CN115404922A - 一种负摩阻力测试方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种负摩阻力测试方法、装置、电子设备及存储介质，该方法包括：获取各个测试单元所在的各层桩周土的沉降位移和桩身沉降位移；基于各个测试单元所在的各层桩周土的沉降位移和桩身沉降位移确定基桩的中性点位置；其中，各个测试单元固定在测试管的一侧；基桩放置在各个测试单元内部；基于中性点位置和预先确定的基桩的横截面周长计算各层桩周土对基桩的负摩阻力。本发明实施例的方法，可以根据各层桩周土的沉降位移和桩身沉降位移简便准确的确定出中性点的位置。还可以根据中性点的位置在计算参数较少的情况下确定出桩周土对基桩的负摩阻力，进一步提高了测试桩周土对基桩的负摩阻力的准确度和效率。
Description
技术领域
本发明实施例涉及机械建筑领域，尤其涉及一种负摩阻力测试方法、电子设备、装置及存储介质。
背景技术
基桩结构是由基桩和联接于桩顶的承台(例如底板、地下室地板等)共同组成的一种建筑结构。若桩身全部埋于土中，承台底面与土体接触，则称为低承台桩基；若桩身上部露出地面而承台底位于地面以上，则称为高承台桩基。建筑桩基通常为低承台桩基础。在建筑行业中，基桩础常用于建造高层建筑。当桩周土由于自重固结、湿陷、地面载荷作用等原因产生大于基桩的沉降，会使得桩周土相对于基桩的桩身向下移动，进而对基桩表面产生向下的负摩阻力。负摩阻力会使得原来稳定的基桩变得不稳定，引发建筑物沉降、倾斜、开裂等工程事故。因此，负摩阻力对桩基的影响是桩基础设计的要素之一。
现有的负摩阻力的测试方法一般是通过在钢筋笼上埋设应力计，测出不同位置的钢筋的应力，再换算出基桩的承载力沿桩身的变化，基于基桩的承载力的变化判断桩的中性点，然后算出桩周土对基桩的负摩阻力。这种方法在换算的过程当中，涉及到材料参数比较复杂，并且这些参数常常由专业人员根据自身经验而定，与实际情况存在偏差，导致测试出的桩周土对基桩的负摩阻力误差较大，不够准确。
发明内容
本发明实施例提供一种负摩阻力测试方法、装置、电子设备及存储介质，能够简便准确地计算出桩周土对基桩的负摩阻力。
第一方面，本发明实施例提供了一种负摩阻力测试方法，所述方法包括：
获取各个测试单元所在的各层桩周土的沉降位移和桩身沉降位移；
基于各个测试单元所在的各层桩周土的沉降位移和桩身沉降位移确定基桩的中性点位置；其中，各个测试单元固定在测试管的一侧；所述基桩放置在各个测试单元内部；
基于所述中性点位置和预先确定的基桩的横截面周长计算各层桩周土对所述基桩的负摩阻力。
第二方面，本发明实施例提供一种负摩阻力测试装置，所述装置包括：
位移获取模块，用于获取各个测试单元所在的各层桩周土的沉降位移和桩身沉降位移；
第一确定模块，用于基于各个测试单元所在的各层桩周土的沉降位移和桩身沉降位移确定基桩的中性点位置；其中，各个测试单元固定在测试管的一侧；所述基桩放置在各个测试单元内部；
第二确定模块，基于所述中性点位置和预先确定的基桩的横截面周长计算桩周土对所述基桩的负摩阻力。
第三方面，本发明实施例还提供了一种电子设备，所述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如本发明实施例中任一所述的负摩阻力测试方法。
第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本发明实施例中任一所述的负摩阻力测试方法。
本发明实施例中，可以获取各个测试单元所在的各层桩周土的沉降位移和桩身沉降位移；基于各个测试单元所在的各层桩周土的沉降位移和桩身沉降位移确定基桩的中性点位置；其中，各个测试单元固定在测试管的一侧；基桩放置在各个测试单元内部；基于中性点位置和预先确定的基桩的横截面周长计算桩周土对基桩的负摩阻力。即本发明实施例中，可以根据各层桩周土的沉降位移和桩身沉降位移简便、准确的确定出中性点的位置。进一步根据中性点的位置在计算参数较少的情况下确定出桩周土对基桩的负摩阻力。提高了测试桩周土对基桩的负摩阻力的准确度和效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1为本发明实施例提供的一种负摩阻力测试方法的第一流程图；
图2为本发明实施例提供的测试单元的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的第一熔断开关和第二熔断开关处于开启状态下的钢触角和测试环的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的测试单元和测试管的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的一种负摩阻力测试方法的第二流程图；
图6为本发明实施例提供的负摩阻力测试装置的结构示意图；
图7为本发明实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
图1为本发明实施例提供的一种负摩阻力测试方法的第一流程图，本发明实施例的方法可以简便准确地计算出基桩的负摩阻力，该方法可以由本发明实施例提供的负摩阻力测试装置来执行，该装置可采用软件和/或硬件的方式实现。在一个具体的实施例中，该装置可以集成在电子设备中，电子设备比如可以是计算机等设备。以下实施例将以该装置集成在电子设备中为例进行说明，参考图1，该方法具体可以包括如下步骤：
步骤101、获取各个测试单元所在的各层桩周土的沉降位移和桩身沉降位移。
其中，桩周土是基桩周围的土，桩周土的沉降位移是桩周土由于自身固结、地面载荷作用等原因导致桩周土发生沉降后产生的位移。桩身沉降位移是基桩由于自身重量等原因导致基桩发生沉降后产生的位移。测试单元可以用于对桩周土进行分层。
本方案中，可选的，各个测试单元包括测试环和测试钢丝；测试环所在平面与测试钢丝所在平面相互平行并且测试环与测试钢丝的中心点的连线垂直于测试环所在平面；测试环的面积小于测试钢丝的面积；其中，测试环包括环状钢条和第一熔断开关；测试钢丝包括环状钢丝和第二熔断开关；测试环与测试钢丝通过钢触角连接。示例的，图2为本发明实施例提供的测试单元的结构示意图。如图2所示，测试环可以是一个环状的钢条，测试环的首尾通过第一熔断开关连接。当第一熔断开关处于关闭状态时，测试环也处于闭合状态。当第一熔断开关处于开启状态时，测试环的首尾属于不连接的展开状态。测试钢丝和测试环通过钢触角连接，钢触角的尾部可以是弯钩状，钢触角尾部的弯钩被测试钢丝捆绑起来形成聚拢状态。测试钢丝的首尾通过第二熔断开关连接。当第二熔断开关处于关闭状态时，测试钢丝处于闭合状态，刚触角处于聚拢状态。图3为本发明实施例提供的第一熔断开关和第二熔断开关处于开启状态下的钢触角和测试环的结构示意图。如图3所示，当熔断开关处于开启状态时，测试钢丝的首尾处于不连接状态，刚触角处于展开状态。
在实际应用中，根据桩周土的土质可以预先设置各个测试单元之间的距离间隔。在土质较好的地方，可以将各个测试单元之间的距离间隔设置的较长一些。在土质较差的地方，可以将各个测试单元之间的距离间隔设置的较短一些。将各个测试单元下放到其对应的位置时，启动熔断开关，使得测试环上的第一熔断开关和测试钢丝上的第二熔断开关断开，第一熔断开关和第二熔断开关断开后，测试环和钢触角展开，测试环和钢触角会弹入桩周土中，对桩周土进行了分层并且随着桩周土一同沉降。
在实际应用中，可以使用成孔设备按照预先确定的设计要求进行钻孔和清孔，并在孔中放置测试单元。当测试单元被放置好后，向测试单元中放置用于使混凝土成型的钢筋笼。将钢筋笼竖向伸入测试环内，再向钢筋笼内浇筑混凝土，使得混凝土形成灌注桩，即基桩。在放置好测试单元和基桩后，获取桩身沉降位移。具体地，可以预先选定一个固定的点作为基准点，记录下基桩的桩顶相对于基准点的第一位置。当基桩发生沉降后，记录下沉降后的基桩的桩顶相对于基准点的第二位置。进一步地，根据第一位置和第二位置确定出第一位置和第二位置之间的距离差，该距离差就是基桩由于沉降产生的位移，即桩身沉降位移。
在获取到桩身沉降位移后，获取各个测试单元所在的各层桩周土的沉降位移。具体地，可以将电磁感应器以垂直于测试环平面的方向下放到各个测试单元中，并获取电磁感应器从各个测试单元的顶部到底部的下放过程中输出的各个感应电流以及各个感应电流对应的位置。电磁感应器在经过各个测试单元的顶部到底部时输出的各个最大感应电流对应的位置，即为各层桩周土的沉降位置。根据预先确定的基准点，可以确定各层桩周土的初始位置和沉降位置之间的距离差，该距离差即各层桩周土的沉降位移。
步骤102、基于各个测试单元所在的各层桩周土的沉降位移和桩身沉降位移确定基桩的中性点位置。
其中，各个测试单元固定在测试管的一侧。示例的，图4为本发明实施例提供的测试单元和测试管的结构示意图。如图4所示，多个测试单元固定在测试管的一侧。将固定测试单元的测试管沿着孔壁下放，直到各个测试单元到达其对应的位置。本方案中，在测试管的表面涂上一层黄油或软胶，并在地面处由圆盘固定，圆盘与地面贴紧使得测试管与地面同步下沉，保证了测试管不会随着基桩发生沉降。中性点位置是用于区分桩周土对基桩产生的摩擦阻力的位置。中性点位置以上的桩周土对基桩产生的摩擦阻力是负摩擦阻力，简称负摩阻力。中性点位置以下的桩周土对基桩产生的摩擦阻力是正摩擦阻力。
具体地，在确定出各个测试单元所在的各层桩周土的沉降位移和桩身沉降位移后，得到各个测试单元所在的各层桩周土的沉降位移和桩身沉降位移的差值。进一步地，当存在某层桩周土的沉降位移和桩身沉降位移的差值与其相邻层的桩周土的沉降位移和桩身沉降位移的差值的方向相反(一个为正向，另一个为负向)时，可以确定中性点位置为上述两层桩周土的沉降位移和桩身沉降位移的差值之和的一半。
步骤103、基于中性点位置和预先确定的基桩的横截面周长计算各层桩周土对基桩的负摩阻力。
其中，在混凝土成型形成基桩后，可以根据基桩的横截面确定基桩的横截面周长。在确定中性点位置后，确定中性点位置以上的桩周土的层数以及在中性点位置以上的各层桩周土的厚度。进一步地，根据中性点位置以上的各层桩周土的厚度和中性点位置以上的各层桩周土对基桩的负摩阻力的强度，以及基桩的横截面周长计算桩周土对基桩的负摩阻力。
本实施例的技术方案，可以获取各个测试单元所在的各层桩周土的沉降位移和桩身沉降位移；基于各个测试单元所在的各层桩周土的沉降位移和桩身沉降位移确定基桩的中性点位置；其中，各个测试单元固定在测试管的一侧；基桩放置在各个测试单元内部；基于中性点位置和预先确定的基桩的横截面周长计算桩周土对基桩的负摩阻力。即本实施例的技术方案中，可以根据各层桩周土的沉降位移和桩身沉降位移简便、准确的确定出中性点的位置。进一步根据中性点的位置在计算参数较少的情况下确定出桩周土对基桩的负摩阻力。提高了测试桩周土对基桩的负摩阻力的准确度和效率。
图5为本发明实施例提供的一种负摩阻力测试方法的第二流程图，该方法可以由本发明实施例所提供的负摩阻力测试装置来执行，该装置可以由软件和/或硬件的方式来实现。如图5所示，具体包括如下步骤：
步骤501、获取桩身沉降位移。
其中，桩身沉降位移是基桩由于自身重量等原因发生沉降产生的位移。本方案中，可选的，获取桩身沉降位移包括如下步骤A1-步骤A2：
步骤A1：通过预先确定的基准点确定基桩的桩顶在第一状态下的第一位置和在第二状态下的第二位置。
其中，基准点是一种用于确定物体是否发生位移的固定点。第一状态表示基桩产生沉降位移前的状态，第一位置表示基桩产生沉降位移前桩顶相对于基准点的位置。第二状态表示基桩产生沉降位移后的状态，第二位置表示基桩产生沉降位移后桩顶相对于基准点的位置。
步骤A2：根据第一位置和第二位置计算桩身沉降位移。
在确定第一位置和第二位置后，计算第一位置和第二位置之间的距离。第一位置和第二位置之间的距离就是桩身沉降位移。示例的，在基桩产生沉降位移之前，桩顶相对于测试管顶(基准点)的位置为A。由于基桩的自身重力等原因，基桩发生了沉降，发生沉降后的基桩桩顶相对于测试管顶的位置为B。则B与A之间的距离即桩身沉降位移。
根据上述步骤，可以简单、快速准确的计算出桩身沉降位移，为后续准确的计算出桩周土对基桩的负摩阻力奠定了基础。
步骤502、获取各个测试单元所在的各层桩周土的沉降位移。
其中，各个测试单元的结构如图2所示，各个测试单元在各层桩周土中。如图3所示，各个测试单元按照预设距离间隔固定在测试管的一端，并且测试管与地面是垂直的。本方案中，可选的，获取各个测试单元所在的各层桩周土的沉降位移包括如下步骤B1-步骤B3：
步骤B1：获取电磁感应器沿着测试管从各个测试单元的顶部到底部下放过程中输出的各个感应电流以及各个感应电流对应的位置。
其中，电磁感应器是一种检测装置，电磁感应器可以感应到被检测物体产生的电动势等信息，并将感应到的信息转化成感应电流显示出来。具体地，将电磁感应器沿着测试管从各个测试单元的顶部下放到各个测试单元的底部。在下放过程中，电磁感应器在经过各个测试单元时，会产生不同大小的感应电流。进一步地，获取该过程中电磁感应器的感应电流以及各个感应电流对应的位置。
步骤B2：将电磁感应器输出的最大感应电流对应的位置确定为各层桩周土的沉降位置。
其中，桩周土的沉降位置是桩周土由于自身固结、地面载荷作用等原因导致桩周土发生沉降后的位置。各层桩周土的沉降位置是各个测试单元所在的桩周土发生沉降后的位置。将电磁感应器沿着测试管下放的过程中，将电磁感应器输出的最大感应电流对应的位置确定为各层桩周土的沉降位置。
示例的，如图3所示的测试单元和测试管的结构图，假设测试管上固定有3个测试单元。电磁感应器在经过第一个测试单元的过程中产生的最大感应电流为A，其对应的位置为距离基准点10厘米。电磁感应器在经过第二个测试单元的过程中产生的最大感应电流为B，其对应的位置为距离基准点40厘米。电磁感应器在经过第三个测试单元的过程中产生的最大感应电流为C，其对应的位置为距离基准点80厘米。则将距离基准点10厘米的位置作为第一层桩周土的沉降位置，距离基准点40厘米的位置作为第二层桩周土的沉降位置，距离基准点80厘米的位置作为第三层桩周土的沉降位置。
步骤B3：基于各层桩周土的沉降位置与预先确定的测试管的管顶位置计算各层桩周土的沉降位移。
其中，测试管管顶是用于确定各层桩周土的沉降位置的基准点。具体地，根据测试管管顶确定各层桩周土在发生沉降之前，相对于测试管管顶的位置。再计算出出各层桩周土发生沉降前的位置和各层桩周土发生沉降后的位置(各层桩周土的沉降位置)之间的距离，该距离即各层桩周土的沉降位移。
根据上述步骤，可以简单、快速准确的计算出各层桩周土的沉降位移，为后续准确的计算出桩周土对基桩的负摩阻力奠定了基础。
步骤503、计算各个测试单元所在的各层桩周土的沉降位移和桩身沉降位移的差值。
具体地，将各层桩周土的沉降位移和桩身沉降位移相减，可以得到各个测试单元所在的各层桩周土的沉降位移和桩身沉降位移的差值。示例的，用i表示第i层桩周土，用Si表示第i层桩周土的沉降位移，用S0表示桩身沉降位移，用Si 0表示第i层桩周土的沉降位移和桩身沉降位移的差值，则可以确定Si 0＝Si-S0。
步骤504、基于各个测试单元所在的各层桩周土的沉降位移和桩身沉降位移的差值确定基桩的中性点位置。
具体地，将各层桩周土的沉降位移和桩身沉降位移相减，可以得到各个测试单元所在的各层桩周土的沉降位移和桩身沉降位移的差值。根据各个测试单元所在的各层桩周土的沉降位移和桩身沉降位移的差值可以确定出基桩的中性点位置。本方案中，可选的，基于各个测试单元所在的各层桩周土的沉降位移和桩身沉降位移的差值确定基桩的中性点位置包括如下步骤C1-步骤C2：
步骤C1：计算第i层桩周土的沉降位移和桩身沉降位移的第一差值以及第i+1层桩周土的沉降位移和桩身沉降位移的第二差值。
其中，i为任意一层桩周土的序号，i+1为第i层的下一层桩周土的序号。第一差值是第i层桩周土的沉降位移和桩身沉降位移的差值。第二差值是第i+1层桩周土的沉降位移和桩身沉降位移的差值。
具体地，在得到各个测试单元所在的各层桩周土的沉降位移和桩身沉降位移的差值后，将每一层的桩周土的沉降位移和桩身沉降位移的差值和其下一层的桩周土的沉降位移和桩身沉降位移的差值相减，并得到计算结果。示例的，第i层桩周土的沉降位移和桩身沉降位移为Si 0，则第i层桩周土的沉降位移和桩身沉降位移为Si+1 0。
步骤C2：当第一差值大于0且第二差值小于0时，确定基桩的中性点位置为第一差值与第二差值之和的二分之一。
其中，当某一层桩周土的沉降位移和桩身沉降位移的差值大于0时，表示该层桩周土对基桩产生的摩擦阻力是负摩擦阻力。当某一层桩周土的沉降位移和桩身沉降位移的差值小于0时，表示该层桩周土对基桩产生的摩擦阻力是正摩擦阻力。中性点位置是用于区分桩周土对基桩产生的摩擦阻力的位置。中性点位置以上的桩周土对基桩产生的摩擦阻力是负摩阻力。中性点位置以下的桩周土对基桩产生的摩擦阻力是正摩擦阻力。因此，当第一差值大于0且第二差值小于0时，表示中性点位置在第i层桩周土和第i+1层桩周土之间。进一步地，确定基桩的中性点位置为第一差值与第二差值之和的二分之一。
示例的，第i层桩周土的沉降位移和桩身沉降位移为Si 0，则第i+1层桩周土的沉降位移和桩身沉降位移为Si+1 0，用Z表示中性点位置。则当Si 0>0且Si+1 0<0时，可以确定中性点位置为Z＝(Si 0+Si+1 0)/2。
步骤505、确定中性点位置以上的桩周土的层数以及在中性点位置以上的各层桩周土的厚度。
其中，中性点位置以上的桩周土对基桩产生的摩擦阻力是负摩阻力。因此，在确定桩周土对基桩产生的负摩阻力之前，需要确定中性点位置以上的桩周土的层数以及在中性点位置以上的各层桩周土的厚度。
步骤506、根据中性点位置以上的各层桩周土的厚度和中性点位置以上的各层桩周土对基桩的负摩阻力的强度以及基桩的横截面周长计算各层桩周土对基桩的负摩阻力。
具体地，可以根据实际环境和具体需求预先定义用于计算桩周土的对基桩的负摩阻力的强度的函数。根据基桩可以预先确定出基桩的横截面周长。
示例的，用Fn表示基桩的负摩阻力，Up表示基桩的横截面周长，n表示中性点位置以上的桩周土层数，i表示第i层桩周土，lni表示中性点位置以上的第i层桩周土的厚度，τ表示预先定义的用于计算桩周土的对基桩的负摩阻力的强度的函数，τni表示中性点位置以上的第i层桩周土对基桩的负摩阻力强度。则可以确定桩周土对基桩的负摩阻力Fn为：
本实施例的技术方案中，通过获取桩身沉降位移。获取各个测试单元所在的各层桩周土的沉降位移。计算各个测试单元所在的各层桩周土的沉降位移和桩身沉降位移的差值。基于各个测试单元所在的各层桩周土的沉降位移和桩身沉降位移的差值确定基桩的中性点位置。确定中性点位置以上的桩周土的层数以及在中性点位置以上的各层桩周土的厚度。根据中性点位置以上的各层桩周土的厚度和中性点位置以上的各层桩周土对基桩的负摩阻力的强度以及基桩的横截面周长计算各层桩周土对基桩的负摩阻力。本实施例的技术方案，可以根据各层桩周土的沉降位移和桩身沉降位移简便、准确的确定出中性点的位置。并且本方案中计算负摩阻力过程中所需要的参数数量少，并且可以准确的计算出各个参数的数值，提高了测试桩周土对基桩的负摩阻力的准确度和效率。
图6为本发明实施例提供的负摩阻力测试装置的结构示意图，该装置适用于执行本发明实施例提供的负摩阻力测试方法。如图6所示，该装置具体可以包括：
位移获取模块601，用于获取各个测试单元所在的各层桩周土的沉降位移和桩身沉降位移；
第一确定模块602，用于基于各个测试单元所在的各层桩周土的沉降位移和桩身沉降位移确定基桩的中性点位置；其中，各个测试单元固定在测试管的一侧；所述基桩放置在各个测试单元内部；
第二确定模块603，基于所述中性点位置和预先确定的基桩的横截面周长计算各层桩周土对所述基桩的负摩阻力。
可选的，位移获取模块601具体用于：
通过预先确定的基准点确定所述基桩的桩顶在第一状态下的第一位置和在第二状态下的第二位置；
根据所述第一位置和所述第二位置计算所述桩身沉降位移。
可选的，位移获取模块601还用于：
获取所述电磁感应器沿着所述测试管从各个测试单元的顶部到底部下放过程中输出的各个感应电流以及各个感应电流对应的位置；
将所述电磁感应器输出的最大感应电流对应的位置确定为各层桩周土的沉降位置；
基于所述各层桩周土的沉降位置与预先确定的所述测试管的管顶位置计算所述各层桩周土的沉降位移。
可选的，第一确定模块602具体用于：
计算各个测试单元所在的各层桩周土的沉降位移和桩身沉降位移的差值；
基于各个测试单元所在的各层桩周土的沉降位移和桩身沉降位移的差值确定所述基桩的中性点位置。
可选的，第一确定模块602还用于：
计算第i层桩周土的沉降位移和桩身沉降位移的第一差值以及第i+1层桩周土的沉降位移和桩身沉降位移的第二差值；其中，i为任意一层桩周土的序号；
根据所述第一差值和所述第二差值确定所述基桩的中性点位置。
可选的，第一确定模块602还用于：
当所述第一差值大于0且所述第二差值小于0时，确定基桩的中性点位置为所述第一差值与所述第二差值之和的二分之一。
可选的，第二确定模块603具体用于：
确定所述中性点位置以上的桩周土的层数以及在所述中性点位置以上的各层桩周土的厚度；
根据所述中性点位置以上的各层桩周土的厚度和所述中性点位置以上的各层桩周土对所述基桩的负摩阻力的强度以及所述基桩的横截面周长计算各层桩周土对所述基桩的负摩阻力。
可选的，各个测试单元包括测试环和测试钢丝；所述测试环所在平面与所述测试钢丝所在平面相互平行并且所述测试环与所述测试钢丝的中心点的连线垂直于所述测试环所在平面；所述测试环的面积小于所述测试钢丝的面积；其中，所述测试环包括环状钢条和第一熔断开关；所述测试钢丝包括环状钢丝和第二熔断开关；所述测试环与所述测试钢丝通过钢触角连接；所述各个测试单元按照各个预设距离间隔固定在所述测试管上；所述测试管固定在各个测试单元的同一侧。
本发明实施例所提供的负摩阻力测试装置可执行本发明任意实施例所提供的负摩阻力测试方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。本实施例中未详尽描述的内容可以参考本发明任意方法实施例中的描述。
图7为本发明实施例提供的电子设备的结构示意图，参考图7，其示出了适于用来实现本发明实施例的电子设备的计算机系统12的结构示意图。图7示出的电子设备仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。电子设备12的组件可以包括但不限于：一个或者多个处理器或者处理单元16，系统存储器28，连接不同系统组件(包括系统存储器28和处理单元16)的总线18。
总线18表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器，外围总线，图形加速端口，处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(ISA)总线，微通道体系结构(MAC)总线，增强型ISA总线、视频电子标准协会(VESA)局域总线以及外围组件互连(PCI)总线。
电子设备12典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被电子设备12访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动的介质。
系统存储器28可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质，例如随机存取存储器(RAM)30和/或高速缓存存储器32。电子设备12可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机系统存储介质。仅作为举例，存储系统34可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图7未显示，通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图7中未示出，可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器，以及对可移动非易失性光盘(例如CD-ROM,DVD-ROM或者其它光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线18相连。存储器28可以包括至少一个程序产品，该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块，这些程序模块被配置以执行本发明各实施例的功能。
具有一组(至少一个)程序模块42的程序/实用工具40，可以存储在例如存储器28中，这样的程序模块42包括——但不限于——操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块42通常执行本发明所描述的实施例中的功能和/或方法。
电子设备12也可以与一个或多个外部设备14(例如键盘、指向设备、显示器24等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备12交互的设备通信，和/或与使得该电子设备12能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡，调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口22进行。另外，本实施例中的电子设备12，显示器24不是作为独立个体存在，而是嵌入镜面中，在显示器24的显示面不予显示时，显示器24的显示面与镜面从视觉上融为一体。并且，电子设备12还可以通过网络适配器20与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图7所示，网络适配器20通过总线18与电子设备12的其它模块通信。应当明白，尽管图7中未示出，可以结合电子设备12使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
处理单元16通过运行存储在系统存储器28中的程序，从而执行各种功能应用以及负摩阻力测试，例如实现本发明实施例所提供的一种负摩阻力测试方法：获取各个测试单元所在的各层桩周土的沉降位移和桩身沉降位移；基于各个测试单元所在的各层桩周土的沉降位移和桩身沉降位移确定基桩的中性点位置；其中，各个测试单元固定在测试管的一侧；所述基桩放置在各个测试单元内部；基于所述中性点位置和预先确定的基桩的横截面周长计算各层桩周土对所述基桩的负摩阻力。
本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本发明所有发明实施例提供的一种负摩阻力测试方法：获取各个测试单元所在的各层桩周土的沉降位移和桩身沉降位移；基于各个测试单元所在的各层桩周土的沉降位移和桩身沉降位移确定基桩的中性点位置；其中，各个测试单元固定在测试管的一侧；所述基桩放置在各个测试单元内部；基于所述中性点位置和预先确定的基桩的横截面周长计算各层桩周土对所述基桩的负摩阻力。可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，程序设计语言包括面向对象的程序设计语言，诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言，诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (11)
1.一种负摩阻力测试方法，其特征在于，所述方法包括：
获取桩身沉降位移和各个测试单元所在的各层桩周土的沉降位移；
基于各个测试单元所在的各层桩周土的沉降位移和桩身沉降位移确定基桩的中性点位置；其中，各个测试单元固定在测试管的一侧；所述基桩放置在各个测试单元内部；
基于所述中性点位置和预先确定的基桩的横截面周长计算各层桩周土对所述基桩的负摩阻力。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取桩身沉降位移，包括：
通过预先确定的基准点确定所述基桩的桩顶在第一状态下的第一位置和在第二状态下的第二位置；
根据所述第一位置和所述第二位置计算所述桩身沉降位移。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取各个测试单元所在的各层桩周土的沉降位移，包括：
获取所述电磁感应器沿着所述测试管从各个测试单元的顶部到底部下放过程中输出的各个感应电流以及各个感应电流对应的位置；
将所述电磁感应器输出的最大感应电流对应的位置确定为各层桩周土的沉降位置；
基于所述各层桩周土的沉降位置与预先确定的所述测试管的管顶位置计算所述各层桩周土的沉降位移。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于各个测试单元所在的各层桩周土的沉降位移和桩身沉降位移确定基桩的中性点位置，包括：
计算各个测试单元所在的各层桩周土的沉降位移和桩身沉降位移的差值；
基于各个测试单元所在的各层桩周土的沉降位移和桩身沉降位移的差值确定所述基桩的中性点位置。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于各个测试单元所在的各层桩周土的沉降位移和桩身沉降位移的差值确定基桩的中性点位置，包括：
计算第i层桩周土的沉降位移和桩身沉降位移的第一差值以及第i+1层桩周土的沉降位移和桩身沉降位移的第二差值；其中，i为任意一层桩周土的序号；
根据所述第一差值和所述第二差值确定所述基桩的中性点位置。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据所述第一差值和所述第二差值确定所述基桩的中性点位置，包括：
当所述第一差值大于0且所述第二差值小于0时，确定基桩的中性点位置为所述第一差值与所述第二差值之和的二分之一。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述中性点位置和预先确定的基桩的横截面周长计算各层桩周土对所述基桩的负摩阻力，包括：
确定所述中性点位置以上的桩周土的层数以及在所述中性点位置以上的各层桩周土的厚度；
根据所述中性点位置以上的各层桩周土的厚度和所述中性点位置以上的各层桩周土对所述基桩的负摩阻力的强度以及所述基桩的横截面周长计算各层桩周土对所述基桩的负摩阻力。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，各个测试单元包括测试环和测试钢丝；所述测试环所在平面与所述测试钢丝所在平面相互平行并且所述测试环与所述测试钢丝的中心点的连线垂直于所述测试环所在平面；所述测试环的面积小于所述测试钢丝的面积；其中，所述测试环包括环状钢条和第一熔断开关；所述测试钢丝包括环状钢丝和第二熔断开关；所述测试环与所述测试钢丝通过钢触角连接；所述各个测试单元按照各个预设距离间隔固定在所述测试管上；所述测试管固定在各个测试单元的同一侧。
9.一种负摩阻力测试装置，其特征在于，所述装置包括：
位移获取模块，用于获取各个测试单元所在的各层桩周土的沉降位移和桩身沉降位移；
第一确定模块，用于基于各个测试单元所在的各层桩周土的沉降位移和桩身沉降位移确定基桩的中性点位置；其中，各个测试单元固定在测试管的一侧；所述基桩放置在各个测试单元内部；
第二确定模块，基于所述中性点位置和预先确定的基桩的横截面周长计算各层桩周土对所述基桩的负摩阻力。
10.一种电子设备，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8中任一所述的负摩阻力测试方法。
11.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1至8中任一所述的负摩阻力测试方法。
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