[发明专利]一种三维成像检测堆石体密度的方法

说明书

本发明提供了一种三维成像检测堆石体密度的方法，在对堆石体进行密度检测时，先按规程规范要求在堆石体上挖一个坑，并称量所挖出的堆石质量M，然后调节固定杆使激光扫描探头至平板的距离约为坑深度的一半，将平板放在坑上，平板中心与坑中心大致重合，用采集处理机控制激光扫描探头对平板与坑组成的封闭体进行扫描，得到一系列点云数据，最后，采集处理机基于点云数据对坑进行数字建模，并计算模型体积，模型体积即为坑的体积，获取堆石体的密度。本发明能够弥补现阶段灌砂法或灌水法在对堆石体进行密度检测的不足，可以达到减少人力物力，快速准确检测的目的。

技术领域

本发明涉及一种三维成像检测堆石体密度的方法，属于工程物探技术领域。

背景技术

在工程施工中常需对堆石体进行密度检测，以控制填筑质量。现有技术常用灌砂法或灌水法进行测试，需要花费大量的人力物力，且检测速度极慢，不能满足日益加快的施工进度要求。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种三维成像检测堆石体密度的方法，该三维成像检测堆石体密度的方法能够弥补现阶段灌砂法或灌水法对堆石体进行密度检测的不足，达到减少人力物力，快速准确检测的目的。

本发明通过以下技术方案得以实现。

本发明提供的一种三维成像检测堆石体密度的方法，包括以下步骤：

①准备平板、固定杆、激光扫描探头、数据采集处理机，将激光扫描探头连接在固定杆的一端，激光扫描探头通过电缆与数据采集处理机连接；

②在堆石体上开挖一个坑，并称量所挖出来的石头的质量M；

③在坑的开口放上平板，将固定杆的另一端贯穿平板外露，固定杆与激光扫描探头连接的一端置于坑内；

④通过数据采集处理机控制激光扫描探头对坑进行扫描，获取点云数据；

⑤将获取的点云数据进行建模，获取坑的数字模型；

⑥计算数字模型的体积V，根据体积获取密度ρ。

所述平板表面平整，有刚度不形变。

所述平板放在堆石体上且能完全覆盖坑。

所述平板与坑形成一个封闭体，且平板与坑的中心重合。

所述固定杆为螺纹杆，设置在平板的中心，与平板垂直。

所述激光扫描探头通过固定杆调节后位于坑的中心位置，激光扫描探头与平板之间的距离为坑深度的一半。

所述激光扫描探头能360°全自动逐层扫描，获取对应的数据点D(θ，α，r)传送到数据采集处理机，其中θ为水平角，α为仰角，r为激光扫描探头至坑边缘的距离，所述数据点有若干个，组成点云数据。

所述数据采集处理机通过电缆对激光扫描探头传输指令，控制激光扫描探头对坑与平板组成的封闭体进行扫描，并通过数据采集处理机根据获取的点云数据进行建模。

所述激光扫描探头仰角α的范围为：以水平旋转一周均能扫描到平板为标准。

所述电缆在坑内的部分为拉直状态，在激光扫描探头的扫描范围之外。

本发明的有益效果在于：能够弥补现阶段灌砂法或灌水法在对堆石体进行密度检测的不足，可以达到减少人力物力，快速准确检测的目的。

附图说明

图1是本发明的布置结构示意图；

图中：1-平板，2-固定杆，3-激光扫描探头，4-坑，5-堆石体，6-电缆，7-数据采集处理机。

具体实施方式