是提出一种颗粒软化程度的测定方法,包括:
输入目标粒径至第一测定函数,确定目标粒径相关的第一特征强度;
输入目标粒径至第二测定函数,确定目标粒径相关的第二特征强度;
根据第一特征强度以及第二特征强度,确定目标粒径相关颗粒的软化程度;
所述第一测定函数是颗粒在干燥情况下,粒径大小与颗粒的特征强度的拟合关系方程;
所述第二测定函数是颗粒在水饱和情况下,粒径大小与颗粒的特征强度的拟合关系方程。
根据本发明提供的一种颗粒软化程度的测定方法,在输入目标粒径至第一测定函数之前,包括:
根据粒径大小的不同,确定所有干燥颗粒的粒组划分;
破碎处理每一粒组中第一预设数量的干燥颗粒,以获取每一粒组中所有干燥颗粒的破碎位移与破碎力的曲线关系;
根据每一粒组中破碎位移与破碎力的曲线关系,确定每一粒组中所有干燥颗粒的破碎耗能;
根据每一粒组中所有干燥颗粒的破碎耗能,确定每一粒组的干燥颗粒特征强度;
根据所有粒组的粒径以及与每一粒组相对应的干燥颗粒特征强度构建第一测定函数。
根据本发明提供的一种颗粒软化程度的测定方法,所述根据粒径大小的不同,确定所有干燥颗粒的粒组划分,包括:
根据所有干燥颗粒中的最大粒径颗粒以及最小粒径颗粒确定粒径划分范围;
在所述粒径划分范围中确定粒径不同的多个粒组;
根据粒径以及预设系数确定筛选上限以及筛选下限;
将粒径小于筛选上限且大于筛选下限的干燥颗粒归类至所述粒径相关的粒组。
根据本发明提供的一种颗粒软化程度的测定方法,所述破碎处理每一粒组中第一预设数量的干燥颗粒,以获取每一粒组中所有干燥颗粒的破碎位移与破碎力的曲线关系,包括:
在预设时间内,压缩所述干燥颗粒,记录干燥颗粒的破碎位移与破碎力的对应关系;
在所述干燥颗粒发生破碎的情况下,停止压缩,获取所述干燥颗粒的破碎位移与破碎力的曲线关系;
获取每一粒组中所有干燥颗粒的破碎位移与破碎力的曲线关系。
根据本发明提供的一种颗粒软化程度的测定方法,所述根据每一粒组中破碎位移与破碎力的曲线关系,确定每一粒组中所有干燥颗粒的破碎耗能,包括:
计算每一粒组中破碎位移与破碎力的曲线关系在坐标映射中所形成的面积;
根据所述面积,确定每一粒组中所有干燥颗粒的破碎耗能。
根据本发明提供的一种颗粒软化程度的测定方法,在输入目标粒径至第二测定函数之前,还包括:
根据粒径大小的不同,确定所有水饱和颗粒的粒组划分;
破碎处理每一粒组中第二预设数量的水饱和颗粒,以获取每一粒组中所有水饱和颗粒的破碎位移与破碎力的曲线关系;
根据每一粒组中破碎位移与破碎力的曲线关系,确定每一粒组中所有水饱和颗粒的破碎耗能;
根据每一粒组中所有水饱和颗粒的破碎耗能,确定每一粒组的水饱和颗粒特征强度;
根据所有粒组的粒径以及与每一粒组相对应的水饱和颗粒特征强度构建第二测定函数。
根据本发明提供的一种颗粒软化程度的测定方法,在确定目标粒径相关颗粒的软化程度之后,还包括:
在所述目标粒径的软化程度小于预设阈值的情况下,停止使用目标粒径的颗粒;
遍历所有粒径,在任一粒径的软化程度小于预设阈值的情况下,停止使用所述粒径的颗粒。
本发明还提供了一种颗粒软化程度的测定装置,包括:
第一确定装置:用于输入目标粒径至第一测定函数,确定目标粒径相关的第一特征强度;
第二确定装置:用于输入目标粒径至第二测定函数,确定目标粒径相关的第二特征强度;
第三确定装置:用于根据第一特征强度以及第二特征强度,确定目标粒径相关颗粒的软化程度
本发明还提供了一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现所述的颗粒软化程度的测定方法。
本发明还提供了一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现所述的颗粒软化程度的测定方法。
本发明提供了一种颗粒软化程度的测定方法,其通过将样本颗粒分为干燥颗粒以及水饱和颗粒,确定颗粒在干燥情况下粒径大小与颗粒的特征强度的拟合关系方程以及颗粒在水饱和情况下粒径大小与颗粒的特征强度的拟合关系方程,进而实现直接将目标粒径输入至第一测定函数,即可确定第一特征强度;将目标粒径输入至第二测定函数,即可确定第二特征强度,然后根据第一特征强度以及第二特征强度,确定目标粒径相关颗粒的软化程度,而所述软化程度将影响堆石颗粒强度指标,进而预测采用所述颗粒进行堆石坝初次蓄水发生事故的可能性,本发明可以快速确定不同粒径大小颗粒的软化程度,方法简单,使用方便,具有极高的价值。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,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是本发明提供的颗粒软化程度的测定方法的流程示意图之一;
图2是本发明提供的颗粒软化程度的测定方法的流程示意图之二;
图3是本发明提供的确定所有干燥颗粒的粒组划分的流程示意图;
图4是本发明提供的获取每一粒组中所有干燥颗粒的破碎位移与破碎力的曲线关系的流程示意图;
图5是本发明提供的确定每一粒组中所有干燥颗粒的破碎耗能的流程示意图;
图6是本发明提供的颗粒软化程度的测定方法的流程示意图之三;
图7是本发明提供的破碎位移与破碎力的曲线关系图;
图8是本发明提供的颗粒破碎耗能的韦布尔分布图;
图9是本发明提供的颗粒的特征强度与粒径大小的关系图;
图10是本发明提供的颗粒软化程度的测定装置的结构示意图;
图11是本发明提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明中的附图,对本发明中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,都属于本发明保护的范围。
需要说明的是,在本发明实施例的描述中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本申请中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不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,以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施,且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类,并不限定对象的个数,例如第一对象可以是一个,也可以是多个。
本发明旨在通过软化程度来反映颗粒在实际水饱和状态下的颗粒强度是否能够满足实际的填筑需求,所述软化程度指的是水饱和状态下颗粒的强度与干燥状态下颗粒的强度之比,本领域技术人员理解,水饱和状态下的颗粒强度会显著下降,在实际场景应用中,堆石料填筑时是采用的干燥颗粒进行填筑,然而在蓄水过程中颗粒会达到水饱和状态,从而使得坝体湿化变形,使得原本不会破碎的堆石体出现破碎情况,进而对于土石坝而言,本发明旨在初次蓄水时基于颗粒的软化程度测定来降低事故发生的可能性,而此时则需要在现场试验中对软化程度进行测定。
图1是本发明提供的颗粒软化程度的测定方法的流程示意图之一,本发明公开了一种颗粒软化程度的测定方法,包括:
输入目标粒径至第一测定函数,确定目标粒径相关的第一特征强度;
输入目标粒径至第二测定函数,确定目标粒径相关的第二特征强度;
根据第一特征强度以及第二特征强度,确定目标粒径相关颗粒的软化程度;
所述第一测定函数是颗粒在干燥情况下,粒径大小与颗粒的特征强度的拟合关系方程;
所述第二测定函数是颗粒在水饱和情况下,粒径大小与颗粒的特征强度的拟合关系方程。
在步骤101中,所述第一测定函数为颗粒在干燥情况下,粒径大小与颗粒的特征强度的拟合关系方程,其反映的是粒径与所述粒径大小相关的颗粒的特征强度的对应关系,而本发明将在后述实施例中针对每种粒径大小的干燥颗粒与该粒径大小所对应的干燥颗粒特征强度进行计算、分析,进而推导出所述拟合关系方程,所述颗粒的第一特征强度并不是针对某一颗粒的颗粒强度,而是针对的某一粒径的所有颗粒的颗粒强度,由于在实际颗粒受压实验中所采用的颗粒呈不规则形状,其受压后出现破碎的情况具有离散性,即可以认为其服从韦布尔分布,本发明旨在根据颗粒强度确定所述第一测定函数,进而可以实现对于任意的目标粒径的输入,即可计算出反映该粒径的颗粒的特征强度。
在步骤102中,所计算出的目标粒径相关的第二特征强度是颗粒在水饱和状态下,目标粒径在受压后所反映出的颗粒特征强度,所述第二测定函数反映的是粒径大小与水饱和颗粒的特征强度的拟合关系方程。相应地,所述第二测定函数是针对每种粒径大小的水饱和颗粒与该粒径大小所对应的水饱和颗粒特征强度进行计算、分析,进而推导出的拟合关系方程,所述水饱和颗粒的第二特征强度并不是针对某一颗粒的颗粒强度,而是针对的某一粒径的所有水饱和颗粒的颗粒强度。
在步骤103中,根据第一特征强度以及第二特征强度,确定目标粒径相关颗粒的软化程度,本发明通过如下公式确定目标粒径相关颗粒的软化程度:
λ=E0d/E0w (1)
式(1)中,λ为目标粒径相关颗粒的软化程度,E0d为第二特征强度,E0w为第一特征强度。
可选地,在确定目标粒径相关颗粒的软化程度之后,还包括:
在所述目标粒径的软化程度小于预设阈值的情况下,停止使用目标粒径的颗粒。
本发明采用不规则的颗粒会根据大小不同的颗粒,使得模拟破坏状态下的受力更贴近于实际情况,进而基于韦布尔分布,分析颗粒尺寸与破坏强度之间的潜在关系,求得线性的测定函数,以此来确定不同粒径的颗粒所对应的颗粒特征强度,进而确定不同粒径颗粒的软化程度,在所述目标粒径的软化程度小于预设阈值的情况下,停止使用目标粒径的颗粒,在一个优选地实施例中,所述预设阈值为80%,即在所述目标粒径的软化程度小于80%的情况下,停止使用目标粒径的颗粒。
可选地,遍历所有粒径,在任一粒径的软化程度小于预设阈值的情况下,停止使用所述粒径的颗粒,当任一粒组的软化程度不达标时,不允许采用所述粒组的颗粒用于土石坝的填筑。
在本发明中用于土石坝填筑的颗粒,采用不规则的颗粒,例如大颗粒粒径可达1米,而小颗粒粒径只有0.005米,本发明明显区别于传统方法颗粒软化程度测定的方式,在传统方案中,其仅采取一种粒径大小的颗粒进行软化程度的测定,其并不能完全反映所有颗粒的所有粒径的颗粒强度,而根据现有研究表明,随着颗粒粒径的增大,颗粒强度会呈降低态势,使其测得的软化程度程度不够准确,而在另一个方面,在传统方案的颗粒模拟试验中,采用的是面接触的压缩形式,可在实际的土石坝颗粒压缩过程中,是以点接触为主,颗粒在点接触时所需要的破坏力相较于面接触而言会偏低,进而使得传统方式所测定的结果会高估颗粒的颗粒强度,由于传统方式的模拟手段不恰当,导致其无法真实地反映出颗粒的颗粒强度,进而无法精确的反映颗粒的软化程度。
本发明针对于土石坝中存在多种不同粒径大小的颗粒,提供了一种可以结合不同粒径求得不同粒径颗粒的软化程度的技术方案,更全面的实现了所有粒径的全颗粒的软化程度获取,提高了土石坝的安全系数。
本发明提供了一种颗粒软化程度的测定方法,其通过将样本颗粒分为干燥颗粒以及水饱和颗粒,确定颗粒在干燥情况下粒径大小与颗粒的特征强度的拟合关系方程以及颗粒在水饱和情况下粒径大小与颗粒的特征强度的拟合关系方程,进而实现直接将目标粒径输入至第一测定函数,即可确定第一特征强度;将目标粒径输入至第二测定函数,即可确定第二特征强度,然后根据第一特征强度以及第二特征强度,确定目标粒径相关颗粒的软化程度,而所述软化程度将影响堆石颗粒强度指标,进而预测采用所述颗粒进行堆石坝填筑发生事故的可能性,本发明可以快速确定不同粒径大小颗粒的软化程度,方法简单,使用方便,具有极高的价值。
图2是本发明提供的颗粒软化程度的测定方法的流程示意图之二,根据本发明提供的一种颗粒软化程度的测定方法,在输入目标粒径至第一测定函数之前,包括:
根据粒径大小的不同,确定所有干燥颗粒的粒组划分;
破碎处理每一粒组中第一预设数量的干燥颗粒,以获取每一粒组中所有干燥颗粒的破碎位移与破碎力的曲线关系;
根据每一粒组中破碎位移与破碎力的曲线关系,确定每一粒组中所有干燥颗粒的破碎耗能;
根据每一粒组中所有干燥颗粒的破碎耗能,确定每一粒组的干燥颗粒特征强度;
根据所有粒组的粒径以及与每一粒组相对应的干燥颗粒特征强度构建第一测定函数。
在步骤201中,本发明旨在确定实际堆坝过程中所使用的颗粒是否达到使用标准,进而需要对大量颗粒中选取不同粒径大小的颗粒进行样本试验,此时,即需要根据粒径大小的不同,确定所有干燥颗粒的粒组划分,所述粒组划分的标准可以根据所选取的用于颗粒受压试验的样本颗粒中最大粒径以及最小粒径来确定。
在步骤202中,图7是本发明提供的破碎位移与破碎力的曲线关系图,如图7所示,随着对颗粒的压缩,所需要的力也在增加,在破坏点时,停止记录压缩,具体地,本发明将每一粒组中的每一干燥颗粒进行颗粒受压试验,其可以采用平板压缩试验仪器,在对颗粒进行压缩的过程中,当力和位移曲线出现最大峰值点,并且颗粒发生粉碎性破碎时,试验结束,获取每一粒组中所有干燥颗粒的破碎位移与破碎力的曲线关系,所述第一预设数量优选地为30颗。本领域技术人员理解,当同一粒组中用于进行破碎处理的颗粒数量大于30颗时,其实验值与真实值之比的所反映出的实验精度能达到98%。
在步骤203中,根据每一粒组中破碎位移与破碎力的曲线关系,确定每一粒组中所有干燥颗粒的破碎耗能,本发明区别于传统意义中采用力的大小来反映破碎耗能的表现方式,采用能量的表述方式,即在颗粒受压的机械做功过程中,记录颗粒的被挤压位移与所使用的力所构成的曲线,根据所述曲线,计算其所围成的面积,进而基于所述面积反映出压碎颗粒时所需要的外界能量,并用所述能量来表示颗粒的强度。
在步骤204中,图8是本发明提供的颗粒破碎耗能的韦布尔分布图,如图8所示,其反映了四个粒组的颗粒破碎耗能的韦布尔分布图,根据每一粒组中所有干燥颗粒的破碎耗能,确定每一粒组的干燥颗粒特征强度,本发明由于采用不规则的颗粒进行受压测定,进而可以认定具备离散性的不规则颗粒服从韦布尔分布,根据概率统计,采用韦布尔分布来反映干燥颗粒的特征强度,可以由如下公式表示:
式(2)中,Pf为颗粒发生破碎的概率,E为颗粒强度;E0为颗粒的特征强度,即颗粒发生破坏概率为63%时对应的破碎耗能,m为韦布尔模量。基于式(2),即可求得每一粒组的干燥颗粒特征强度。
在步骤205中,图9是本发明提供的颗粒的特征强度与粒径大小的关系图,如图9所示,根据所有粒组的粒径以及与每一粒组相对应的干燥颗粒特征强度构建第一测定函数,此时,基于步骤201至步骤204,可以确定所有粒组的粒径以及与每一粒组相对应的干燥颗粒特征强度,进而可以将所有上述参数进行线性拟合,进而确定第一测定函数,所述第一测定函数可以通过如下公式确定:
E0=p·dn/m (3)
式(3)中,d为粒径,E0为与粒径对应的颗粒特征强度,p、n为线性拟合后的常量,m为韦布尔模量。
图3是本发明提供的确定所有干燥颗粒的粒组划分的流程示意图,根据本发明提供的一种颗粒软化程度的测定方法,所述根据粒径大小的不同,确定所有干燥颗粒的粒组划分,包括:
根据所有干燥颗粒中的最大粒径颗粒以及最小粒径颗粒确定粒径划分范围;
在所述粒径划分范围中确定粒径不同的多个粒组;
根据粒径以及预设系数确定筛选上限以及筛选下限;
将粒径小于筛选上限且大于筛选下限的干燥颗粒归类至所述粒径相关的粒组。
在步骤2011中,例如,所述干燥颗粒中的最大粒径颗粒为50mm的颗粒,最小粒径颗粒为3.5mm的颗粒,则根据不同颗粒大小分为5个粒组,则其划分范围即为3.5mm至50mm。
在步骤2012中,对于现场粒组堆石颗粒采用游标卡尺测量,根据不同大小颗粒分为5个粒组,其平均直径分别为3.5mm、7.5mm、15mm、30mm、50mm。
在步骤2013中,所述预设系数为允许对颗粒粒径进行筛选的浮动范围,例如,在粒径为3.5mm的粒组中,根据所述预设系数,则允许其在2.8mm至4.2mm内选择,此时,所述筛选上限为4.2mm,所述筛选下限为2.8mm,而在其他的实施例中,也可以将筛选上限以及筛选下限控制在平均粒径的15%之内。
在步骤2014中,若存在粒径为2.1mm、2.3mm、2.7mm、2.9mm、3.3mm、4.1mm的颗粒,则优选地选取粒径为2.9mm、3.3mm、4.1mm的颗粒归类至粒径为3.5mm的粒组。
图4是本发明提供的获取每一粒组中所有干燥颗粒的破碎位移与破碎力的曲线关系的流程示意图,所述破碎处理每一粒组中第一预设数量的干燥颗粒,以获取每一粒组中所有干燥颗粒的破碎位移与破碎力的曲线关系,包括:
在预设时间内,压缩所述干燥颗粒,记录干燥颗粒的破碎位移与破碎力的对应关系;
在所述干燥颗粒发生破碎的情况下,停止压缩,获取所述干燥颗粒的破碎位移与破碎力的曲线关系;
获取每一粒组中所有干燥颗粒的破碎位移与破碎力的曲线关系。
在步骤2021中,所述预设时间为30秒、60秒、90秒等,即在一定的时间内需完成干燥颗粒的破碎处理,此时,记录每次机械做功的力与产生位移的对应关系。
在步骤2022中,如图7所示,随着颗粒的受力挤压以及位移,在破坏点时完成颗粒破碎,此时停止压缩,获取所述干燥颗粒的破碎位移与破碎力的曲线关系。
在步骤2023中,遍历当前粒组中的每一个干燥颗粒,执行步骤2021至步骤2022,获取当前粒组中所有干燥颗粒的破碎位移与破碎力的曲线关系,进一步地,遍历所有粒组,以获取每一粒组中所有干燥颗粒的破碎位移与破碎力的曲线关系。
图5是本发明提供的确定每一粒组中所有干燥颗粒的破碎耗能的流程示意图,所述根据每一粒组中破碎位移与破碎力的曲线关系,确定每一粒组中所有干燥颗粒的破碎耗能,包括:
计算每一粒组中破碎位移与破碎力的曲线关系在坐标映射中所形成的面积;
根据所述面积,确定每一粒组中所有干燥颗粒的破碎耗能。
在步骤2031中,本发明区别于传统意义中采用力的大小来反映破碎耗能的表现方式,采用能量的表述方式,即在颗粒受压的机械做功过程中,记录颗粒的被挤压位移与所使用的力所构成的曲线,根据所述曲线,计算其所围成的面积,此时,在所述破坏点垂直于横坐标作为第一边,以横坐标中位移量作为第二边,以颗粒受压所使用的力所连成的曲线作为第三边,构建如图7中所示的阴影区域。
在步骤2032中,根据所述面积,确定每一粒组中所有干燥颗粒的破碎耗能,所述阴影区域即为所述面积,所述面积反映出压碎颗粒时所需要的外界能量,并用所述能量来表示颗粒的强度。
图6是本发明提供的颗粒软化程度的测定方法的流程示意图之三,在输入目标粒径至第二测定函数之前,还包括:
根据粒径大小的不同,确定所有水饱和颗粒的粒组划分;
破碎处理每一粒组中第二预设数量的水饱和颗粒,以获取每一粒组中所有水饱和颗粒的破碎位移与破碎力的曲线关系;
根据每一粒组中破碎位移与破碎力的曲线关系,确定每一粒组中所有水饱和颗粒的破碎耗能;
根据每一粒组中所有水饱和颗粒的破碎耗能,确定每一粒组的水饱和颗粒特征强度;
根据所有粒组的粒径以及与每一粒组相对应的水饱和颗粒特征强度构建第二测定函数。
所述步骤301可以参考步骤201,此时对于用于试验的水饱和颗粒,通过如下方式获取:将干燥颗粒放入饱和缸并添加无气水淹没颗粒,采用真空泵抽为负压状态进行饱和,直到桶内压力指针可以连续保持24小时以上负压为止,获取所述颗粒,即为水饱和颗粒。
所述步骤302可以参考步骤202,所述第二预设数量优选地为30颗,而在其他的实施例中,也可以为40颗甚至更多,所述步骤303可以参考步骤203,所述步骤304可以参考步骤204,所述步骤305可以参考步骤205,此时,只需将步骤201至步骤205中的干燥颗粒替换为水饱和颗粒,执行同样的操作,即可确定每一粒组的水饱和颗粒特征强度,并根据所有粒组的粒径以及与每一粒组相对应的水饱和颗粒特征强度构建第二测定函数。
本发明公开了干燥颗粒以及水饱和颗粒的不规则颗粒的测试流程、测试方法以及测试数量;通过颗粒破碎耗能来描述同一粒组颗粒的强度值;通过特征强度作为不规则堆石颗粒强度的测定值;通过干燥颗粒以及水饱和颗粒的不规则堆石颗粒强度特征值来求取颗粒的软化程度,而所述软化程度将影响堆石颗粒强度指标,进而预测采用所述颗粒进行堆石坝填筑发生事故的可能性,本发明可以快速确定不同粒径大小颗粒的软化程度,方法简单,使用方便,具有极高的价值。
图10是本发明提供的颗粒软化程度的测定装置的结构示意图,本发明还提供了一种颗粒软化程度的测定装置,包括第一确定装置1:用于输入目标粒径至第一测定函数,确定目标粒径相关的第一特征强度,所述第一确定装置1可以参考前述步骤101,在此不予赘述。
所述颗粒软化程度的测定装置还包括第二确定装置2:用于输入目标粒径至第二测定函数,确定目标粒径相关的第二特征强度,所述第二确定装置2可以参考前述步骤102,在此不予赘述。
所述颗粒软化程度的测定装置还包括第三确定装置3:用于根据第一特征强度以及第二特征强度,确定目标粒径相关颗粒的软化程度,所述第三确定装置3可以参考前述步骤103,在此不予赘述。
本发明提供了一种颗粒软化程度的测定方法,其通过将样本颗粒分为干燥颗粒以及水饱和颗粒,确定颗粒在干燥情况下粒径大小与颗粒的特征强度的拟合关系方程以及颗粒在水饱和情况下粒径大小与颗粒的特征强度的拟合关系方程,进而实现直接将目标粒径输入至第一测定函数,即可确定第一特征强度;将目标粒径输入至第二测定函数,即可确定第二特征强度,然后根据第一特征强度以及第二特征强度,确定目标粒径相关颗粒的软化程度,而所述软化程度将影响堆石颗粒强度指标,进而预测采用所述颗粒进行堆石坝填筑发生事故的可能性,本发明可以快速确定不同粒径大小颗粒的软化程度,方法简单,使用方便,具有极高的价值。
图11是本发明提供的电子设备的结构示意图。如图11所示,该电子设备可以包括:处理器(processor)110、通信接口(Communications Interface)120、存储器(memory)130和通信总线140,其中,处理器110,通信接口120,存储器130通过通信总线140完成相互间的通信。处理器110可以调用存储器130中的逻辑指令,以执行颗粒软化程度的测定方法,包括:输入目标粒径至第一测定函数,确定目标粒径相关的第一特征强度;输入目标粒径至第二测定函数,确定目标粒径相关的第二特征强度;根据第一特征强度以及第二特征强度,确定目标粒径相关颗粒的软化程度;所述第一测定函数是颗粒在干燥情况下,粒径大小与颗粒的特征强度的拟合关系方程;所述第二测定函数是颗粒在水饱和情况下,粒径大小与颗粒的特征强度的拟合关系方程。
此外,上述的存储器130中的逻辑指令可以通过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。
另一方面,本发明还提供一种空调控制软件,其用于在控制端上运行程序或指令,所述程序或指令被控制端执行时执行所述的颗粒软化程度的测定方法,该方法包括:输入目标粒径至第一测定函数,确定目标粒径相关的第一特征强度;输入目标粒径至第二测定函数,确定目标粒径相关的第二特征强度;根据第一特征强度以及第二特征强度,确定目标粒径相关颗粒的软化程度;所述第一测定函数是颗粒在干燥情况下,粒径大小与颗粒的特征强度的拟合关系方程;所述第二测定函数是颗粒在水饱和情况下,粒径大小与颗粒的特征强度的拟合关系方程。
另一方面,本发明还提供一种计算机程序产品,所述计算机程序产品包括计算机程序,计算机程序可存储在非暂态计算机可读存储介质上,所述计算机程序被处理器执行时,计算机能够执行上述各方法所提供的一种颗粒软化程度的测定方法,该方法包括:输入目标粒径至第一测定函数,确定目标粒径相关的第一特征强度;输入目标粒径至第二测定函数,确定目标粒径相关的第二特征强度;根据第一特征强度以及第二特征强度,确定目标粒径相关颗粒的软化程度;所述第一测定函数是颗粒在干燥情况下,粒径大小与颗粒的特征强度的拟合关系方程;所述第二测定函数是颗粒在水饱和情况下,粒径大小与颗粒的特征强度的拟合关系方程。
又一方面,本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各方法提供的颗粒软化程度的测定方法,该方法包括:输入目标粒径至第一测定函数,确定目标粒径相关的第一特征强度;输入目标粒径至第二测定函数,确定目标粒径相关的第二特征强度;根据第一特征强度以及第二特征强度,确定目标粒径相关颗粒的软化程度;所述第一测定函数是颗粒在干燥情况下,粒径大小与颗粒的特征强度的拟合关系方程;所述第二测定函数是颗粒在水饱和情况下,粒径大小与颗粒的特征强度的拟合关系方程。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下,即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件。基于这样的理解,上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如ROM/RAM、磁碟、光盘等,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)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;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:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种颗粒软化程度的测定方法,其特征在于,包括:
输入目标粒径至第一测定函数,确定目标粒径相关的第一特征强度;
输入目标粒径至第二测定函数,确定目标粒径相关的第二特征强度;
根据第一特征强度以及第二特征强度,确定目标粒径相关颗粒的软化程度;
所述第一测定函数是颗粒在干燥情况下,粒径大小与颗粒的特征强度的拟合关系方程;
所述第二测定函数是颗粒在水饱和情况下,粒径大小与颗粒的特征强度的拟合关系方程。
2.根据权利要求1所述的颗粒软化程度的测定方法,其特征在于,在输入目标粒径至第一测定函数之前,包括:
根据粒径大小的不同,确定所有干燥颗粒的粒组划分;
破碎处理每一粒组中第一预设数量的干燥颗粒,以获取每一粒组中所有干燥颗粒的破碎位移与破碎力的曲线关系;
根据每一粒组中破碎位移与破碎力的曲线关系,确定每一粒组中所有干燥颗粒的破碎耗能;
根据每一粒组中所有干燥颗粒的破碎耗能,确定每一粒组的干燥颗粒特征强度;
根据所有粒组的粒径以及与每一粒组相对应的干燥颗粒特征强度构建第一测定函数。
3.根据权利要求2所述的颗粒软化程度的测定方法,其特征在于,所述根据粒径大小的不同,确定所有干燥颗粒的粒组划分,包括:
根据所有干燥颗粒中的最大粒径颗粒以及最小粒径颗粒确定粒径划分范围;
在所述粒径划分范围中确定粒径不同的多个粒组;
根据粒径以及预设系数确定筛选上限以及筛选下限;
将粒径小于筛选上限且大于筛选下限的干燥颗粒归类至所述粒径相关的粒组。
4.根据权利要求2所述的颗粒软化程度的测定方法,其特征在于,所述破碎处理每一粒组中第一预设数量的干燥颗粒,以获取每一粒组中所有干燥颗粒的破碎位移与破碎力的曲线关系,包括:
在预设时间内,压缩所述干燥颗粒,记录干燥颗粒的破碎位移与破碎力的对应关系;
在所述干燥颗粒发生破碎的情况下,停止压缩,获取所述干燥颗粒的破碎位移与破碎力的曲线关系;
获取每一粒组中所有干燥颗粒的破碎位移与破碎力的曲线关系。
5.根据权利要求2所述的颗粒软化程度的测定方法,其特征在于,所述根据每一粒组中破碎位移与破碎力的曲线关系,确定每一粒组中所有干燥颗粒的破碎耗能,包括:
计算每一粒组中破碎位移与破碎力的曲线关系在坐标映射中所形成的面积;
根据所述面积,确定每一粒组中所有干燥颗粒的破碎耗能。
6.根据权利要求1所述的颗粒软化程度的测定方法,其特征在于,在输入目标粒径至第二测定函数之前,还包括:
根据粒径大小的不同,确定所有水饱和颗粒的粒组划分;
破碎处理每一粒组中第二预设数量的水饱和颗粒,以获取每一粒组中所有水饱和颗粒的破碎位移与破碎力的曲线关系;
根据每一粒组中破碎位移与破碎力的曲线关系,确定每一粒组中所有水饱和颗粒的破碎耗能;
根据每一粒组中所有水饱和颗粒的破碎耗能,确定每一粒组的水饱和颗粒特征强度;
根据所有粒组的粒径以及与每一粒组相对应的水饱和颗粒特征强度构建第二测定函数。
7.根据权利要求1所述的颗粒软化程度的测定方法,其特征在于,在确定目标粒径相关颗粒的软化程度之后,还包括:
在所述目标粒径的软化程度小于预设阈值的情况下,停止使用目标粒径的颗粒;
遍历所有粒径,在任一粒径的软化程度小于预设阈值的情况下,停止使用所述粒径的颗粒。
8.一种颗粒软化程度的测定装置,其采用如权利要求1-7中任一项所述的颗粒软化程度的测定方法,其特征在于,包括:
第一确定装置:用于输入目标粒径至第一测定函数,确定目标粒径相关的第一特征强度;
第二确定装置:用于输入目标粒径至第二测定函数,确定目标粒径相关的第二特征强度;
第三确定装置:用于根据第一特征强度以及第二特征强度,确定目标粒径相关颗粒的软化程度。
9.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至7任一项所述的颗粒软化程度的测定方法。
10.一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的颗粒软化程度的测定方法。
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