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专利申请类型:实用新型专利;专利名称:预制桩桩底溶洞的探测处理方法及系统
专利类型:实用新型专利
专利申请号:CN202410406643.X
专利申请(专利权)人:广东永和建设集团有限公司
权利人地址:广东省茂名市电白区水东街道迎宾大道中路36号
专利发明(设计)人:何明理,周振,李海燕,任帅,罗岩,罗国华,黎俊豪
专利摘要:本申请提供了一种预制桩桩底溶洞的探测处理方法及系统,其中该方法步骤包括有:获取第一激光点云数据,其中,所述第一激光点云数据是利用三维激光扫描设备对溶洞进行扫描后得到的激光点云数据;根据所述第一激光点云数据来识别出第一淤泥区域以及溶洞区域;根据所述第一淤泥区域和溶洞区域的特征信息来确定出对应的第一注水信息,所述第一注水信息包含可覆盖溶洞内所有淤泥的第一注水量;将所述第一注水信息发送至注水装置,以令所述注水装置根据所述第一注水信息来执行定量注入以实现溶洞清淤控制,不仅节省水资源,而且利于快速对溶洞内的所有淤泥进行抽吸。本申请一种预制桩桩底溶洞的探测处理方法及系统可广泛应用于建筑建设施工领域中。
主权利要求:
1.预制桩桩底溶洞的探测处理方法,其特征在于,该方法包括有以下步骤:获取第一激光点云数据,其中,所述第一激光点云数据是利用三维激光扫描设备对溶洞进行扫描后得到的激光点云数据;
根据所述第一激光点云数据来识别出第一淤泥区域以及溶洞区域;
根据所述第一淤泥区域和溶洞区域的特征信息来确定出对应的第一注水信息,所述第一注水信息包含第一注水量;
将所述第一注水信息发送至注水装置,以令所述注水装置根据所述第一注水信息来执行注水控制操作;
所述特征信息包含空间特征,所述根据所述第一淤泥区域和溶洞区域的特征信息来确定出对应的第一注水信息这一步骤,其包括:根据所述第一淤泥区域的空间特征来获取得到所述第一淤泥区域的最高位置点;
根据所述第一淤泥区域和溶洞区域的空间特征,确定出将第一水位置于最高位置点时得到的水平面与第一淤泥区域中的淤泥之间的第一空间体积;
在所述第一空间体积大于等于第一体积阈值的情况下,将第一空间体积所对应的水量作为第一注水量。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一淤泥区域的空间特征来获取得到所述第一淤泥区域的最高位置点这一步骤,其包括:根据所述第一淤泥区域的空间特征来确定出第一淤泥区域的轮廓最高坐标点;
将轮廓最高坐标点上移第一距离后得到所述最高位置点。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一注水信息还包含第一注水压力,所述根据所述第一淤泥区域和溶洞区域的特征信息来确定出对应的第一注水信息,其还包括:获取第一淤泥区域的第一湿度;
根据第一湿度来确定出对应的第一注水压力,其中,所述第一湿度与第一注水压力之间成反比例关系。
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据第一湿度来确定出对应的第一注水压力这一步骤,其具体为:获取溶洞的稳定程度;
根据第一湿度和溶洞的稳定程度来确定出对应的第一注水压力,其中,所述溶洞的稳定程度与第一注水压力之间成正比例关系。
5.如权利要求3或4所述的方法,其特征在于,所述获取第一淤泥区域的第一湿度这一步骤,其包括:将第一淤泥区域划分为若干个淤泥子区域;
对若干个淤泥子区域进行湿度检测,从而得到若干个淤泥子区域的第二湿度;
对若干个第二湿度进行平均值计算后得到湿度平均值;
将湿度平均值作为第一湿度。
6.如权利要求4所述的方法,其特征在于,该方法还包括对所述溶洞的稳定程度进行确认这一步骤,所述对所述溶洞的稳定程度进行确认这一步骤,其包括:从第一预设区域中选取出第一子土地区域,其中,所述第一预设区域指的是以溶洞位置为中心的区域,所述第一子土地区域指的是含水量低于第一阈值的子土地区域;
根据第一子土地区域的含水量、第一子土地区域与溶洞之间的距离,从而确定出所述溶洞的稳定程度。
7.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一注水信息还包含注水完成后的停留时间,所述根据所述第一淤泥区域和溶洞区域的特征信息来确定出对应的第一注水信息,其还包括:获取第一淤泥区域的第二湿度;
根据第二湿度来确定出所述注水完成后的停留时间,其中,所述第二湿度与所述注水完成后的停留时间之间成反比例关系。
8.如权利要求1所述的方法,其特征在于,该方法包括有以下步骤:获取第二激光点云数据,其中,所述第二激光点云数据是利用三维激光扫描设备对溶洞进行扫描后得到的激光点云数据;
在根据第二激光点云数据识别出溶洞内不存有淤泥区域的情况下,则发送加固信息至下料注浆装置,以令所述下料注浆装置根据所述加固信息来执行下料注浆控制操作。
9.预制桩桩底溶洞的探测处理系统,其特征在于,包括:探测装置,用于对建筑施工场所中的若干个目标对象进行探测,所述探测装置至少包含有三维激光扫描设备;
控制装置,包含至少一个处理器,用于执行实现如权利要求1至8任一项所述方法的步骤;
注水装置,用于执行注水控制操作;
下料注浆装置,用于执行下料注浆控制操作;
所述控制装置分别与探测装置、注水装置以及下料注浆装置通讯连接。 说明书 : 预制桩桩底溶洞的探测处理方法及系统技术领域[0001] 本申请属于建筑施工的探测处理技术领域,尤其涉及一种预制桩桩底溶洞的探测处理方法及系统。背景技术[0002] 在桩基工程中,预制桩是常用的施工构建之一,全称为预垒水泥土桩,用于加固土地或建筑物的承载力,适用于淤泥、淤泥质土、黏性土、粉土、砂土和人工填土等地基。而有时候在进行预制桩的施工过程中,会出现桩底所处区域存有溶洞的情况。由于桩底的溶洞对桩的承载力和稳定性具有很大的影响,因此对溶洞进行加强加固是非常有必要性和重要性的。[0003] 对于对溶洞进行加强加固的流程,其一般包含的步骤有:向溶洞底注入清水后抽取溶洞中的淤泥,然后向溶洞底下料堆填后,向填料堆上注浆以固结。然而在清淤的过程中发现,由于目前的清水注入量基本是基于工作人员的经验来进行控制的,故会常出现清水过量注入的情况,这样不仅造成用水的浪费,而且过量注水容易将溶洞周边的泥沙冲入溶洞底部,从而导致淤泥量增加,增加清淤工作量,降低工作效率。发明内容[0004] 有鉴于此,本申请实施例提供了一种预制桩桩底溶洞的探测处理方法及系统,以精准控制清水注入量,在保证清淤效果的同时减少水资源浪费以及提高工作效率。[0005] 本申请实施例的第一方面提供了一种预制桩桩底溶洞的探测处理方法,该方法包括有以下步骤:[0006] 获取第一激光点云数据,其中,所述第一激光点云数据是利用三维激光扫描设备对溶洞进行扫描后得到的激光点云数据;[0007] 根据所述第一激光点云数据来识别出第一淤泥区域以及溶洞区域;[0008] 根据所述第一淤泥区域和溶洞区域的特征信息来确定出对应的第一注水信息,所述第一注水信息包含第一注水量;[0009] 将所述第一注水信息发送至注水装置,以令所述注水装置根据所述第一注水信息来执行注水控制操作。[0010] 进一步地,所述特征信息包含空间特征,所述根据所述第一淤泥区域和溶洞区域的特征信息来确定出对应的第一注水信息这一步骤,其包括:[0011] 根据所述第一淤泥区域的空间特征来获取得到所述第一淤泥区域的最高位置点;[0012] 根据所述第一淤泥区域和溶洞区域的空间特征,确定出将第一水位置于最高位置点时得到的水平面与第一淤泥区域中的淤泥之间的第一空间体积;[0013] 在所述第一空间体积大于等于第一体积阈值的情况下,将第一空间体积所对应的水量作为第一注水量。[0014] 进一步地,所述根据所述第一淤泥区域的空间特征来获取得到所述第一淤泥区域的最高位置点这一步骤,其包括:[0015] 根据所述第一淤泥区域的空间特征来确定出第一淤泥区域的轮廓最高坐标点;[0016] 将轮廓最高坐标点上移第一距离后得到所述最高位置点。[0017] 进一步地,所述第一注水信息还包含第一注水压力,所述根据所述第一淤泥区域和溶洞区域的特征信息来确定出对应的第一注水信息,其还可包括:[0018] 获取第一淤泥区域的第一湿度;[0019] 根据第一湿度来确定出对应的第一注水压力,其中,所述第一湿度与第一注水压力之间成反比例关系。[0020] 进一步地,所述根据第一湿度来确定出对应的第一注水压力这一步骤,其具体为:[0021] 获取溶洞的稳定程度;[0022] 根据第一湿度和溶洞的稳定程度来确定出对应的第一注水压力,其中,所述溶洞的稳定程度与第一注水压力之间成正比例关系。[0023] 进一步地,所述获取第一淤泥区域的第一湿度这一步骤,其包括:[0024] 将第一淤泥区域划分为若干个淤泥子区域;[0025] 对若干个淤泥子区域进行湿度检测,从而得到若干个淤泥子区域的第二湿度;[0026] 对若干个第二湿度进行平均值计算后得到湿度平均值;[0027] 将湿度平均值作为第一湿度。[0028] 进一步地,该方法还包括对所述溶洞的稳定程度进行确认这一步骤,所述对所述溶洞的稳定程度进行确认这一步骤,其包括:[0029] 从第一预设区域中选取出第一子土地区域,其中,所述第一预设区域指的是以溶洞位置为中心的区域,所述第一子土地区域指的是含水量低于第一阈值的子土地区域;[0030] 根据第一子土地区域的含水量、第一子土地区域与溶洞之间的距离,从而确定出所述溶洞的稳定程度。[0031] 进一步地,所述第一注水信息还包含注水完成后的停留时间,所述根据所述第一淤泥区域和溶洞区域的特征信息来确定出对应的第一注水信息,其还包括:[0032] 获取第一淤泥区域的第二湿度;[0033] 根据第二湿度来确定出所述注水完成后的停留时间,其中,所述第二湿度与所述注水完成后的停留时间之间成反比例关系。[0034] 进一步地,该方法包括有以下步骤:[0035] 获取第二激光点云数据,其中,所述第二激光点云数据是利用三维激光扫描设备对溶洞进行扫描后得到的激光点云数据;[0036] 在根据第二激光点云数据识别出溶洞内不存有淤泥区域的情况下,则发送加固信息至下料注浆装置,以令所述下料注浆装置根据所述加固信息来执行下料注浆控制操作。[0037] 本申请实施例的第二方面提供了一种制桩桩底溶洞的探测处理系统,包括:[0038] 探测装置,用于对建筑施工场所中的若干个目标对象进行探测,所述探测装置至少包含有三维激光扫描设备;[0039] 控制装置,包含至少一个处理器,用于执行实现上述预制桩桩底溶洞的探测处理方法的步骤;[0040] 注水装置,用于执行注水控制操作;[0041] 下料注浆装置,用于执行下料注浆控制操作;[0042] 所述控制装置分别与探测装置、注水装置以及下料注浆装置通讯连接。[0043] 本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是:本申请通过利用三维激光扫描设备对溶洞进行扫描探测后,得到对应的激光点云数据,然后通过对第一激光点云数据进行识别处理后可得到第一淤泥区域以及溶洞区域,结合该两者区域的特征信息,能确定出可覆盖溶洞内所有淤泥的注水量,这样注水装置就能根据确定出的注水量进行定量注入,不仅能够利于快速对溶洞内的所有淤泥进行抽吸,而且还不会造成过量清水的注入,避免了水资源浪费。附图说明[0044] 为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例或相关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申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员而言,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它的附图。[0045] 图1示出了本申请提供的一种预制桩桩底溶洞的探测处理方法的第一实施例流程示意图;[0046] 图2示出了本申请提供的一种预制桩桩底溶洞的探测处理方法的第二实施例流程示意图;[0047] 图3示出了溶洞注水清淤的施工示意图;[0048] 图4示出了本申请提供的一种预制桩桩底溶洞的探测处理系统的系统结构示意图。具体实施方式[0049] 为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,以下将参照本申请实施例中的附图,通过实施方式清楚、完整地描述本申请的技术方案,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。[0050] 在对溶洞进行加强加固的过程中,工作人员会通过将清水注入溶洞后,利用抽水泵的高抽吸力在抽吸水的同时连带将淤泥进行抽吸,以实现溶洞的清洗。目前,由于此步骤基本为人为操作,因此工作人员为了便利基本上会选择直接让清水注满溶洞再进行抽吸,然而这样不仅造成水资源的浪费,而且过量注水容易将溶洞周边的泥沙冲入溶洞底部,从而导致淤泥量增加,增加清淤工作量,降低工作效率,而且过量注水会对溶洞的洞壁造成较大的冲击力,容易使溶洞不稳定,其坍塌的潜在风险会增大。鉴于此,本申请提出一种可精准控制清水注入量,在保证清淤效果的同时减少水资源浪费以及提高工作效率。[0051] 参照图1,一种预制桩桩底溶洞的探测处理方法,该方法包括有以下步骤:[0052] S1、获取第一激光点云数据,其中,所述第一激光点云数据是利用三维激光扫描设备对溶洞进行扫描后得到的激光点云数据。[0053] 具体地,上述三维激光扫描设备是利用激光测距的原理,通过扫描采集到被测物体表面大量的密集的点的三维坐标、反射强度和纹理等信息,可快速复建出被测物体的三维模型及线、面、体等各种图件数据的设备,因此,利用三维激光扫描设备对溶洞进行扫描后而得到的激光点云数据,能够构建出该溶洞的三维模型,也就是说,利用该扫描得到的激光点云数据便确定获取得到该溶洞对应的空间特征,例如包含有轮廓形状、轮廓面积、轮廓坐标、轮廓表面纹理、轮廓表面密度等特征信息。[0054] S2、根据所述第一激光点云数据来识别出第一淤泥区域以及溶洞区域。[0055] 具体地,在本实施例中,为了能精准地计算所需的注水量,则需要识别出属于淤泥部分的空间区域以及属于溶洞的空间区域。而在研究中发现,淤泥部分可以通过点云对应的反射强度、点云密度等维度的属性特征进行识别区别,也就是说,对于步骤S2,其可具体为:根据若干个淤泥属性特征,从第一激光点云数据中确定出第一淤泥区域,然后根据基于第一激光点云数据而构建得到的三维模型以及确定出的第一淤泥区域,从而确定得到溶洞区域。[0056] 进一步地,对于上述步骤S2,其可包括有以下步骤:[0057] S201、根据第一反射强度阈值,对每一个第一激光点云数据中包含的反射强度进行阈值判断,从而获取得到第三激光点云数据,所述第三激光点云数据为反射强度小于第一反射强度阈值的激光点云数据;然后,根据第三激光点云数据构建成对应的第一淤泥子区域。[0058] S202、根据第一密度阈值,对第一激光点云数据的点云密度进行阈值判断,从而获取得到第四激光点云数据,所述第四激光点云数据为属于点云密度大于第一密度阈值的激光点云数据;然后根据第四激光点云数据构建成对应的第二淤泥子区域。其中,所述点云密度是指第一预设空间内包含的点云的数量。[0059] 具体地,经分析发现:①、由于溶洞的壁面基本为坚硬的岩石,因此其反射激光信号的能力较强,而由于淤泥的表面比较细腻软粘,因此其反射激光信号的能力相对较弱,鉴于此,通过对历史点云数据进行测试分析后可以得到对应的第一反射强度阈值(此阈值为经验值),当扫描得到的点云数据的反射强度小于第一反射强度阈值时,可将该点云判定为属于淤泥部分的点云,然后计算这些点云的闭合区域,从而可构建得到对应的第一淤泥子区域;②、同理地,由于溶洞的壁面基本为坚硬的岩石,因此该区域对应的点云会比较稀疏,也就是说,该区域对应的点云的密度会比较。捎谟倌嗟谋砻姹冉舷改迦碚,因此该区域的点云会比较密集,也就是说,该区域对应的点云的密度会比较大,鉴于此,通过对历史点云数据进行测试分析后可以得到对应的第一密度阈值(此阈值为经验值),当实际扫描得到的点云的密度大于第一密度阈值时,可将该点云密度对应的第一预设空间内包含的点云识别为属于淤泥部分的点云,然后计算这些预设空间内的点云的闭合区域,从而可构建得到对应的第二淤泥子区域。[0060] S203、将第一淤泥子区域、第二淤泥子区域进行合并融合后,得到第一淤泥区域。[0061] S204、根据基于第一激光点云数据而构建得到的三维模型与上述第一淤泥区域两者之间的边界划分,从而可确定出溶洞区域。[0062] 具体地,在本实施例中,将基于第一激光点云数据而构建得到的溶洞三维模型中除淤泥区域外的轮廓区域归为溶洞区域。[0063] 可见,利用上述方法来实现溶洞三维模型中淤泥区域和溶洞区域之间的识别划分,其精准性高。[0064] S3、根据所述第一淤泥区域和溶洞区域的特征信息来确定出对应的第一注水信息,所述第一注水信息包含第一注水量。此第一注水量主要指的是可覆盖溶洞内所有淤泥的注水量。[0065] 进一步地,所述特征信息包含空间特征,步骤S3可具体包括:[0066] S301、根据所述第一淤泥区域的空间特征来获取得到所述第一淤泥区域的最高位置点。[0067] 具体地,对于第一淤泥区域的最高位置点,其可以为第一淤泥区域中位置在最高的坐标点。然而,若直接以第一淤泥区域中位置在最高的坐标点作为最高位置点,那么根据后续步骤而计算出的注水量进行注水后,水平面只是刚好覆盖第一淤泥区域的最高点。鉴于理论计算与实际情况一般会存在误差出入,故为了进一步保证注水后的水平面能够完全覆盖第一淤泥区域的淤泥,则可将第一淤泥区域中位置在最高的坐标点向上移动一段小距离,在坐标点的z坐标值加上一距离值,从而得到最后所需的最高位置点。[0068] 故,如图3所示,所述步骤S301可进一步包括以下步骤:[0069] S3011、根据所述第一淤泥区域的空间特征来确定出第一淤泥区域的轮廓最高坐标点。其中,第一淤泥区域的轮廓最高坐标点为图3中所示的a点,而所述空间特征包含有该区域轮廓所对应的点云坐标数据,故该a点的坐标数据是可根据构建得到的三维模型中的数据可得到的。[0070] S3012、将轮廓最高坐标点a上移第一距离后得到所述最高位置点。[0071] 具体地,对于所述第一距离,其一般在10厘米至30厘米这范围内进行选择便可。当然,此处并不限定该距离的数值,可根据实际需求进行预先设置。[0072] S302、根据所述第一淤泥区域和溶洞区域的空间特征,确定出将第一水位置于最高位置点时得到的水平面h1与第一淤泥区域中的淤泥之间的第一空间体积V1。[0073] 具体地,如图3所示,以最高位置点的坐标设置一个水平面h1,由于此水平面h1是表示当一定量的清水注入溶洞时而所得到的水平面,所以由溶洞的壁面、淤泥区域的表面以及水平面之间会构成一个空间。而在已知的溶洞轮廓坐标、淤泥轮廓坐标以及水平面的轮廓坐标(根据以最高位置点所构建的平面与溶洞轮廓之间的面相交,则可得到相交的坐标点,而根据这些坐标点则可确认出水平面的轮廓坐标)后,便可计算得出水平面h1与第一淤泥区域中的淤泥之间的第一空间体积V1。由于第一空间体积V1的计算方式只是采用常用的数学方法来进行计算便可得到,此处则不做详细阐述。[0074] S303、在所述第一空间体积V1大于等于第一体积阈值的情况下,将第一空间体积V1所对应的水量作为第一注水量。[0075] 具体地,在利用清水注入从而抽吸淤泥的过程中发现,根据第一淤泥区域的厚度、体积大小的不同,其所需的清水量是不同的,例如,体积越大,所需的注水量就越大,而在同样的体积下,厚度越大,所需的注水量也会越大,也就是说,对于所述第一体积阈值,其为不同厚度、体积所对应的基准所需清水量所对应的体积值。[0076] 而对于第一体积阈值的获。淇梢源嬗幸韵铝街址绞:[0077] 1、通过前次的多次测试从而得到不同的历史淤泥厚度和历史体积大小所对应的历史基准注水量,然后将历史基准注水量转换成对应的体积值进行数据保存,这样后续则可以调取此数据库的数据,查询出与实际检测到的淤泥的厚度、体积大小(即第一淤泥区域所包含的淤泥体积V2)最接近的历史淤泥厚度和历史体积大。佣莶檠龅睦酚倌嗪穸群屠诽寤笮∮肜诽寤抵涞挠成涠杂叵,从而得到匹配的历史体积值,然后将其作为第一体积阈值;[0078] 2、通过前期的多次测试从而得到不同的历史淤泥厚度和历史体积大小所对应的历史基准注水量,然后将不同的历史淤泥厚度和历史体积大小作为训练输入数据,将历史基准注水量所对应的体积值作为训练输出数据,从而对深度学习模型进行训练。这样在后续只需要将实际检测到的淤泥的厚度、体积大小(即第一淤泥区域所包含的淤泥体积V2)输入至训练好的深度学习模型进行数据处理后,便可得到对应的基准注水量所对应的体积值,然后将其作为第一体积阈值。[0079] 由于在实际施工场景中发现,淤泥厚度与体积大小之间的组合变化特别多,因此为了保证精准性和处理效率,会优先采用上述方法2来实现第一体积阈值的获取。[0080] 而对于第一淤泥区域的体积,其可以通过第一淤泥区域的轮廓坐标以及对应的厚度进行计算。进一步地,可以根据第一淤泥区域的轮廓划分成若干个子区域轮廓,然后对该子区域的垂直厚度进行检测,以计算出若干个子区域的体积,最后根据若干个子区域的体积确定出第一淤泥区域的最终体积(即第一淤泥区域所包含的淤泥体积V2)。进一步,对于第一淤泥区域的厚度,其可以通过以下两种方式进行检测:第一种,利用超声波探测装置进行厚度探测,超声波穿透淤泥和穿透其他介质(如位于淤泥下方的岩层)的探测信号不同,故利用探测到的超声波信号来确定出第一淤泥区域的,以及第一淤泥区域的完整形状;第二种,利用钻芯机以及设置在其上的振动传感器和位移传感器,通过在钻芯机在向下移动的过程中,分析位移传感器得到的位移数据以及振动信号的频谱变化,从而可以确定出第一淤泥区域的厚度。为了节省成本以及便于工作人员操作和使用,优选上述第1种方法来实现。[0081] S304、在所述第一空间体积V1小于第一体积阈值的情况下,将第一体积阈值所对应的水量作为第一注水量。[0082] 可见,通过上述注水量的确认步骤,能够精准控制注水量不仅能够覆盖溶洞内的淤泥,而且保证了该注水量满足淤泥的抽吸要求。[0083] 在一些实施例中,对于淤泥,当其湿度越大时,淤泥会具有较高的流动性,此时若注水压力太,则容易将淤泥冲溅到溶洞的侧壁面和/或上壁面,这样不仅不利于对溶洞进行淤泥的清洗,而且淤泥对溶洞的冲击力,可能会降低该溶洞的稳定安全性;反之,当其湿度越小时,淤泥则不容易被冲散,此时注水压力大,在保证淤泥不飞溅的情况下可提高注水完成时间(因为注水压力越大,则表示注水流速大)。可见,注水压力与淤泥的湿度之间成反比例关系。[0084] 可见,对于所述第一注水信息其还可包含第一注水压力,并且所述步骤S3还可包括:[0085] S305、获取第一淤泥区域的第一湿度。[0086] 具体地,对于所述第一湿度,可直接利用常用的湿度传感器进行检测则可。然而,若只利用湿度传感器对第一淤泥区域的任一位置进行湿度检测后,将得到的湿度值作为最后所需获取的湿度值,这会比较局部,导致后续在确认注水压力时精准度不够高,故为了提高第一湿度的检测准确性,会对第一淤泥区域的多个位置进行检测,然后取其平均值作为最后所需的湿度值。[0087] 故在一些实施例中,所述步骤S305可具体包括有:[0088] S3051、将第一淤泥区域划分为若干个淤泥子区域。[0089] S3052、对若干个淤泥子区域进行湿度检测,从而得到若干个淤泥子区域的第二湿度。[0090] S3053、对若干个第二湿度进行平均值计算后得到湿度平均值。[0091] S3054、将湿度平均值作为第一湿度。[0092] S306、根据第一湿度来确定出对应的第一注水压力,其中,所述第一湿度与第一注水压力之间成反比例关系。[0093] 具体地,该第一注水压力P1的确认公式可以为:P1=K1*(W0/W1)*P0。其中,W0为基准湿度,P0为W0对应匹配的基准注水压力,W1为对第一淤泥区间检测得到的第一湿度,K1为经验常数。[0094] 在一些实施例中,由于注水时会对溶洞造成一定的冲击,而且注水压力越大,对溶洞造成的冲击则越大,也就是说,若溶洞的稳定程度越大,该注水压力则可以越大,这样在保证注入时溶洞的稳定性仍在可控范围的前提下,提高注水压力(即相当于提高注水速度),可提高注水效率。故,对于所述步骤S306,其还包括以下步骤:[0095] S3060、对所述溶洞的稳定程度进行确认。[0096] 具体地,所述步骤S3060可具体包括:[0097] S30601、从第一预设区域中选取出第一子土地区域,其中,所述第一预设区域指的是以溶洞位置为中心的区域,所述第一子土地区域指的是含水量低于第一阈值的子土地区域。[0098] S30602、根据第一子土地区域的含水量、第一子土地区域与溶洞之间的距离,从而确定出所述溶洞的稳定程度。[0099] 具体地,溶洞附近岩土的含水量过低,则表示当前附近岩土存在干裂的情况,也就是说其容易在受到较为强烈震动的情况话,会发生该区域的岩土碎裂,可见,当溶洞的周边存在越多含水量过低的子土地区域,且子土地区域离溶洞的距离越近,该溶洞的稳定性就会越低,那么则表示该溶洞所能承受的因注水时所产生的冲击压力应越低,这样才能保证不会因注水压力太大而导致该溶洞收到较为强烈震动,从而出现该区域的岩土碎裂情况。鉴于此,可通过第一子土地区域的含水量、第一子土地区域与溶洞之间的距离来确定溶洞的稳定程度,并且当稳定程度越。萌芏此艹惺艿淖⑺沽τυ叫。[0100] 而对于步骤S30602,其可具体为:将若干个第一子土地区域的含水量和第一子土地区域与溶洞之间的距离构成输入数据矩阵[Ci,Di],Ci表示第i个子土地区域的含水量,Di表示第i个子土地区域与溶洞之间的距离,i=1,2,3……n,n为第一子土地区域的总个数;然后将其输入至对应的深度学习训练模型后,输出对应的该溶洞的稳定程度系数。其中,对于该深度学习训练模型,其利用对应的历史数据进行相应的训练即可得到,此处则不做详细阐述。[0101] S3061、获取溶洞的稳定程度,即获取得到S30602步骤所得到的稳定程度系数。[0102] S3062、根据第一湿度和溶洞的稳定程度来确定出对应的第一注水压力,其中,所述溶洞的稳定程度与第一注水压力之间成正比例关系。[0103] 具体地,在本实施例中,该第一注水压力的确认公式可以进一步优化为:P1=K2*(W0/W1)*(S1/S0)*P0。其中,W0为基准湿度,SO为基准稳定系数,P0为在W0和SO这一状态下所对应匹配的基准注水压力,W1为对第一淤泥区间检测得到的第一湿度,S1为获取得到的溶洞的稳定程度系数,K2为经验常数。此实施例的K2与K1两者可以相同亦可不同,以实际测试得出的经验值作准。[0104] 在一些实施例中,所述第一注水信息还包含注水完成后的停留时间,所述步骤S3,其还包括:[0105] S307、获取第一淤泥区域的第二湿度。对于此处所述的第二湿度,其与上述第一湿度相同,其获取方式也相同,此处则不再做详细阐述。[0106] S308、根据第二湿度来确定出所述注水完成后的停留时间,其中,所述第二湿度与所述注水完成后的停留时间之间成反比例关系。[0107] 具体地,为了避免因淤泥含水量不够而导致结块,使后续不容易被抽吸的问题,那么则可在将定量的水注入溶洞后,停留一段时间以对淤泥进行浸泡,然后再进行抽吸。而淤泥含水量可直接用其湿度来表示,而且湿度越低,该浸泡时间,即所述停留时间,应该越长,所以第二湿度与所述注水完成后的停留时间之间成反比例关系。[0108] 进一步地,注水完成后的停留时间T1的确定公式可为:T1=K3*(M0/M1)*T0。其中,M0为基准湿度,T0为MO所对应匹配的基准停留时间,M1为第一淤泥区域的第二湿度,K3为经验常数。[0109] 又或者,可以利用历史湿度数值与历史停留时间之间的映射关系来构成历史数据库,这样当采集到实际的湿度数据时,可利用此历史数据库来搜索出匹配的与该湿度数据对应的停留时间。也就是说,对于上述步骤S308,其也可以具体为:根据获取得到的第二湿度,从历史数据库中搜索出对应的停留时间。[0110] S4、将所述第一注水信息发送至注水装置,以令所述注水装置根据所述第一注水信息来执行注水控制操作。[0111] 具体地,按照上述步骤可得,此时第一注水信息包含有注水量、注水压力以及停留时间,注水装置可根据这3个信息来进行注水操作的相应控制。[0112] 在一些实施例中,如图2所示,本申请方案的方法还可包括以下步骤:[0113] S5、获取第二激光点云数据,其中,所述第二激光点云数据是利用三维激光扫描设备对溶洞进行扫描后得到的激光点云数据。[0114] 具体地,在进行注入清淤的步骤后,可利用三维激光扫描设备对溶洞再进行扫描建模,从而来确认是否还存有淤泥区域,若有,则可以将上述步骤S2?S4进行重复执行操作则可,反之,则可进行下料注浆,以加固加强溶洞。[0115] S6、在根据第二激光点云数据识别出溶洞内不存有淤泥区域的情况下,则发送加固信息至下料注浆装置,以令所述下料注浆装置根据所述加固信息来执行下料注浆控制操作。[0116] 具体地,对于下料注浆控制操作,其具体为:采用填堆骨料进行填料的初次堆填,其中,填堆骨料采用碳纤维网袋包裏,边下料边提管抖动,以利于填料的扩散堆填,当填料堆的高度达到预设高度时,则暂停堆填;然后,用注浆泵向填料堆上注浆,边注浆边提管,以利浆液的扩散填充;接着,重复上述下料和注浆的步骤直至填料堆抵着溶洞的上璧面。[0117] 在一些实施例中,所述注浆所采用的浆液由淤泥和固化剂构成。其中,此处的淤泥可利用上述步骤S4抽吸出来的淤泥来实现,即将步骤S4抽吸出来的淤泥进行再利用,这样不仅能减少下料堆填材料的购买,而且还能减少淤泥的丢弃运输成本。[0118] 在一些实施例中,基于上述描述内容可知,对于淤泥的体积是可以计算得到,也就是说,对于溶洞内的淤泥量是可知的,因此,可以将此数据发送至后台服务器中心,这样后台进行资源调配时,则可确认出此施工场地所需的淤泥材料量。即,本申请方法还包括步骤有:将第一淤泥区域的体积数据发送后台服务器。[0119] 综上可见,通过使用本申请方法,能够精准进行注水控制操作,不仅能够节省水资源,而且还能够保证清淤效果和溶洞安全性的前提下,提高处理效率。[0120] 参照图4,本申请还提供了一种预制桩桩底溶洞的探测处理系统,包括:[0121] 探测装置,用于对建筑施工场所中的若干个目标对象进行探测,所述探测装置至少包含有三维激光扫描设备;[0122] 控制装置,包含至少一个处理器,用于执行实现上述方法实施例的步骤;[0123] 注水装置,用于执行注水控制操作;[0124] 下料注浆装置,用于执行下料注浆控制操作;[0125] 所述控制装置分别与探测装置、注水装置以及下料注浆装置通讯连接。[0126] 对于所述处理器,其数量可以至少为2个,可执行上述方法实施例中的至少任一步骤,并且至少两个处理器之间可进行通讯连接,不限于有线或无线通讯连接,并且该至少一个处理器可与施工承办单位的中心服务器进行远程无线通讯连接,以实现数据的远程无线传输。另外,对于该处理器,可以是中央处理单元(CentralProcessingUnit,CPU),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(DigitalSignalProcessor,DSP)、专用集成电路(ApplicationSpecificIntegratedCircuit,ASIC)、现成可编程门阵列(Field?ProgrammableGateArray,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。[0127] 此外,本申请还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行实现上述方法实施例的步骤。[0128] 应理解,上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。[0129] 所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请实现上述实施例方法中的全部或部分流程,可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中,该计算机程序在被处理器执行时,可实现上述各个方法实施例的步骤。其中,所述计算机程序包括计算机程序代码,所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质至少可以包括:能够将计算机程序代码携带到拍照装置/终端设备的任何实体或装置、记录介质、计算机存储器、只读存储器(Read?OnlyMemory,ROM)、随机存取存储器(RandomAccessMemory,RAM)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质。例如U盘、移动硬盘、磁碟或者光盘等。在某些司法管辖区,根据立法和专利实践,计算机可读介质不可以是电载波信号和电信信号。[0130] 以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本申请的保护范围之内。
专利地区:广东
专利申请日期:2024-04-07
专利公开日期:2024-11-19
专利公告号:CN118259302B