静力触探试验数据管理和计算分析软件设计

为解决工程勘察中静力触探试验数据处理需频繁转换数据格式、数据利用不充分、内业工作量大等问题,基于Qt图形界面框架和Access数据库,采用C++语言开发了适用于现行各主要行业规范的静力触探试验数据管理和计算分析软件。该软件可实现对理正,港达,溧阳等单桥、双桥及三桥静力触探数据的自动识别及批量处理;其主要功能有:采用可视化图形界面划分地层并自动判定土类名称,根据用户所选各行业规范或自定义经验公式计算土体压缩模量、变形模量、桩侧摩阻力、地基基本承载力等岩土特征参数及单桩极限承载力,批量生成静力触探柱状图、各类数据表。工程应用实践表明,该软件可提高静力触探内业工作质量和效率,实现静力触探成果资料的标准化。     

双桥静力触探在天津软土地层分类中的应用研究

通过双桥静力触探土层分类图对天津软土地区双桥静力触探测试成果进行汇总分析，研究基于双桥数据的土层分类界限标准合理性。根据四类典型土在土层分类图上分布位置的对比分析结果，发现现阶段的土层分类图并不能很好地区分黏土和粉质黏土，土层的类别细分仍需根据不同地基土层双桥触探数据的端阻、侧阻以及摩阻比曲线特征进行具体定义。本文研究成果能够有效应用于基于双桥静力触探数据的土层分类命名，对岩土工程中的勘察设计和工程建设具有积极指导作用。     

静力触探在南广高速铁路工程地质勘察中的应用

通过对南(宁)广(州)高速铁路某标段工程地质勘察中进行的250余个静力触探原位测试结果进行分析及对比研究,总结出适合该地区的地层与静力触探比贯入阻力的对应关系,为利用静力触探划分地层提供了翔实可靠的工程经验;针对勘察过程中的遇到的实际问题探讨了静力触探数据采集易出现异常的类型和处理方法.     

连盐线软粉土夹黏性土静力触探估算承载力经验公式研究

连云港至盐城地区多为黏性土、粉土和粉砂组成的互层或夹层状软土地层,现有铁路规范、相关行业和国家标准对于软土的分类及物理力学指标性质研究主要集中在单一成分的粉土、黏性土地层,没有针对复杂软土地层的研究成果,由于薄层夹层的存在,按规范中公式计算的承载力值往往与现场实测值偏差较大。本文结合连盐铁路阜宁东站勘察实例,以较为典型的软粉土夹黏性土层为研究对象,通过对双桥静力触探、螺旋板载荷试验及室内土工试验等综合勘探成果进行数据统计分析对比,运用回归分析法,尝试建立本地区软粉土夹黏性土承载力特征值与双桥静力触探端阻的经验公式,力求相对准确地估算该类软土的承载力值,为其他工程类似地层的承载力估算提供参考。     

静力触探在南广高速铁路工程地质勘察中的应用

通过对南（宁）广（州）高速铁路某标段工程地质勘察中进行的250余个静力触探原位测试结果进行分析及对比研究，总结出适合该地区的地层与静力触探比贯入阻力的对应关系，为利用静力触探划分地层提供了翔实可靠的工程经验；针对勘察过程中的遇到的实际问题探讨了静力触探数据采集易出现异常的类型和处理方法。     

静力触探技术成果在工程中的应用

静力触探(CPT)是一种在工程中广泛应用的原位测试方法。介绍了双桥静力触探划分土层的方法,并通过静力触探与其他测试手段的比较,推荐了适合鲁西北地区的地基承载力和压缩模量的经验公式。     

双桥静力触探在沪宁高速铁路地基土层定名中的应用

介绍了双桥静力触探应用于地基土层划分及定名中的操作流程和参考标准,在沪宁高速铁路镇江段的触探测试中,由触探曲线特征和参数值大小,可以快捷准确地划分出土层土类,进而得到土体的其他物理参数,确保强度和变形等理论计算的及时、合理,指导了路堤填筑等方案的科学实施,取得显著的经济效益。     

基于支持向量机的静力损伤识别方法

针对使用静力测试数据进行桥梁结构损伤识别时容易出现误判的问题,基于支持向量机理论,提出1种新的静力损伤识别方法。将损伤识别过程分为损伤发生识别、损伤位置识别和损伤程度识别3个步骤。使用理论计算结果与测试数据比较的方法判断损伤是否发生,采用C-支持向量机分类算法进行损伤位置识别,利用ε-支持向量机回归算法进行损伤程度识别。将该方法与优化识别方法同时运用于1个连续梁试验中。试验结果表明:与优化识别方法相比,支持向量机方法通过分开求解损伤位置和程度,并先进行结构有限元分析,然后再使用支持向量机进行识别,将这2个过程解耦,从而降低了问题的难度,不仅能够正确地识别损伤出现的位置,而且能够得到与实际相符的损伤程度识别结果,并且具有较好的推广能力和较强的抗噪声能力,能够很好地对桥梁静力损伤进行识别。     

天津地铁双桥静力触探评价土层液化分析研究

通过对天津地铁在建项目中的14个工点进行双桥静力触探、标准贯入试验和钻探取样综合试验,分析得出了锥尖阻力qc、摩阻比Rf与黏粒含量ρc之间的关系,提出了Rf与ρc的线性关系式,并采用双桥静力触探的方法对既有工点场地液化进行评价。     

小波变换在静探参数曲线分析中的应用

通过小波变换提取静力触探参数曲线的特征，用包含静力触探参数曲线幅值和形状信息的特征值组成特征向量表征原曲线，并通过实例表明了利用不同土类静探参数曲线的特征向量可以进行土类划分。     

扁铲侧胀试验在天津某工程勘察中的运用

介绍了扁铲侧胀试验的工作原理、标定的方法以及数据的处理。结合天津某工程实例,根据扁铲侧胀试验数据对土类指数ID进行了计算,并对比静力触探试验参数对地层进行了划分,同时对静止侧压力系数K0进行了不同公式的计算。通过室内试验和三个经验公式的对比,分析了差异点的原因并给出了针对该工程的经验公式。     

基于静力触探测试技术的基础沉降计算

基于现有静力触探技术的基础沉降变形研究,考虑不同地层条件,建立直接应用静力触探测试指标的基础沉降变形计算方法。该方法采用经验公式初步确定基础沉降计算深度,并通过应力比法验证;采用基于静力触探锥尖阻力的线性经验公式确定土体压缩模量;采用Schmertmann基底应变影响系数间接确定地基土体竖向应力,并规定刚性边界条件下基底应变影响系数为0。工程实例的计算表明:所建立的直接应用静力触探测试指标的基础沉降变形计算方法的计算结果与实测值一致性好,物理意义明确,适用于各类地层条件,应用范围广;计算过程简单,仅需手算即可完成;计算过程所需参数仅需通过静力触探原位测试获取,无需钻探、取样及室内固结试验,可避免钻探取样对试样扰动大、试验结果难以反映土体原位物理力学性质、试验数量少、代表性不够及原状样取样不便等问题。     

基于独立成分分析和支持向量机的交流电机故障诊断

研究了一种结合独立成分分析和支持向量机的方法在交流电机故障诊断中的应用.首先通过检测各种电机振动和定子电流信号得到数据,利用独立成分分析对交流电机原始数据进行特征提取和压缩;主成分分析也同时应用于独立成分分析特征提取过程中,在完成故障识别时应用了支持向量机技术,采用的是连续最小优化算法和基于支持向量机分类的多类统计分类方法.同时分类过程选择了典型的核函数,以达到诊断电机故障的目的.试验分析的结果表明,该方法是一种简单而有效的方法.     

基于粒子群优化支持向量机的斜拉桥主梁损伤识别研究

为了能够更加准确地判断结构损伤位置和程度,本文提出了基于粒子群优化支持向量机(PSO-SVM)方法对斜拉桥主梁进行损伤识别的新方法。该方法以最敏感索张力指标作为损伤识别指标,利用粒子群(PSO)算法寻找支持向量机(SVM)最优参数,建立SVM预测模型,以不同位置、不同损伤程度下最敏感索的张力指标作为SVM的训练和测试输入,由SVM的输出确定损伤位置。通过对实验室的模型斜拉桥的主梁损伤进行了仿真验证,结果表明:采用PSO算法很好地解决了采用SVM方法进行损伤识别时的参数选择随机性难题,实现了对SVM模型参数的自动优化,基于PSO-SVM的损伤识别方法对斜拉桥主梁不同程度的损伤均有很高的识别率。     

基于Doc2vec-LightGBM的CBTC车载信号设备故障分类诊断方法

车载信号设备是城市轨道交通信号系统的重要组成部分,其运营过程中会产生海量离散化、片段化的日志文本数据。目前,CBTC车载设备故障记录文本仍存在语义不明确、词语冗余的问题,从而造成故障致因溯源难,针对此,提出一种基于Doc2vec-LightGBM的CBTC车载设备故障自动分类诊断方法。首先对故障文本使用Jieba完成文本分词,依据TF-IDF实现分词文本数据的特征提取,并采用Doc2vec训练文本分词向量;其次针对数据不均衡的问题,采用Borderline-SMOTE算法进行少数类文本向量数据的补全泛化;最后,通过训练轻量梯度提升机LightGBM分类器完成故障文本自动分类。采用某信号厂商所记录的1 133条故障文本数据进行分类实验分析,并与支持向量机(SVM)方法对比。实验结果表明,所提方法在分类精确率、召回率上分别为98.2%、97.5%,证明了该故障文本自动分类方法的有效性和优越性。     

沉积粉煤灰工程特性试验研究

粉煤灰作为地层时的工程特性研究较少,直接影响粉煤灰场地的勘察与设计.采用钻探、静力触探和十字板剪切试验相结合的方法研究湿排沉积粉煤灰层的工程特性.结果表明:沉积粉煤灰的静力触探曲线呈锯齿状,没有临界深度;锥尖阻力比粉质粘土和细砂小;侧壁摩阻力小于填筑粉质粘土、接近沉积粉质粘土、大于细砂;摩阻比小于填筑粉质黏土、大于沉积...     

工程岩体的支持向量机分类研究

文章提出一种新的工程岩体分类和寻找最优支持向量机网络的方法,通过采用支持向量机的回归算法来解决多类分类的问题。通过对相同工程岩体的分类结果对比,发现可以采用支持向量机回归算法来解决工程岩体的分类问题,取得与采用支持向量机多类分类算法相同的分类效果,从而证明了采用回归算法来解决分类问题是可行的。     

旋转触探在天津某铁路特大桥勘察中的应用

研究目的:目前在天津、华北平原等地区铁路勘察中采用的外业勘察手段主要为钻探、触探,而常规的双桥触探对于埋深大于35 m的密实的粉土及砂土层很难穿透,深部土层物理力学指标的取得主要以钻探取样及标贯为主.触探孔深已经不能满足现阶段的铁路桥梁及深厚软土路基沉降检算等工程设计需要,寻求能够应用于较硬、较深地层的连续、快速、准确、无扰动的静力触探技术是岩土测试技术研究的新方向.研究结论:(1)在天津南港铁路某特大桥勘察中采用的新型旋转触探技术,孔深达到了80 m,克服了常规的静力触探孔不能穿透厚层硬层、测试深度较浅的缺点,满足了设计要求;(2)旋转触探是一种可用于铁路及高层建筑等工程的深层原位测试方法.     

软土地基静力触探机理分析

研究目的:静力触探是一种在铁路工程广泛应用的地质原位测试方法,现行研究中,往往仅采用数理统计方法建立触探参数与土体物理力学指标之间的相关回归公式,缺乏对触探机理的深入认识和对相应回归公式的验证。为此,本文采用数值模拟方法分析静力触探机理及土体物理力学参数变化对静力触探影响规律,并对静力触探结果与土体物理力学参数之间经验公式进行验证。研究结论:静力触探探头贯入过程中,大部分径向压缩发生在1～2倍探头直径范围内,探头端部最大径向应力发生在探头锥底面部位,切向应力大部分为拉应力。在相同触探速率下,随着地基土体不同应力比M值逐渐增大,地基土体竖向应力、剪应力、超孔隙水压力及比贯入阻力均逐渐增大;随着对数体积模量λ值增大,地基土体中径向应力、竖向应力逐渐增大,剪应力、超孔隙水压力及比贯入阻力逐渐降低。此外,数值模拟所得静力触探结果与《铁路工程地质原位测试规程》中相关经验公式符合性较好。     

原位测试技术在空客A320总装线项目勘察中的应用

研究目的:目前在我国大部分平原地区岩土勘察中采用的常规触探设备对于比贯入阻力40 ～50 MPa的硬土层很难穿透,孔深仅能达到25 ～40 m,触探深度已经不能满足现阶段的高层、高速铁路及高速公路等工程勘察需要,这个问题已引起岩土工程界的普遍重视.研究结论:(1)采用双桥静力触探、三桥旋转触探、钻探取样、平板载荷试验、剪切波测试等多种原位测试手段,其中所采用的三桥旋转触探技术是一种全新的深层原位测试方法,在本场地触探深度达到了60 m,有效解决了常规的静力触探孔不能穿透硬层、测试深度不足的问题;(2)通过采用对比分析和相互验证的方法,查明了场地范围内地基土时代成因、岩性特征及其分布规律;(3)达到了提高勘探质量、缩短勘测周期和降低成本的目的,为工程设计提供了可靠的设计参数及切实可行的地基基础设计建议.