[发明专利]一种用于旋喷桩径检测的电磁感应的数据处理方法

说明书

本发明公开了一种用于旋喷桩径检测的电磁感应的数据处理方法，属于地基处理领域中旋喷桩施工质量监测技术方面，基于瞬变电磁仪对旋喷施工过程的检测数据，采用如下步骤将瞬变电磁仪的采集数据进行处理进而确定旋喷桩径的方法：提取数据；识别并提取旋喷桩体边界的有效感应电动势；识别并提取旋喷桩体的有效视电阻率；确定旋喷桩径特征；旋喷桩径结果校准；获取桩径结果。本发明旋喷桩径检测的电磁感应的处理方法，将电磁感应理论应用到旋喷桩径监测方面，对旋喷桩的成桩直径进行实时监测，并根据监测结果随时调整施工参数，保证施工质量。

技术领域

本发明涉及地基处理领域中旋喷桩施工质量监测技术方面，特别涉及到一种用于旋喷桩径检测的电磁感应的数据处理方法。

背景技术

高压旋喷桩所用的材料亦为水泥浆，它是利用高压经过旋转的喷嘴将水泥浆喷入土层与土体混合形成水泥土加固体，相互搭接形成排桩，用来挡土和止水。

随着国家基础建设的增多，特别是在大量建设高速公路、高层建筑、特大桥时都涉及若干桩基工程，而高压旋喷桩在基础工程、隧道工程等工程中应用十分广泛，其质量检测至关重要。旋喷桩桩径对桩的承载力影响巨大，决定着工程的质量。而与其他桩相比，旋喷桩桩径不易控制，也不易检测。

此外，从安全角度出发，最好每一根桩都能检测到。但实际上，都是按某种比例抽检。因此如果能整体检测一个区域的桩就能更好地控制桩的质量。另外，由于工期普遍缩短，而桩是各种建筑物的基础，任何后续工作必须在桩基检测合格后才能进行，所以某些时候需要快速准确的检测桩基。由于现有的桩基检测方法会破坏桩体，降低桩的强度，难以满足要求。

因此，为了实时监测旋喷法的成桩质量，需要研发一种旋喷桩施工过程中的新型监测技术，基于此，本发明提出一种用于旋喷桩径检测的电磁感应的数据处理方法。

发明内容

针对现有技术中存在的上述技术问题，本发明提出了一种用于旋喷桩径检测的电磁感应的数据处理方法，克服了现有技术的不足。将电磁感应理论应用到旋喷桩径监测方面，对旋喷桩的成桩直径进行实时监测，并根据监测结果随时调整施工参数，保证施工质量。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于旋喷桩径检测的电磁感应的数据处理方法，其特征在于，基于瞬变电磁仪对旋喷施工过程的检测数据，采用如下步骤将瞬变电磁仪的采集数据进行处理进而确定旋喷桩径的方法：

步骤1：提取数据；从瞬变电磁仪采集系统中提取旋喷过程中的电磁感应信号，主要包含电磁感应信号的感应电动势、感应电流、频率、时间点等电磁特征参数，并以设计的旋喷桩体在地表上的中心为坐标原点建立空间直角坐标系，进而可获取在任一时间点瞬变电磁仪采集器中心所对应的空间位置坐标，并提取钻头轨迹坐标；

步骤2：识别并提取旋喷桩体边界的有效感应电动势；高压液体对土体进行切削是一个动态实现的过程，高压液体的切削作用使桩体直径逐渐变大，桩体内充满的喷射浆液的体积也在逐渐增多，从而使得在某一时间段附近桩体水平截面的感应电动势呈现逐渐增加的趋势，当旋喷作用达到最大桩径时，感应电动势不再增加；因此，按时间点次序将感应电动势依次排列，将感应电动势前后相邻数据进行大小比较；若后一组数据大于前一组数据，则删除前一组数据，直至出现后一组数据小于前一组数据，则同时保留该两组数据，采用后一组数据为起点，继续前后相邻数据进行大小比较；同样地，按照上述方法按顺序完成所有感应电动势数据比较，将最终保留的时间节点、感应电动势进行存储，并获取每一时间节点对应的瞬变电磁仪采集器中心所对应的空间位置坐标；