[发明专利]一种中欧岩土工程颗粒分析数据转换装置以及方法

说明书

本发明公开了一种中欧岩土工程颗粒分析数据转换装置以及实施方法，本方案包括数据处理模块，数据计算模块，颗粒分布曲线模型，GB粒径划分模块以及EN粒径划分模块。数据处理模块获取颗粒测试数据，将不同测试方法获取的颗粒数据进行预处理，形成数据链；数据计算模块对根据数据处理模块获取的数据链进行修正；颗粒分布曲线模型根据数据计算模块修正后的数据建立样条函数，并将样条函数，进行逐点拟合，在数据处理模块建立的坐标体系中形成对应的颗粒大小分布曲线。本发明提供的方案，能够实现中欧两种标准之间颗粒分析试验测试的数据自动转换，突破了由于中欧标准差异所构成的障碍。

技术领域

本发明涉及数据自动化处理技术领域，具体而言，涉及岩土工程建设土的颗粒分析测试标准数据转换技术。

背景技术

颗粒分析试验是土的常规试验之一，对土样进行颗粒分析试验，能够测定土中各粒组占土粒总质量的百分数，为土的分类及土的基础设计提供依据。

1975年，欧共体委员会签署了一项计划，旨在统一建设领域的技术规范，消除成员国之间技术壁垒。1989年，欧洲标准化委员会(CEN)诞生了一部完整的欧盟规范(简称EN)，涉及颗粒分析试验标准的有EN 1997-2《Ground in investigation and testing》，实施条款为EN ISO 17892-4《Determination of particle size distribution》。目前，除欧盟外，亚洲、非洲及拉美洲等多个国家或地区采用该标准。中国国家规范(简称GB)针对岩土工程颗粒分析试验的标准有GB/T 50145-2007《土的工程分类标准》、GB/T 50123-2019《土工试验方法标准》等。中欧颗粒分析试验标准存在着差异，如：土的粒径划分(如图1所示)、试验筛孔径规格、颗粒大小曲线分布模型等，造成遵循不同标准测得的数据无法互用。

在现有的技术中，如“中、美、欧岩土工程勘察规范差异性分析”(水运工程，2018(06))，针对中国与美欧岩土工程勘察规范差异性开展了研究，宏观上提出应对策略；又如“中欧(法)岩土工程标准规范体系差异研究”(铁道工程学报，2011(11))，通过采用欧洲标准实施的海外工程实践，分析了欧洲与中国岩土工程标准体系的差异，提出了修改中国标准的建议；再如“中美欧岩土工程土质分类差异性研究及转换”(工程勘察，2018(4))，公开了一项中美欧岩土工程土质分类研究成果，针对欧盟岩土工程有关巨粒、粗粒、细粒土粒径划分标准，结合塑性图的方式，首次提出了一种土的分类标准数据转换方法，实施中美欧土的工程分类标准转换。

上述方案主要集中在执行中欧、中美岩土工程勘察规范标准上，均未涉及颗粒分析试验数据共用与共享技术。因此，如何建立一套既符合GB标准，又满足EN标准的颗粒分析方案，是本领域技术亟需解决的问题。

发明内容

针对现有的中欧岩土工程颗粒分析试验标准，存在试验筛孔径规格、土颗粒粒径划分标准、颗粒大小分布曲线模型等不同，造成室内颗粒分析试验获取的数据与成果无法通用的问题，本发明目的在于提供一种中欧岩土工程颗粒分析数据转换装置以及基于该装置的一种通用测试方法。本方案能够实现中欧标准之间试验数据计算机智能转换，且其转换的准确性高、转换的效率高，达到数据共享、成果互认之目的。

为了实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

方案之一，本发明提供一种中欧岩土工程颗粒分析测试数据转换装置，该装置包括：

数据处理模块，所述数据处理模块获取颗粒测试数据，每个数据包含粒径与该粒径占总质量的百分数，所述数据处理模块将获取到的颗粒测试数据按中欧颗粒分析标准分布到坐标体系，该坐标体系中以粒径为横坐标，以百分数为纵坐标；所述数据处理模块还将不同测试方法获取的颗粒数据进行预处理，形成数据链；

数据计算模块，所述数据计算模块对根据数据处理模块获取的数据链进行修正，并基于修正后的数据链建立对应的样条函数；