一种桩基位置溶洞勘测优化及分类处理方法

摘要

本发明提供了一种桩基位置溶洞勘测优化及分类处理方法，适用于工程勘察领域。包括现场勘测与布置测线、高密度电法采集系统观测获得电法原始资料、剔除坏点获得修正后电法资料、基于修正后电法资料进行反演解释、根据反演解释结果对溶洞进行溶洞分类和根据溶洞分类结果进行溶洞处理；本发明提供的一种桩基位置溶洞勘测优化及分类处理方法，适用于桩基工程领域，具有准确性高、适用性强等优点。

说明书

技术领域

本发明涉及一种桩基位置溶洞勘测优化及分类处理方法，适用于桩基工程领域。

背景技术

地下溶洞是由于地质作用而形成的空洞或裂隙，通常是由于溶蚀作用导致地下岩石或土壤的溶解和侵蚀所引起的。这种地质现象在某些地区特别普遍，包括石灰岩、石膏岩和盐岩等溶岩地质环境。在桩基施工过程中，地下溶洞存在可能会给基础工程带来以下安全问题：承载能力降低：如果桩基施工过程中遇到地下溶洞，可能导致基础承载层的强度和稳定性降低，从而影响桩基的承载能力；沉降和变形：地下溶洞的存在可能导致地基沉降和变形，进而对整个结构体系产生不均匀的沉降和倾斜，甚至引发结构破裂和崩塌；基础不稳定：地下溶洞可能导致地基的不均匀沉降，使得建筑物的基础失去平衡，进而影响整个结构的稳定性；安全风险增加：地下溶洞存在潜在的威胁，如洪水倒灌、地表塌陷等，可能对基础工程的安全性产生直接影响。

因此，为了确保基础工程的安全可靠性，对于桩基施工过程中的地下溶洞进行准确的勘测、优化处理和分类非常重要。只有在充分了解地下溶洞的分布、特征和影响范围后，才能制定合适的设计方案和施工措施来应对这些地质隐患，以保障基础工程的安全运行。

发明内容

本发明的目的是提供一种桩基位置溶洞勘测优化及分类处理方法，适用于桩基工程领域，具有准确性高、适用性强等优点。

本发明的目的可以通过采取如下技术方案达到：

S101，现场勘测与布置测线：所述现场勘测与布置测线，包括对工作现场进行勘测，根据情况布置高密度电法测线；

S102，高密度电法采集系统观测获得电法原始资料：所述高密度电法采集系统观测获得电法原始资料，包括采用高密度电法采集系统观测获得电法原始资料，所述高密度电法采集系统包括主机、电极转换器和电极系；

S103，剔除坏点获得修正后电法资料：所述剔除坏点获得修正后电法资料，包括对所述电法原始资料采用识别模型进行剔除坏点获得修正后电法资料，所述识别模型采用反向传播神经网络构建，所述识别模型的训练步骤为：

d)获得电法原始资料，采用专家评定的方法对原始资料中数据进行评定并添加标签，评定结果为正常的添加标签1，评定结果为坏点的添加标签0，基于此获得带标签的原始资料数据集C，

e)构建反向传播神经网络，所述反向传播神经网络设置的参数为网络结构采用1-5-1结构(即输入层层数为1层，节点数为1，隐藏层层数为1，建点数为5，输出层层数为1层，节点数为1)，学习率为0.01，迭代次数为1000，优化算法采用梯度下降法，

f)基于原始资料数据集C训练反向传播神经网络，并采用均方误差为指标对训练效果进行评价，根据评价结果采用调整参数的方法优化反向传播神经网络，最终完成识别模型的构建；

S104，基于修正后电法资料进行反演解释：所述基于修正后电法资料进行反演解释，包括采用获得的修正后电法资料以及高密度电法数据反演软件进行反演解释；

S105，根据反演解释结果对溶洞进行溶洞分类：所述根据反演解释结果对溶洞进行溶洞分类，包括反演解释结果对溶洞进行溶洞分类，所述溶洞分类为充填型，半充填型和无充填型；

S106，根据溶洞分类结果进行溶洞处理：所述根据溶洞分类结果进行溶洞处理，包括所述溶洞处理的方法为填充法、钢护筒施工法或者注浆加固法。

进一步的，上述S103中，所述反向传播神经网络输入特征为原始资料数据集C中的数据，输出特征为该数据的标签值，即标签0或者标签1；

进一步的，上述S103中，所述反向传播神经网络采用的激活函数为双曲正切函数，函数公式为式(1)，

本发明的有益效果是：

本发明的有益效果是：本发明能够对高密度电法的测量结果进行坏点的精准和高效率识别，进一步的使本方法能够更好的对溶洞勘测优化及分类。

附图说明

图1：为本发明的一种桩基位置溶洞勘测优化及分类处理方法的流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施例进行详细说明；应当理解的是此处所给出的具体实施例仅用于说明和解释本发明，并不能用来限制本发明。

下面是一种桩基位置溶洞勘测优化及分类处理方法的具体实施例。

如图1所示，为根据本发明的一种桩基位置溶洞勘测优化及分类处理方法流程图。

S101，现场勘测与布置测线：所述现场勘测与布置测线，包括对工作现场进行勘测，根据情况布置高密度电法测线；

S102，高密度电法采集系统观测获得电法原始资料：所述高密度电法采集系统观测获得电法原始资料，包括采用高密度电法采集系统观测获得电法原始资料，所述高密度电法采集系统包括主机、电极转换器和电极系；

S103，剔除坏点获得修正后电法资料：所述剔除坏点获得修正后电法资料，包括对所述电法原始资料采用识别模型进行剔除坏点获得修正后电法资料，所述识别模型采用反向传播神经网络构建，所述识别模型的训练步骤为：

g)获得电法原始资料，采用专家评定的方法对原始资料中数据进行评定并添加标签，评定结果为正常的添加标签1，评定结果为坏点的添加标签0，基于此获得带标签的原始资料数据集C，

h)构建反向传播神经网络，所述反向传播神经网络设置的参数为网络结构采用1-5-1结构(即输入层层数为1层，节点数为1，隐藏层层数为1，建点数为5，输出层层数为1层，节点数为1)，学习率为0.01，迭代次数为1000，优化算法采用梯度下降法，

i)基于原始资料数据集C训练反向传播神经网络，并采用均方误差为指标对训练效果进行评价，根据评价结果采用调整参数的方法优化反向传播神经网络，最终完成识别模型的构建；

S104，基于修正后电法资料进行反演解释：所述基于修正后电法资料进行反演解释，包括采用获得的修正后电法资料以及高密度电法数据反演软件进行反演解释；

S105，根据反演解释结果对溶洞进行溶洞分类：所述根据反演解释结果对溶洞进行溶洞分类，包括反演解释结果对溶洞进行溶洞分类，所述溶洞分类为充填型，半充填型和无充填型；

S106，根据溶洞分类结果进行溶洞处理：所述根据溶洞分类结果进行溶洞处理，包括所述溶洞处理的方法为填充法、钢护筒施工法或者注浆加固法。

进一步的，上述S103中，所述反向传播神经网络输入特征为原始资料数据集C中的数据，输出特征为该数据的标签值，即标签0或者标签1；

进一步的，上述S103中，所述反向传播神经网络采用的激活函数为双曲正切函数，函数公式为式(1)，

在上述实施例中，本发明公开了一种桩基位置溶洞勘测优化及分类处理方法，包括现场勘测与布置测线、高密度电法采集系统观测获得电法原始资料、剔除坏点获得修正后电法资料、基于修正后电法资料进行反演解释、根据反演解释结果对溶洞进行溶洞分类和根据溶洞分类结果进行溶洞处理；本发明提供的一种桩基位置溶洞勘测优化及分类处理方法，适用于桩基工程领域，具有准确性高、适用性强等优点。

以上所述为本发明的较佳实施例，并不以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。