(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202210722793.2 (22)申请日 2022.06.24 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114781954 A (43)申请公布日 2022.07.22 (73)专利权人 水利部交通 运输部国家能源局南 京水利科 学研究院 地址 210000 江苏省南京市 鼓楼区广州路 223号 (72)发明人 钱彬　唐译　李秉宜　左文涛　 占鑫杰　郑联枭　吴连峰　韩孝峰　 郭长起　纪翔鹏　卢邦稳　任杰　 (74)专利代理 机构 苏州市中南伟业知识产权代 理事务所(普通 合伙) 32257 专利代理师 王春香(51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/08(2012.01) G06F 30/13(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (56)对比文件 CN 105512390 A,2016.04.20 CN 109255191 A,2019.01.2 2 CN 113761630 A,2021.12.07 钱彬等.改进的双曲线 模型地基沉降预测. 《工程勘察》 .2018,(第1期),第3 3-38页. 审查员 胡雨晴 (54)发明名称 地基堆载预压处 理效果评价方法及系统 (57)摘要 本发明涉及地基堆载预压处理效果评价方 法及系统， 包括S1监测在地基在堆载预压处理过 程中的地表沉降、 分层沉降和孔隙水压力数据； S2基于S1中各数据， 计算地基的沉降固结度数值 和孔压固结度数值； 同时， 对堆载预压处理的地 基钻孔取样试验、 十字板剪切试验和载荷试验， 获得各试验数值； S3根据S2中得到的各数值， 构 建地基堆载预压网络数据模型， 获取网络数据模 型中偏离设计要求值最多的位置和等值线平面 图； S4构建评价模型， 其输 出计算结果； S5将计算 结果与地基的实际含水率、 孔隙比和地基承 载力 进行比较得到相对误差； 若相对误差在预设范围 内， 则输出计算结果， 生成评价结果； 若相对误差 不在预设范围内， 返回S4， 调整评价模型权值。 权利要求书5页 说明书10页 附图4页 CN 114781954 B 2022.09.13 CN 114781954 B 1.地基堆载 预压处理效果评价方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： S1、 监测地基在堆载预压处理过程中的地表沉降数据、 分层沉降数据和孔隙水压力数 据； S2、 基于S1中得到的各 数据， 计算 地基的沉降固结度数值和孔压固结度数值； 同时， 对堆载预压处理的地基进行钻孔取样、 十字板剪切试验和载荷试验， 获得地基土 层物理参数值、 不同深度下地基的强度数值和地基承载力数值； S3、 根据S2中得到的各数值， 构建网络数据模型， 并获取网络数据模型中偏离设计要求 值最多的位置和等 值线平面图； 所述获取网络数据模型中偏离设计要求 值最多的位置， 具体方法为： 在所述网络数据模型的可行域 内产生k个初始点： ， ，…… ， 其中， ，n为自然数； 计算k个所述初始点的目标函数 ， =1， 2，…… ； 找出k个所述目标函数中的最小点 和最大点 ， 并进行收敛判断， 若有收 敛， 将最小点 输出， 此时 为地基堆载预压中偏离设计要求值最多的位置； 若无收敛 则执行步骤S4； 所述目标函数为： ； 其中，x0，y0，z0为坐标， 为密度， 为土体的粘 聚力， 为土体的内摩擦角， 为深 度， 为 深度下土体的黏聚力， 为 深度下土体的内摩擦角， 为 深度下土 体的密度， 为 （x0，y0） 坐标点的地基沉降固结度， 为十字板剪切强度， k为地表 沉降监测点数量， zi为各个点深度， z为总深度， 为地基沉降固结度， 为孔压固结度， 为地基分层沉降固结度， 为对地基进 行土工试验 所占权重系数， 为十字板剪切 试验所占权重系数， 为在监测点进行监测所占权重系数， 为设计要求地基承载力特权　利　要　求　书 1/5 页 2 CN 114781954 B 2征值， 为设计要求固结度； 对偏离设计要求值最多的位置进行检测工作， 检测工作包括钻孔取样土工试验、 十字 板剪切试验和载荷试验， 并得出具体的检测参数值， 判断所述检测参数值是否满足预设要 求值， 若满足则进行 下一步， 若不满足则重新进行地基堆载 预压处理， 并返回S1； S4、 构建评价模型， 其包括卷积层、 采样层、 全连接层和输出层； 所述卷积层对所述 等值线平面图进行 卷积操作， 映射 生成多个特 征映像图像； 所述采样层对所述特征映像图像进行降采样操作， 生成对应所述特征映像图像的缩率 图； 所述全连接层将各 所述特征映像图像的缩率图进行组合以形成全局信息； 所述输出层对所述全局信 息进行计算以得到计算结果， 所述计算结果包括堆载预压地 基的含水率、 孔隙比和地基承载力； S5、 将所述计算结果与实际含水率、 孔隙比和地基承载力进行比较； 若相对误差在预设 范围内， 则输出所述计算结果， 并根据所述计算结果对地基堆载预压处理效果进 行评价； 若 相对误差不在预设范围内， 则返回S4， 并对所述评价模型的权值进行调整。 2.根据权利要求1所述的地基堆载预压处理效果评价方法， 其特征在于， 计算地基的沉 降固结度数值和孔压固结度数值， 具体方法为： 建立矢量叉积乘积公式： ； 其中， AB为由矢量线段点A和矢量线段点B在沉降曲线图上形成的矢量线段， BC为由矢 量线段点B和矢量线段点C在沉降曲线图上形成的矢量线 段, CD为由矢量线 段点C和矢量线 段点D在沉降曲线图上形 成的矢量线段，   、 、 、 分别为矢量线段点 A、B、C、D在沉 降曲线图上的时间， 、 、 、 分别为矢量线段点 A、B、C、D在沉降曲线图上的沉 降量； 基于所述矢量叉积乘积公式， 获得双曲线拟合法理论下的固结度计算公式： ； 其中，a和b分别为截距和斜率， t为地基预压过程中的 t时刻， 为基于双曲线拟合法 理论下计算的时间点， 为基于双曲线拟合法理论下计 算的沉降量， 为地表最终沉降 数据； 基于双曲线拟合法理论下的固结度计算公式， 获得地基沉降固结度公式和孔压固结度 公式： ， ；权　利　要　求　书 2/5 页 3 CN 114781954 B 3