[发明专利]一种碾压混凝土压实度多参数联合实时评价方法

权利要求书

1.一种碾压混凝土压实度多参数联合实时评价方法，其特征在于包括：评价单元确定、各单元碾压混凝土实时应力波、含湿率和碾压料级配参数的采集、神经网络模型建立、3D整体碾压层压实度可视化显示；

评价单元确定是：根据碾压混凝土构筑物结构，将构筑物混凝土仓面碾压层按碾压机械碾轮宽度进行作业单元划分；其中，作业单元按每单元面积设置为2×2m²；

各单元碾压混凝土实时应力波、含湿率和碾压料级配参数的采集是：利用应力波检测仪获取碾压热层碾压完成时的应力横波检测值，利用含湿率测试仪获取碾压前后碾压料的实时含湿率测点数据，同时结合碾压料的胶砂比、级配因子参数信息，通过无线通讯方式，上传到实时评价模型；其中：含湿率采集方法包括：碾压混凝土堆料摊铺于仓面，用平仓机摊铺均匀后，利用拌合料含湿率实时检测仪，对碾压料进行湿筛、装填、压实、测试、上传，对测点分别取样本测量三次记录平均值，自动完成计算、显示、存储，并通过高精度GPS-RTK模块和4G模块，实现将仓号、测点序号、含湿率值、VC值和测点定位数据上传并导入神经网络模型；碾压实时应力横波波速获取采用现场波速测试仪在仓面碾压完区域随机测量采集碾压完热层的横波波速值；

神经网络模型建立是：现场碾压层结构施工过程中采集生成用于训练和测试评价神经网络的数据样本，确定用于混凝土压实度评价的神经网络结构，利用遗传算法来优化神经网络的初始权值和压实度阈值，利用训练数据集通过神经网络训练，生成碾压混凝土压实度的实时评价模型；神经网络预测模型训练和评价包括：模型率定，采集二级配、三级配和四级配碾压混凝土的测试单元样本不少于500个测点数据，采用神经网络算法对试验数据进行训练，并使用《水工碾压混凝土施工规范》(DLT5112-2009)确定的核子密度仪现场检测规定方法对应数据对评价模型精度进行验证和率定；

3D整体碾压层压实度可视化显示是：将获取的碾压层随机单元的骨料级配参数、胶砂比、拌和料含湿率、碾压完成时应力波波速通过神经网络模型评价并与碾压车定位数据，导入单元3D压碾压层实度显示模型，构成碾压效果馈控评价信息；馈控评价信息包括：Web在线碾压质量云图，以图形方式显示；或碾压质量报告，按设定的压实度阈值 统计欠压、稍欠、正常、稍过和过压的三维有限元总数，计算合格率，生成碾压质量报告，以文本方式显示。

2.根据权利要求1所述的碾压混凝土压实度多参数联合实时评价方法，其特征在于：碾压时应力横波波速获取是将应力波激发装置利用2kg钢球从固定高度自由落下产生应力波，在距落球点500mm和1500mm的前后两个钢制触点采集到横波首波信号并传送到所连接的传感器，采集到的横波信号通过滤波处理，提取到2kg定量冲击下的固定距离间横波首波差，进而获得被测局部区域的横波应力波波速，并通过高精度GPS-RTK模块和4G通讯模块，将测试点分类序号、横波应力波波速和测点定位数据上传并导入神经网络模型。