本發(fā)明涉及振沖碎石樁數(shù)字化建模，具體涉及基于異常電流標(biāo)定生成三維碎石樁的方法及裝置、介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、基礎(chǔ)施工領(lǐng)域中，在遇到軟基礎(chǔ)時(shí)，為了加固基礎(chǔ)，一般采用振沖樁復(fù)合地基解決，振沖樁的制造過程一般分為制孔工序和振密工序，制孔工序一般采用振沖器向下振沖形成振沖孔，振密工序一般是分段導(dǎo)入碎石料，再以振沖器振密，重復(fù)操作直到振沖孔內(nèi)全部形成振沖碎石樁。

2、在質(zhì)量驗(yàn)收環(huán)節(jié)中，需要對(duì)振沖碎石樁的參數(shù)進(jìn)行判定，最終確定工程是否合格，其中，振沖碎石樁的形態(tài)、半徑、深度等均是需要判定的重要依據(jù)，現(xiàn)有技術(shù)中，僅是離散的為驗(yàn)收提供半徑、深度、碎石重量數(shù)據(jù)，沒有提供三維的振沖碎石樁模型，對(duì)于質(zhì)量驗(yàn)收極為不友好，為了提供輔助驗(yàn)收，需要一種三維碎石樁模型，能將直觀展示碎石樁。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用了以下方案：

2、一方面，本發(fā)明提供了基于異常電流標(biāo)定生成三維碎石樁的方法，包括以下步驟：

3、s1、獲得造孔段的造孔電流時(shí)間曲線和造孔段的造孔深度時(shí)間曲線，造孔電流時(shí)間曲線和造孔深度時(shí)間曲線的x軸為同一時(shí)間tk，造孔電流時(shí)間曲線和造孔深度時(shí)間曲線的y軸分別為造孔電流ik、造孔深度lk；根據(jù)造孔電流時(shí)間曲線和造孔深度時(shí)間曲線并基于電流異常標(biāo)定多個(gè)電流分段并標(biāo)定出對(duì)應(yīng)的地層深度分段，組成地層深度分段記為分段：lkq~lkw，lkq為起點(diǎn)造孔深度，lkw為尾點(diǎn)造孔深度；

4、s2、獲得造孔段的密實(shí)深度時(shí)間曲線和碎石重量歷史記錄，密實(shí)深度時(shí)間曲線的x軸為時(shí)間tm、y軸為密實(shí)深度lm；從密實(shí)深度時(shí)間曲線中標(biāo)定出每次完成振密時(shí)深度，組成一個(gè)振密時(shí)深度取樣集合slmt=（lmt1，lmt2）；根據(jù)振密時(shí)深度取樣集合slmt=（lmt1，lmt2…）和碎石重量歷史記錄標(biāo)定出每次完成振密時(shí)深度所對(duì)應(yīng)的碎石重量，組成一個(gè)碎石重量取樣集合sg（g1，g2，…）；

5、s3、將落入lkq-?lkw范圍的完成振密時(shí)深度所對(duì)應(yīng)的碎石重量組成同一地層分組碎石重量集合sg分（g分1，g分2，…），計(jì)算每個(gè)地層分組碎石重量集合sg分的總碎石重量g；

6、s4、根據(jù)同一地層深度分段的lkw?、lkq作差獲得每個(gè)地層分組的厚度h，根據(jù)每個(gè)地層分組的厚度h、以及對(duì)應(yīng)的總碎石重量g計(jì)算每個(gè)地層分組的碎石樁半徑r；

7、s5、以每個(gè)地層分組的lkw?、lkq作為y值、以每個(gè)地層分組的碎石樁半徑r作為x值、構(gòu)建每個(gè)地層分組的輪廓線上的2個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)；

8、s6、基于所有地層分組的坐標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行平滑線性擬合獲得造孔段碎石樁輪廓曲線；

9、s7、基于造孔段碎石樁輪廓曲線獲得碎石樁實(shí)體三維模型。

10、進(jìn)一步的，根據(jù)造孔電流時(shí)間曲線和造孔深度時(shí)間曲線基于電流異常分段標(biāo)定多個(gè)電流分段并標(biāo)定出對(duì)應(yīng)的地層深度分段具體包括以下步驟：

11、s11、以造孔深度起點(diǎn)為基準(zhǔn)點(diǎn)，獲取每間隔一個(gè)顆粒尺度的造孔深度，組成一個(gè)造孔深度取樣集合slk=（lk1，lk2…），基于造孔深度時(shí)間曲線獲取每個(gè)造孔深度所對(duì)應(yīng)的時(shí)刻，組成一個(gè)時(shí)刻取樣集合stk（tk1，tk2…），再基于所對(duì)應(yīng)的時(shí)刻和造孔電流時(shí)間曲線獲得每個(gè)造孔深度所對(duì)應(yīng)的造孔電流，組成一個(gè)造孔電流取樣集合sik=（ik1，ik2…）；

12、s12、根據(jù)造孔電流取樣集合sik=（ik1，ik2…）計(jì)算造孔電流平均值，記為ik平；

13、s13、按照造孔深度小到大順序遍歷對(duì)應(yīng)的造孔電流，連續(xù)大于造孔電流平均值ik平劃分為獨(dú)立的地層分組，組成造孔電流取樣地層分組集合sik分=（ik分1，ik分2…），連續(xù)小于或等于造孔電流平均值ik平劃分為獨(dú)立的地層分組，組成造孔電流取樣地層分組集合sik分=（ik分1，ik分2…）；

14、s14、抽取每個(gè)造孔電流取樣地層分組集合sik分=（ik分1，ik分2…）的起點(diǎn)電流和終點(diǎn)電流，結(jié)合對(duì)應(yīng)的造孔深度，標(biāo)定出每個(gè)地層分組的起點(diǎn)電流和終點(diǎn)電流對(duì)應(yīng)造孔深度為起點(diǎn)造孔深度和尾點(diǎn)造孔深度，組成地層深度分段，記為分段：lkq~lkw，lkq為起點(diǎn)造孔深度，lkw為尾點(diǎn)造孔深度。

15、進(jìn)一步的，根據(jù)造孔電流時(shí)間曲線和造孔深度時(shí)間曲線基于電流異常分段標(biāo)定多個(gè)電流分段并標(biāo)定出對(duì)應(yīng)的地層深度分段具體包括以下步驟：

16、s11、以造孔深度起點(diǎn)為基準(zhǔn)點(diǎn)，獲取每間隔一個(gè)顆粒尺度的造孔深度，組成一個(gè)造孔深度取樣集合slk=（lk1，lk2…），基于造孔深度時(shí)間曲線獲取每個(gè)造孔深度所對(duì)應(yīng)的時(shí)刻，組成一個(gè)時(shí)刻取樣集合stk（tk1，tk2…），再基于所對(duì)應(yīng)的時(shí)刻和造孔電流時(shí)間曲線獲得每個(gè)造孔深度所對(duì)應(yīng)的造孔電流，組成一個(gè)造孔電流取樣集合sik=（ik1，ik2…）；

17、s12、導(dǎo)入造孔電流地勘異常值ik異；

18、s13、按照造孔深度小到大順序遍歷對(duì)應(yīng)的造孔電流，連續(xù)大于造孔電流地勘異常值ik異劃分為獨(dú)立的地層分組，組成造孔電流取樣地層分組集合sik分=（ik分1，ik分2…），連續(xù)小于或等于造孔電流地勘異常值ik異劃分為獨(dú)立的地層分組，組成造孔電流取樣地層分組集合sik分=（ik分1，ik分2…）；

19、s14、抽取每個(gè)造孔電流取樣地層分組集合sik分=（ik分1，ik分2…）的起點(diǎn)電流和終點(diǎn)電流，結(jié)合對(duì)應(yīng)的造孔深度，標(biāo)定出每個(gè)地層分組的起點(diǎn)電流和終點(diǎn)電流對(duì)應(yīng)造孔深度為起點(diǎn)造孔深度和尾點(diǎn)造孔深度，組成地層深度分段，記為分段：lkq~lkw，lkq為起點(diǎn)造孔深度，lkw為尾點(diǎn)造孔深度。

20、進(jìn)一步的，所述顆粒尺度小于或等于每次振密時(shí)的啟動(dòng)振密時(shí)的深度與終止振密時(shí)的深度的差的平均值。

21、進(jìn)一步的，所述顆粒尺度為0.3米或0.4米。

22、進(jìn)一步的，所述從密實(shí)深度時(shí)間曲線中標(biāo)定出每次完成振密時(shí)深度具體為：遍歷密實(shí)深度時(shí)間曲線，若某深度值連續(xù)維持時(shí)間超過或等于留振時(shí)間則將該深度抽取為完成振密時(shí)深度。

23、進(jìn)一步的，所述碎石樁半徑r的計(jì)算方式如下：

24、r=√vm/ πh，其中，根據(jù)總碎石重量g和碎石填料松散態(tài)密度計(jì)算碎石填料松散態(tài)體積v"，根據(jù)vm?=v"*ρ計(jì)算碎石填料松密實(shí)體積vm；ρ為密實(shí)度系數(shù)。

25、進(jìn)一步的，獲得造孔段的造孔電流時(shí)間曲線和造孔段的造孔深度時(shí)間曲線具體為：

26、制孔工序時(shí)連續(xù)同時(shí)記錄振沖器的電流和深度，從而獲得制孔電流時(shí)間曲線和制孔深度時(shí)間曲線；從制孔電流時(shí)間曲線和制孔深度時(shí)間曲線中，過濾掉引孔段數(shù)據(jù)，保留造孔段數(shù)據(jù)，從而獲得造孔段的造孔電流時(shí)間曲線和造孔段的造孔深度時(shí)間曲線；

27、獲得造孔段的密實(shí)深度時(shí)間曲線具體為：

28、振密工序時(shí)連續(xù)記錄振沖器的深度，從而獲振密的密實(shí)深度時(shí)間曲線，從振密的密實(shí)深度時(shí)間曲線中，過濾掉引孔段數(shù)據(jù)，保留造孔段數(shù)據(jù)，從而獲得造孔段的密實(shí)深度時(shí)間曲線。

29、另一方面，本發(fā)明提供了基于造孔層異常電流數(shù)據(jù)點(diǎn)標(biāo)定生成三維碎石樁的裝置，其特征在于，包括：

30、存儲(chǔ)器，用于非瞬時(shí)性地存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)可讀指令；

31、處理器，用于運(yùn)行所述計(jì)算機(jī)可讀指令，所述計(jì)算機(jī)可讀指令被所述處理器運(yùn)行時(shí)實(shí)現(xiàn)基于異常電流標(biāo)定生成三維碎石樁的方法。

32、另一方面，本發(fā)明提供了一種非瞬時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其中，所述非瞬時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)可讀指令，所述計(jì)算機(jī)可讀指令被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)基于異常電流標(biāo)定生成三維碎石樁的方法。

33、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有的有益效果：

34、本發(fā)明針對(duì)造孔段的地層分層進(jìn)行三維顯示，該三維模型可以直觀表征不同地層碎石樁的半徑、分段厚度、趨勢(shì)變化。

35、本發(fā)明創(chuàng)造了顆粒尺度小于密實(shí)形變尺度的標(biāo)準(zhǔn)樣本序列，在保持標(biāo)定出不同地層分層的深度的同時(shí)能對(duì)應(yīng)標(biāo)定對(duì)應(yīng)的碎石重量，從而避免數(shù)據(jù)源刻度不一致的問題。

36、本發(fā)明采用電流異常來判定地層分層，根據(jù)造孔變化電流來進(jìn)一步對(duì)造孔段的分層進(jìn)行分段刻畫，適配出符合激振力不同的地層分層。