CN118313095B - 一种液压夯实机数字化质量管控方法及系统 - Google Patents
一种液压夯实机数字化质量管控方法及系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN118313095B CN118313095B CN202410727940.4A CN202410727940A CN118313095B CN 118313095 B CN118313095 B CN 118313095B CN 202410727940 A CN202410727940 A CN 202410727940A CN 118313095 B CN118313095 B CN 118313095B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- tamper
- data
- compaction
- tamping
- target
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 238000005056 compaction Methods 0.000 claims abstract description 159
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 126
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 47
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 claims abstract description 25
- 238000010219 correlation analysis Methods 0.000 claims abstract description 21
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 18
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 16
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 13
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims description 12
- 238000007726 management method Methods 0.000 claims description 12
- 238000013075 data extraction Methods 0.000 claims description 11
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 11
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 11
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 9
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 8
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 6
- 238000013433 optimization analysis Methods 0.000 claims description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 8
- 239000000284 extract Substances 0.000 abstract description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 3
- 238000012417 linear regression Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000007619 statistical method Methods 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 2
- 241001591024 Samea Species 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 238000009705 shock consolidation Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000012876 topography Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
Abstract
本发明实施例涉及液压夯实机技术领域，具体公开了一种液压夯实机数字化质量管控方法及系统。本发明实施例通过确定目标夯实区域和目标液压夯实机，获取检测夯实数据；对检测夯实数据进行数据预处理；对检测动态弹性模量Evd值数据、检测夯沉量数据和检测压实度K值数据进行相关性分析，确定指导夯击次数；规划夯实工作路线；对目标液压夯实机进行自动夯实管控。能够获取检测夯实数据，提取检测动态弹性模量Evd值数据、检测夯沉量数据和检测压实度K值数据，并进行相关性分析，确定指导夯击次数，对目标液压夯实机进行自动夯实管控，从而实现液压夯实机的数字化、自动化、透明化质量管控，有效提高地基处理强夯施工的质量控制水平。
Description
技术领域
本发明属于液压夯实机技术领域，尤其涉及一种液压夯实机数字化质量管控方法及系统。
背景技术
夯实法又称动力固结法，是利用液压缸将夯锤提升至一定高度后释放，夯锤在重力和液压蓄能器的共同作用下加速下落，使得夯锤夯击地面，与传统表层碾压技术相比，贯穿力强而均匀，可以在较大的深度范围内获得较为均匀的密实度。
液压夯实补强工艺适用于填料为透水性材料的路基桥台背、涵背、挡墙墙背、填挖交界处补强夯实，可以有效降低桥台背、涵背、挡墙墙背、填挖结合部的工后沉降，进一步加强对回填、填挖结合及边角等不易压实部位的质量控制，可以有效加强路基压实强度，减少运营后桥台跳车问题。
现有技术中，液压夯实机通常都是人工控制，每个工序也都是人工进行把控与管理，信息化管理程度不高，无法实现液压夯实机的数字化、自动化、透明化质量管控，地基处理强夯施工的质量控制水平不高。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种液压夯实机数字化质量管控方法及系统，旨在解决背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：
一种液压夯实机数字化质量管控方法，所述方法具体包括以下步骤：
确定目标夯实区域和目标液压夯实机，对所述目标液压夯实机在所述目标夯实区域的检测夯实过程进行监测，获取检测夯实数据；
对所述检测夯实数据进行数据预处理，并从所述检测夯实数据中，提取检测动态弹性模量Evd值数据、检测夯沉量数据和检测压实度K值数据；
对检测动态弹性模量Evd值数据、检测夯沉量数据和检测压实度K值数据进行相关性分析，按照预设的夯实质量需求，确定指导夯击次数；
获取所述目标夯实区域的目标区域地图，按照所述目标区域地图，规划夯实工作路线；
对所述目标液压夯实机进行实时定位，按照所述夯实工作路线和所述指导夯击次数，对所述目标液压夯实机进行自动夯实管控。
作为本发明实施例技术方案进一步的限定，所述确定目标夯实区域和目标液压夯实机，对所述目标液压夯实机在所述目标夯实区域的检测夯实过程进行监测，获取检测夯实数据具体包括以下步骤：
确定目标夯实区域和目标液压夯实机；
从所述目标夯实区域中，选择初始检测子区域；
获取所述目标液压夯实机的物联网通信地址；
基于物联网技术，按照所述物联网通信地址，控制所述目标液压夯实机对所述初始检测子区域进行初始检测夯实，并获取检测夯实数据。
作为本发明实施例技术方案进一步的限定，所述对所述检测夯实数据进行数据预处理，并从所述检测夯实数据中，提取检测动态弹性模量Evd值数据、检测夯沉量数据和检测压实度K值数据具体包括以下步骤：
对所述检测夯实数据进行清洗、去噪和校准等数据预处理，生成标准夯实数据；
对所述标准夯实数据进行动态弹性模量识别，提取检测动态弹性模量Evd值数据；
对所述标准夯实数据进行夯沉识别，提取检测夯沉量数据；
对所述标准夯实数据进行压实度识别，提取检测压实度K值数据。
作为本发明实施例技术方案进一步的限定，所述对检测动态弹性模量Evd值数据、检测夯沉量数据和检测压实度K值数据进行相关性分析，按照预设的夯实质量需求，确定指导夯击次数具体包括以下步骤：
对检测动态弹性模量Evd值数据、检测夯沉量数据和检测压实度K值数据进行相关性分析，构建相关性模型；
按照预设的夯实质量需求，确定标准夯沉量和标准压实度范围；
将所述标准夯沉量和所述标准压实度范围导入至所述相关性模型中，进行夯击优化分析，确定指导夯击次数。
作为本发明实施例技术方案进一步的限定，所述获取所述目标夯实区域的目标区域地图，按照所述目标区域地图，规划夯实工作路线具体包括以下步骤：
获取所述目标夯实区域的目标区域地图；
获取所述目标液压夯实机的夯击尺寸；
按照所述夯击尺寸，在所述目标区域地图中，规划所述目标液压夯实机的夯实工作路线。
作为本发明实施例技术方案进一步的限定，所述对所述目标液压夯实机进行实时定位，按照所述夯实工作路线和所述指导夯击次数，对所述目标液压夯实机进行自动夯实管控具体包括以下步骤：
对所述目标液压夯实机进行实时定位，获取实时定位数据；
根据所述实时定位数据和所述夯实工作路线，确定工作行进位置；
按照所述工作行进位置，对目标液压夯实机进行自动夯实的行进管控；
按照所述指导夯击次数，对目标液压夯实机进行自动夯实的夯击管控。
一种液压夯实机数字化质量管控系统，所述系统包括初始夯实监测单元、数据提取处理单元、夯击次数分析单元、工作路线规划单元和自动夯实管控单元，其中：
初始夯实监测单元，用于确定目标夯实区域和目标液压夯实机，对所述目标液压夯实机在所述目标夯实区域的检测夯实过程进行监测，获取检测夯实数据；
数据提取处理单元，用于对所述检测夯实数据进行数据预处理，并从所述检测夯实数据中，提取检测动态弹性模量Evd值数据、检测夯沉量数据和检测压实度K值数据；
夯击次数分析单元，用于对检测动态弹性模量Evd值数据、检测夯沉量数据和检测压实度K值数据进行相关性分析，按照预设的夯实质量需求，确定指导夯击次数；
工作路线规划单元，用于获取所述目标夯实区域的目标区域地图，按照所述目标区域地图，规划夯实工作路线；
自动夯实管控单元，用于对所述目标液压夯实机进行实时定位，按照所述夯实工作路线和所述指导夯击次数，对所述目标液压夯实机进行自动夯实管控。
作为本发明实施例技术方案进一步的限定，所述初始夯实监测单元具体包括：
目标确定模块，用于确定目标夯实区域和目标液压夯实机；
子区域选择模块，用于从所述目标夯实区域中，选择初始检测子区域；
地址获取模块，用于获取所述目标液压夯实机的物联网通信地址；
数据获取模块，用于基于物联网技术，按照所述物联网通信地址，控制所述目标液压夯实机对所述初始检测子区域进行初始检测夯实，并获取检测夯实数据。
作为本发明实施例技术方案进一步的限定，所述数据提取处理单元具体包括：
数据预处理模块，用于对所述检测夯实数据进行清洗、去噪和校准等数据预处理，生成标准夯实数据；
动态弹性模量提取模块，用于对所述标准夯实数据进行动态弹性模量识别，提取检测动态弹性模量Evd值数据；
夯沉提取模块，用于对所述标准夯实数据进行夯沉识别，提取检测夯沉量数据；
压实度提取模块，用于对所述标准夯实数据进行压实度识别，提取检测压实度K值数据。
作为本发明实施例技术方案进一步的限定，所述自动夯实管控单元具体包括：
实时定位模块，用于对所述目标液压夯实机进行实时定位，获取实时定位数据；
行进分析模块，用于根据所述实时定位数据和所述夯实工作路线，确定工作行进位置；
行进管控模块，用于按照所述工作行进位置，对目标液压夯实机进行自动夯实的行进管控；
夯击管控模块，用于按照所述指导夯击次数，对目标液压夯实机进行自动夯实的夯击管控。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明实施例通过确定目标夯实区域和目标液压夯实机，获取检测夯实数据；对检测夯实数据进行数据预处理；对检测动态弹性模量Evd值数据、检测夯沉量数据和检测压实度K值数据进行相关性分析，确定指导夯击次数；规划夯实工作路线；对目标液压夯实机进行自动夯实管控。能够获取检测夯实数据，提取检测动态弹性模量Evd值数据、检测夯沉量数据和检测压实度K值数据，并进行相关性分析，确定指导夯击次数，对目标液压夯实机进行自动夯实管控，从而实现液压夯实机的数字化、自动化、透明化质量管控，有效提高地基处理强夯施工的质量控制水平。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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。
图1示出了本发明实施例提供的方法的流程图。
图2示出了本发明实施例提供的方法中获取检测夯实数据的流程图。
图3示出了本发明实施例提供的方法中检测夯实数据的预处理的流程图。
图4示出了本发明实施例提供的方法中确定指导夯击次数的流程图。
图5示出了本发明实施例提供的方法中规划夯实工作路线的流程图。
图6示出了本发明实施例提供的方法中进行自动夯实管控的流程图。
图7示出了本发明实施例提供的系统的应用架构图。
图8示出了本发明实施例提供的系统中初始夯实监测单元的结构框图。
图9示出了本发明实施例提供的系统中数据提取处理单元的结构框图。
图10示出了本发明实施例提供的系统中自动夯实管控单元的结构框图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
可以理解的是，现有技术中，液压夯实机通常都是人工控制，每个工序也都是人工进行把控与管理，信息化管理程度不高，无法实现液压夯实机的数字化、自动化、透明化质量管控，地基处理强夯施工的质量控制水平不高。
为解决上述问题，本发明实施例通过确定目标夯实区域和目标液压夯实机，对目标液压夯实机在目标夯实区域的检测夯实过程进行监测，获取检测夯实数据；对检测夯实数据进行数据预处理，并从检测夯实数据中，提取检测动态弹性模量Evd值数据、检测夯沉量数据和检测压实度K值数据；对检测动态弹性模量Evd值数据、检测夯沉量数据和检测压实度K值数据进行相关性分析，按照预设的夯实质量需求，确定指导夯击次数；获取目标夯实区域的目标区域地图，按照目标区域地图，规划夯实工作路线；对目标液压夯实机进行实时定位，按照夯实工作路线和指导夯击次数，对目标液压夯实机进行自动夯实管控。能够获取检测夯实数据，提取检测动态弹性模量Evd值数据、检测夯沉量数据和检测压实度K值数据，并进行相关性分析，确定指导夯击次数，对目标液压夯实机进行自动夯实管控，从而实现液压夯实机的数字化、自动化、透明化质量管控，有效提高地基处理强夯施工的质量控制水平。
图1示出了本发明实施例提供的方法的流程图。
具体的，一种液压夯实机数字化质量管控方法，所述方法具体包括以下步骤：
步骤S101，确定目标夯实区域和目标液压夯实机，对所述目标液压夯实机在所述目标夯实区域的检测夯实过程进行监测，获取检测夯实数据。
在本发明实施例中，通过确定需要进行夯实施工的目标夯实区域，且确定进行夯实施工的目标液压夯实机，从目标夯实区域中，选择初始检测子区域，再获取目标液压夯实机的物联网通信地址，进而基于物联网技术，按照物联网通信地址，对目标液压夯实机在初始检测子区域的初始检测夯实进行监测，获取目标液压夯实机传输的检测夯实数据。
具体的，图2示出了本发明实施例提供的方法中获取检测夯实数据的流程图。
其中，在本发明提供的优选实施方式中，所述确定目标夯实区域和目标液压夯实机，对所述目标液压夯实机在所述目标夯实区域的检测夯实过程进行监测，获取检测夯实数据具体包括以下步骤：
步骤S1011，确定目标夯实区域和目标液压夯实机；
步骤S1012，从所述目标夯实区域中，选择初始检测子区域；
其中，在步骤S1012中，从目标夯实区域中，选择初始检测子区域的步骤中，通过初始检测子区域的选择指数来量化并选择目标夯实区域内的初始检测子区域。
具体的，初始检测子区域的选择指数的计算公式表示为：
；
其中，表示初始检测子区域的选择指数，表示目标夯实区域的总面积，表示目标液压夯实机的最大夯实功率，表示液压夯实机的平均夯实功率，表示目标夯实区域的平均深度，表示液压夯实机在标准条件下的最大夯实深度，表示液压夯实机夯实头的接触面积，表示预计的夯实次数，表示随机因子。
在此需要说明的是，对于上述的初始检测子区域的选择指数的计算公式，公式综合考虑了夯实区域的大小、夯实机的功率、夯实深度、夯实头的接触面积以及预计的夯实次数等多个因素，通过计算得出一个选择指数，以便更科学地选择初始检测子区域进行夯实，随机因子的加入则增加了选择的灵活性和多样性。
步骤S1013，获取所述目标液压夯实机的物联网通信地址；
步骤S1014，基于物联网技术，按照所述物联网通信地址，控制所述目标液压夯实机对所述初始检测子区域进行初始检测夯实，并获取检测夯实数据。
进一步的，所述液压夯实机数字化质量管控方法还包括以下步骤：
步骤S102，对所述检测夯实数据进行数据预处理，并从所述检测夯实数据中，提取检测动态弹性模量Evd值数据、检测夯沉量数据和检测压实度K值数据。
在本发明实施例中，通过对检测夯实数据进行清洗、去噪和校准等数据预处理，生成标准夯实数据，再对标准夯实数据进行动态弹性模量识别，提取检测动态弹性模量Evd值数据，且对标准夯实数据进行夯沉识别，提取检测夯沉量数据，同时，对标准夯实数据进行压实度识别，提取检测压实度K值数据，从而从检测夯实数据中，提取检测动态弹性模量Evd值数据、检测夯沉量数据和检测压实度K值数据。
具体的，图3示出了本发明实施例提供的方法中检测夯实数据的预处理的流程图。
其中，在本发明提供的优选实施方式中，所述对所述检测夯实数据进行数据预处理，并从所述检测夯实数据中，提取检测动态弹性模量Evd值数据、检测夯沉量数据和检测压实度K值数据具体包括以下步骤：
步骤S1021，对所述检测夯实数据进行清洗、去噪和校准的数据预处理，生成标准夯实数据；
步骤S1022，对所述标准夯实数据进行动态弹性模量识别，提取检测动态弹性模量Evd值数据；
步骤S1023，对所述标准夯实数据进行夯沉识别，提取检测夯沉量数据；
步骤S1024，对所述标准夯实数据进行压实度识别，提取检测压实度K值数据。
进一步的，所述液压夯实机数字化质量管控方法还包括以下步骤：
步骤S103，对检测动态弹性模量Evd值数据、检测夯沉量数据和检测压实度K值数据进行相关性分析，按照预设的夯实质量需求，确定指导夯击次数。
在本发明实施例中，按照线性回归、多元回归或其他统计分析的方式，对检测动态弹性模量Evd值数据、检测夯沉量数据和检测压实度K值数据中的多个动态弹性模量Evd值、多个夯沉量和多个压实度K值进行相关性分析，构建相关性模型，再按照预设的夯实质量需求，确定标准夯沉量和标准压实度范围，通过将标准夯沉量和所述标准压实度范围导入至相关性模型中，进行夯击优化分析，确定指导夯击次数。
具体的，图4示出了本发明实施例提供的方法中确定指导夯击次数的流程图。
其中，在本发明提供的优选实施方式中，所述对检测动态弹性模量Evd值数据、检测夯沉量数据和检测压实度K值数据进行相关性分析，按照预设的夯实质量需求，确定指导夯击次数具体包括以下步骤：
步骤S1031，对检测动态弹性模量Evd值数据、检测夯沉量数据和检测压实度K值数据进行相关性分析，构建相关性模型；
其中，在步骤S1031中，相关性模型的函数表达式为：
；
其中，表示相关性模型的相关性指标，表示检测到的动态弹性模量值，表示检测到的夯沉量，表示检测到的压实度值，均表示相关性模型的第一参数。
在此需要补充说明的是，对于相关性模型的相关性指标，用于量化动态弹性模量、夯沉量和压实度之间的综合关系。对于检测到的动态弹性模量值，反映了土壤在动态荷载下的刚度。对于检测到的压实度值，表示土壤的密实程度，其与土壤的承载能力和稳定性密切相关。对于相关性模型的各参数，需要通过实际数据拟合来确定，相关性模型的各参数反映了各个变量之间关系的强度和形式。
相关性模型的公式设计考虑了动态弹性模量、夯沉量和压实度之间的非线性关系，并引入了指数、对数和根号等非线性项来捕捉这些变量之间的复杂相互作用。通过实际检测数据的拟合，可以确定模型参数，从而得到一个能够准确描述这三者关系的相关性模型。
步骤S1032，按照预设的夯实质量需求，确定标准夯沉量和标准压实度范围；
步骤S1033，将所述标准夯沉量和所述标准压实度范围导入至所述相关性模型中，进行夯击优化分析，确定指导夯击次数。
在步骤S1033中，指导夯击次数的计算公式表示为：
；
其中，表示指导夯击次数，表示标准夯沉量，表示检测到的夯沉量的最小值，表示检测到的夯沉量的最大值，表示标准压实度，表示检测到的压实度的最小值，表示检测到的压实度的最大值，表示检测到的动态弹性模量值的平均值， 均表示相关性模型的第二参数。
在此需要补充说明的是，对于指导夯击次数，指的是为了达到预设的夯实质量需求所需的最优夯击次数。对于相关性模型的第二参数，需要通过实验数据或经验来确定，相关性模型的第二参数用于调整不同因素在确定夯击次数时的权重和影响程度。
进一步的，所述液压夯实机数字化质量管控方法还包括以下步骤：
步骤S104，获取所述目标夯实区域的目标区域地图，按照所述目标区域地图，规划夯实工作路线。
具体的，图5示出了本发明实施例提供的方法中规划夯实工作路线的流程图。
其中，在本发明提供的优选实施方式中，所述获取所述目标夯实区域的目标区域地图，按照所述目标区域地图，规划夯实工作路线具体包括以下步骤：
步骤S1041，获取所述目标夯实区域的目标区域地图；
步骤S1042，获取所述目标液压夯实机的夯击尺寸；
步骤S1043，按照所述夯击尺寸，在所述目标区域地图中，规划所述目标液压夯实机的夯实工作路线。
其中，在步骤S1043中，目标液压夯实机的夯实工作路线的函数表达式为：
；
其中，表示目标液压夯实机下一步的坐标位置，分别表示夯实机当前在目标区域地图中的坐标和坐标，表示夯击尺寸，表示步长调整系数，表示方向调整系数，表示夯实方向的角度。
在本发明中，目标液压夯实机下一步的坐标位置，是一个向量，包含两个分量，分别表示夯实机在轴和轴上的新位置。对于夯击尺寸，表示夯实机夯实作业的影响范围或夯锤的尺寸，该参数影响夯实机每次移动的距离，以确保夯实区域能够完全覆盖且不重叠。对于夯实方向的角度，表示夯实机当前夯实作业的方向相对于轴的角度，通过调整该角度，可以控制夯实机在不同方向上作业。对于步长调整系数，该系数用于调整夯实机每次移动的实际距离，以适应不同的夯实需求或地形条件，增大会使夯实机移动更远的距离，而减小则会使移动距离变短。对于方向调整系数，于微调夯实机的夯实方向，通过给加上一个小的值，可改变夯实机的作业方向，以适应特定的夯实模式或避开障碍物。
进一步的，所述液压夯实机数字化质量管控方法还包括以下步骤：
步骤S105，对所述目标液压夯实机进行实时定位，按照所述夯实工作路线和所述指导夯击次数，对所述目标液压夯实机进行自动夯实管控。
在本发明实施例中，利用北斗RTK技术，对目标液压夯实机进行实时定位，获取实时定位数据，再根据实时定位数据和夯实工作路线，确定工作行进位置，进而按照工作行进位置，对目标液压夯实机进行自动夯实的行进管控，且按照指导夯击次数，对目标液压夯实机进行自动夯实的夯击管控，既保证动态弹性模量Evd值符合设计要求，也能够避免过度夯击导致的成本增加或地基破坏。
具体的，图6示出了本发明实施例提供的方法中进行自动夯实管控的流程图。
其中，在本发明提供的优选实施方式中，所述对所述目标液压夯实机进行实时定位，按照所述夯实工作路线和所述指导夯击次数，对所述目标液压夯实机进行自动夯实管控具体包括以下步骤：
步骤S1051，对所述目标液压夯实机进行实时定位，获取实时定位数据；
步骤S1052，根据所述实时定位数据和所述夯实工作路线，确定工作行进位置；
步骤S1053，按照所述工作行进位置，对目标液压夯实机进行自动夯实的行进管控；
步骤S1054，按照所述指导夯击次数，对目标液压夯实机进行自动夯实的夯击管控。
进一步的，图7示出了本发明实施例提供的系统的应用架构图。
其中，在本发明提供的又一个优选实施方式中，一种液压夯实机数字化质量管控系统，包括：
初始夯实监测单元101，用于确定目标夯实区域和目标液压夯实机，对所述目标液压夯实机在所述目标夯实区域的检测夯实过程进行监测，获取检测夯实数据。
在本发明实施例中，初始夯实监测单元101通过确定需要进行夯实施工的目标夯实区域，且确定进行夯实施工的目标液压夯实机，从目标夯实区域中，选择初始检测子区域，再获取目标液压夯实机的物联网通信地址，进而基于物联网技术，按照物联网通信地址，对目标液压夯实机在初始检测子区域的初始检测夯实进行监测，获取目标液压夯实机传输的检测夯实数据。
具体的，图8示出了本发明实施例提供的系统中初始夯实监测单元101的结构框图。
其中，在本发明提供的优选实施方式中，所述初始夯实监测单元101具体包括：
目标确定模块1011，用于确定目标夯实区域和目标液压夯实机；
子区域选择模块1012，用于从所述目标夯实区域中，选择初始检测子区域；
地址获取模块1013，用于获取所述目标液压夯实机的物联网通信地址；
数据获取模块1014，用于基于物联网技术，按照所述物联网通信地址，控制所述目标液压夯实机对所述初始检测子区域进行初始检测夯实，并获取检测夯实数据。
进一步的，所述液压夯实机数字化质量管控系统还包括：
数据提取处理单元102，用于对所述检测夯实数据进行数据预处理，并从所述检测夯实数据中，提取检测动态弹性模量Evd值数据、检测夯沉量数据和检测压实度K值数据。
在本发明实施例中，数据提取处理单元102通过对检测夯实数据进行清洗、去噪和校准等数据预处理，生成标准夯实数据，再对标准夯实数据进行动态弹性模量识别，提取检测动态弹性模量Evd值数据，且对标准夯实数据进行夯沉识别，提取检测夯沉量数据，同时，对标准夯实数据进行压实度识别，提取检测压实度K值数据，从而从检测夯实数据中，提取检测动态弹性模量Evd值数据、检测夯沉量数据和检测压实度K值数据。
具体的，图9示出了本发明实施例提供的系统中数据提取处理单元102的结构框图。
其中，在本发明提供的优选实施方式中，所述数据提取处理单元102具体包括：
数据预处理模块1021，用于对所述检测夯实数据进行清洗、去噪和校准的数据预处理，生成标准夯实数据；
动态弹性模量提取模块1022，用于对所述标准夯实数据进行动态弹性模量识别，提取检测动态弹性模量Evd值数据；
夯沉提取模块1023，用于对所述标准夯实数据进行夯沉识别，提取检测夯沉量数据；
压实度提取模块1024，用于对所述标准夯实数据进行压实度识别，提取检测压实度K值数据。
进一步的，所述液压夯实机数字化质量管控系统还包括：
夯击次数分析单元103，用于对检测动态弹性模量Evd值数据、检测夯沉量数据和检测压实度K值数据进行相关性分析，按照预设的夯实质量需求，确定指导夯击次数。
在本发明实施例中，夯击次数分析单元103按照线性回归、多元回归或其他统计分析的方式，对检测动态弹性模量Evd值数据、检测夯沉量数据和检测压实度K值数据中的多个动态弹性模量Evd值、多个夯沉量和多个压实度K值进行相关性分析，构建相关性模型，再按照预设的夯实质量需求，确定标准夯沉量和标准压实度范围，通过将标准夯沉量和所述标准压实度范围导入至相关性模型中，进行夯击优化分析，确定指导夯击次数。
工作路线规划单元104，用于获取所述目标夯实区域的目标区域地图，按照所述目标区域地图，规划夯实工作路线。
在本发明实施例中，工作路线规划单元104利用北斗RTK技术，获取目标夯实区域的目标区域地图，且获取目标液压夯实机的夯击尺寸，进而以夯击尺寸为点位，在目标区域地图中，规划目标液压夯实机的夯实工作路线。
自动夯实管控单元105，用于对所述目标液压夯实机进行实时定位，按照所述夯实工作路线和所述指导夯击次数，对所述目标液压夯实机进行自动夯实管控。
在本发明实施例中，自动夯实管控单元105利用北斗RTK技术，对目标液压夯实机进行实时定位，获取实时定位数据，再根据实时定位数据和夯实工作路线，确定工作行进位置，进而按照工作行进位置，对目标液压夯实机进行自动夯实的行进管控，且按照指导夯击次数，对目标液压夯实机进行自动夯实的夯击管控，既保证动态弹性模量Evd值符合设计要求，也能够避免过度夯击导致的成本增加或地基破坏。
具体的，图10示出了本发明实施例提供的系统中自动夯实管控单元105的结构框图。
其中，在本发明提供的优选实施方式中，所述自动夯实管控单元105具体包括：
实时定位模块1051，用于对所述目标液压夯实机进行实时定位，获取实时定位数据；
行进分析模块1052，用于根据所述实时定位数据和所述夯实工作路线，确定工作行进位置；
行进管控模块1053，用于按照所述工作行进位置，对目标液压夯实机进行自动夯实的行进管控；
夯击管控模块1054，用于按照所述指导夯击次数，对目标液压夯实机进行自动夯实的夯击管控。
应该理解的是，虽然本发明各实施例的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，各实施例中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器（ROM）、可编程ROM（PROM）、电可编程ROM（EPROM）、电可擦除可编程ROM（EEPROM）或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器（RAM）或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM（SRAM）、动态RAM（DRAM）、同步DRAM（SDRAM）、双数据率SDRAM（DDRSDRAM）、增强型SDRAM（ESDRAM）、同步链路（Synchlink） DRAM（SLDRAM）、存储器总线（Rambus）直接RAM（RDRAM）、直接存储器总线动态RAM（DRDRAM）、以及存储器总线动态RAM（RDRAM）等。
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本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。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种液压夯实机数字化质量管控方法，其特征在于，所述方法具体包括以下步骤：
确定目标夯实区域和目标液压夯实机，对所述目标液压夯实机在所述目标夯实区域的检测夯实过程进行监测，获取检测夯实数据；
对所述检测夯实数据进行数据预处理，并从所述检测夯实数据中，提取检测动态弹性模量Evd值数据、检测夯沉量数据和检测压实度K值数据；
对检测动态弹性模量Evd值数据、检测夯沉量数据和检测压实度K值数据进行相关性分析，按照预设的夯实质量需求，确定指导夯击次数；
获取所述目标夯实区域的目标区域地图，按照所述目标区域地图，规划夯实工作路线；
对所述目标液压夯实机进行实时定位，按照所述夯实工作路线和所述指导夯击次数，对所述目标液压夯实机进行自动夯实管控；
所述确定目标夯实区域和目标液压夯实机，对所述目标液压夯实机在所述目标夯实区域的检测夯实过程进行监测，获取检测夯实数据具体包括以下步骤：
确定目标夯实区域和目标液压夯实机；
从所述目标夯实区域中，选择初始检测子区域；
获取所述目标液压夯实机的物联网通信地址；
基于物联网技术，按照所述物联网通信地址，控制所述目标液压夯实机对所述初始检测子区域进行初始检测夯实，并获取检测夯实数据。
2.根据权利要求1所述的一种液压夯实机数字化质量管控方法，其特征在于，在从所述目标夯实区域中，选择初始检测子区域的步骤中，通过初始检测子区域的选择指数来量化并选择目标夯实区域内的初始检测子区域；
其中，初始检测子区域的选择指数的计算公式表示为：
；
其中，表示初始检测子区域的选择指数，表示目标夯实区域的总面积，表示目标液压夯实机的最大夯实功率，表示液压夯实机的平均夯实功率，表示目标夯实区域的平均深度，表示液压夯实机在标准条件下的最大夯实深度，表示液压夯实机夯实头的接触面积，表示预计的夯实次数，表示随机因子。
3.根据权利要求2所述的一种液压夯实机数字化质量管控方法，其特征在于，所述对所述检测夯实数据进行数据预处理，并从所述检测夯实数据中，提取检测动态弹性模量Evd值数据、检测夯沉量数据和检测压实度K值数据具体包括以下步骤：
对所述检测夯实数据进行清洗、去噪和校准的数据预处理，生成标准夯实数据；
对所述标准夯实数据进行动态弹性模量识别，提取检测动态弹性模量Evd值数据；
对所述标准夯实数据进行夯沉识别，提取检测夯沉量数据；
对所述标准夯实数据进行压实度识别，提取检测压实度K值数据。
4.根据权利要求3所述的一种液压夯实机数字化质量管控方法，其特征在于，所述对检测动态弹性模量Evd值数据、检测夯沉量数据和检测压实度K值数据进行相关性分析，按照预设的夯实质量需求，确定指导夯击次数具体包括以下步骤：
对检测动态弹性模量Evd值数据、检测夯沉量数据和检测压实度K值数据进行相关性分析，构建相关性模型；
按照预设的夯实质量需求，确定标准夯沉量和标准压实度范围；
将所述标准夯沉量和所述标准压实度范围导入至所述相关性模型中，进行夯击优化分析，确定指导夯击次数。
5.根据权利要求4所述的一种液压夯实机数字化质量管控方法，其特征在于，在对检测动态弹性模量Evd值数据、检测夯沉量数据和检测压实度K值数据进行相关性分析，构建相关性模型的步骤中，相关性模型的函数表达式为：
；
其中，表示相关性模型的相关性指标，表示检测到的动态弹性模量值，表示检测到的夯沉量，表示检测到的压实度值，均表示相关性模型的第一参数。
6.根据权利要求5所述的一种液压夯实机数字化质量管控方法，其特征在于，在将所述标准夯沉量和所述标准压实度范围导入至所述相关性模型中，进行夯击优化分析，确定指导夯击次数的步骤中，指导夯击次数的计算公式表示为：
；
其中，表示指导夯击次数，表示标准夯沉量，表示检测到的夯沉量的最小值，表示检测到的夯沉量的最大值，表示标准压实度，表示检测到的压实度的最小值，表示检测到的压实度的最大值，表示检测到的动态弹性模量值的平均值， 均表示相关性模型的第二参数。
7.根据权利要求6所述的一种液压夯实机数字化质量管控方法，其特征在于，所述获取所述目标夯实区域的目标区域地图，按照所述目标区域地图，规划夯实工作路线具体包括以下步骤：
获取所述目标夯实区域的目标区域地图；
获取所述目标液压夯实机的夯击尺寸；
按照所述夯击尺寸，在所述目标区域地图中，规划所述目标液压夯实机的夯实工作路线。
8.根据权利要求7所述的一种液压夯实机数字化质量管控方法，其特征在于，在按照所述夯击尺寸，在所述目标区域地图中，规划所述目标液压夯实机的夯实工作路线的步骤中，目标液压夯实机的夯实工作路线的函数表达式为：
；
其中，表示目标液压夯实机下一步的坐标位置，分别表示夯实机当前在目标区域地图中的坐标和坐标，表示夯击尺寸，表示步长调整系数，表示方向调整系数，表示夯实方向的角度。
9.根据权利要求8所述的一种液压夯实机数字化质量管控方法，其特征在于，所述对所述目标液压夯实机进行实时定位，按照所述夯实工作路线和所述指导夯击次数，对所述目标液压夯实机进行自动夯实管控具体包括以下步骤：
对所述目标液压夯实机进行实时定位，获取实时定位数据；
根据所述实时定位数据和所述夯实工作路线，确定工作行进位置；
按照所述工作行进位置，对目标液压夯实机进行自动夯实的行进管控；
按照所述指导夯击次数，对目标液压夯实机进行自动夯实的夯击管控。
10.一种液压夯实机数字化质量管控系统，其特征在于，应用上述权利要求1至9任意一项所述的液压夯实机数字化质量管控方法，所述系统包括初始夯实监测单元、数据提取处理单元、夯击次数分析单元、工作路线规划单元和自动夯实管控单元，其中：
初始夯实监测单元，用于确定目标夯实区域和目标液压夯实机，对所述目标液压夯实机在所述目标夯实区域的检测夯实过程进行监测，获取检测夯实数据；
数据提取处理单元，用于对所述检测夯实数据进行数据预处理，并从所述检测夯实数据中，提取检测动态弹性模量Evd值数据、检测夯沉量数据和检测压实度K值数据；
夯击次数分析单元，用于对检测动态弹性模量Evd值数据、检测夯沉量数据和检测压实度K值数据进行相关性分析，按照预设的夯实质量需求，确定指导夯击次数；
工作路线规划单元，用于获取所述目标夯实区域的目标区域地图，按照所述目标区域地图，规划夯实工作路线；
自动夯实管控单元，用于对所述目标液压夯实机进行实时定位，按照所述夯实工作路线和所述指导夯击次数，对所述目标液压夯实机进行自动夯实管控；
所述初始夯实监测单元具体包括：
目标确定模块，用于确定目标夯实区域和目标液压夯实机；
子区域选择模块，用于从所述目标夯实区域中，选择初始检测子区域；
地址获取模块，用于获取所述目标液压夯实机的物联网通信地址；
数据获取模块，用于基于物联网技术，按照所述物联网通信地址，控制所述目标液压夯实机对所述初始检测子区域进行初始检测夯实，并获取检测夯实数据；
所述数据提取处理单元具体包括：
数据预处理模块，用于对所述检测夯实数据进行清洗、去噪和校准的数据预处理，生成标准夯实数据；
动态弹性模量提取模块，用于对所述标准夯实数据进行动态弹性模量识别，提取检测动态弹性模量Evd值数据；
夯沉提取模块，用于对所述标准夯实数据进行夯沉识别，提取检测夯沉量数据；
压实度提取模块，用于对所述标准夯实数据进行压实度识别，提取检测压实度K值数据；
所述自动夯实管控单元具体包括：
实时定位模块，用于对所述目标液压夯实机进行实时定位，获取实时定位数据；
行进分析模块，用于根据所述实时定位数据和所述夯实工作路线，确定工作行进位置；
行进管控模块，用于按照所述工作行进位置，对目标液压夯实机进行自动夯实的行进管控；
夯击管控模块，用于按照所述指导夯击次数，对目标液压夯实机进行自动夯实的夯击管控。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202410727940.4A CN118313095B (zh) | 2024-06-06 | 2024-06-06 | 一种液压夯实机数字化质量管控方法及系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202410727940.4A CN118313095B (zh) | 2024-06-06 | 2024-06-06 | 一种液压夯实机数字化质量管控方法及系统 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN118313095A CN118313095A (zh) | 2024-07-09 |
| CN118313095B true CN118313095B (zh) | 2024-08-13 |
Family
ID=91726587
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202410727940.4A Active CN118313095B (zh) | 2024-06-06 | 2024-06-06 | 一种液压夯实机数字化质量管控方法及系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN118313095B (zh) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105908690A (zh) * | 2016-04-21 | 2016-08-31 | 中国十九冶集团有限公司 | 通过夯沉量确定路堤强夯普夯区压实度的方法 |
| CN107130479A (zh) * | 2017-06-24 | 2017-09-05 | 淄博洁翔机电科技开发有限公司 | 小型自动液压铁道线路夯实车 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110761264A (zh) * | 2019-10-18 | 2020-02-07 | 中国有色金属工业昆明勘察设计研究院有限公司 | 一种滨海淤泥软土地基二次强夯碎石置换加固方法 |
| CN113847948A (zh) * | 2021-09-23 | 2021-12-28 | 大地巨人(北京)工程科技有限公司 | 强夯自动化监测与分析方法及数字化集成系统 |
| CN115288131B (zh) * | 2022-10-08 | 2023-01-13 | 石家庄铁道大学 | 一种预制空心内夯载体桩的施工方法 |
-
2024
- 2024-06-06 CN CN202410727940.4A patent/CN118313095B/zh active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105908690A (zh) * | 2016-04-21 | 2016-08-31 | 中国十九冶集团有限公司 | 通过夯沉量确定路堤强夯普夯区压实度的方法 |
| CN107130479A (zh) * | 2017-06-24 | 2017-09-05 | 淄博洁翔机电科技开发有限公司 | 小型自动液压铁道线路夯实车 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN118313095A (zh) | 2024-07-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4971146B2 (ja) | 表面変更機械のコントロール方法 | |
| Parente et al. | An evolutionary multi-objective optimization system for earthworks | |
| JP2008500471A5 (zh) | ||
| CN110889532A (zh) | 一种隧道开挖及支护参数的智能选择及优化方法、系统 | |
| CN118313095B (zh) | 一种液压夯实机数字化质量管控方法及系统 | |
| CN114322993B (zh) | 露天矿山无人运输系统装载区地图生成方法及系统 | |
| CN114722586A (zh) | 一种基于堆料面预测模型的智能电铲最优自动挖掘作业方法 | |
| CN114219134A (zh) | 一种盾构施工引起地面沉降的预测方法及系统 | |
| JP4206980B2 (ja) | 沈下量予測方法及び沈下量予測プログラム | |
| CN108411887A (zh) | 提高粗粒土地基中相邻夯点间土体强夯加固效果的方法 | |
| CN116894213A (zh) | 用于挖掘机工况识别的方法及挖掘机工况识别装置 | |
| JP5083563B2 (ja) | 地盤改良工法 | |
| CN114370284B (zh) | 盾构开挖面地层性质实时感知与掘进参数调整方法及系统 | |
| CN116300538A (zh) | 一种无人驾驶推煤系统 | |
| CN114277765B (zh) | 一种强夯机夯沉量自动检测方法 | |
| CN111898283B (zh) | 隧道形变量的确定方法、装置、计算机设备及存储介质 | |
| JP2019152005A (ja) | 転圧回数予測システム、及び転圧方法 | |
| CN108170996A (zh) | 既有建筑对邻近隧道稳定性影响临界线确定方法 | |
| Liu et al. | Dragline operation modelling and task assignment based on mixed-integer linear programming | |
| CN107386261B (zh) | 高路堤强夯处理设计方法 | |
| CN117634292B (zh) | 隧道掌子面的开挖炮孔布设方法、装置、终端及存储介质 | |
| JP2021070931A (ja) | 地層深度推定システム及び方法 | |
| Bismut et al. | Optimal adaptive decision rules in geotechnical construction considering uncertainty | |
| CN118708589A (zh) | 应用于强夯设备施工产生的数据管理方法及工程机械 | |
| CN115574732B (zh) | 一种基坑检测方法以及检测系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |