發(fā)布時(shí)間：2021-06-30 12:17

　　碾壓混凝土施工壓實(shí)質(zhì)量對大壩成型質(zhì)量至關(guān)重要。現(xiàn)有碾壓熱層壓實(shí)質(zhì)量一般通過核子密度儀法檢測,存在檢測繁瑣、可靠度低、存在安全風(fēng)險(xiǎn)、需定期標(biāo)定、代表性差等缺點(diǎn),無法滿足快速精準(zhǔn)的檢測要求。通過理論及試驗(yàn)研究,選取現(xiàn)場碾壓料層的物性參數(shù),即拌合料含濕率、骨料級配和碾壓層應(yīng)力波傳播速度作為評價(jià)參數(shù),并研發(fā)了相應(yīng)的實(shí)時(shí)倉面含濕率測定儀與碾壓熱層波速測試儀對以上參數(shù)實(shí)時(shí)采集傳輸;利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立基于碾壓層拌合料含濕率、骨料級配和應(yīng)力波傳播速度的碾壓混凝土壓實(shí)度預(yù)測評價(jià)模型,通過遠(yuǎn)程可視化反饋系統(tǒng)將模型預(yù)測結(jié)果反饋輸出,形成了一整套碾壓混凝土施工熱層實(shí)時(shí)壓實(shí)度饋控技術(shù)。該技術(shù)在烏弄龍碾壓混凝土大壩施工現(xiàn)場進(jìn)行了實(shí)踐,實(shí)時(shí)監(jiān)控碾壓熱層的施工效果,驗(yàn)證了其可行性和可靠性。 

【文章來源】：人民長江. 2020,51(01)北大核心

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

智能含濕率測試儀

實(shí)時(shí)碾壓熱層波速測試儀系統(tǒng)主要由GPS-RTK定位系統(tǒng)、縱波信號測量系統(tǒng)、信號采集處理系統(tǒng)、測試儀行走系統(tǒng)4部分組成。其中:① GPS-RTK定位系統(tǒng)記錄縱波波速數(shù)據(jù)與骨料含濕率、骨料級配及壓實(shí)度數(shù)據(jù)倉面實(shí)時(shí)位置,滿足遠(yuǎn)程信息化評價(jià)系統(tǒng)建模分析和實(shí)時(shí)顯示;② 縱波信號測量系統(tǒng)檢測碾壓完成后的混凝土當(dāng)前施工熱層中的傳播速度,通過定制落球形成碾壓層穩(wěn)定可靠縱波,通過與碾壓混凝土表面耦合的加速度傳感器,采集應(yīng)力首波波速;③ 信號采集處理系統(tǒng)通過縱波激發(fā)裝置、加速度傳感器、信號采集儀及工控機(jī)系統(tǒng)完成有效采集,并經(jīng)信號處理系統(tǒng)完成后,再通過無線通訊將波速測值傳至遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)庫中;④ 波速測試儀行走系統(tǒng),工程現(xiàn)場環(huán)境復(fù)雜,碾壓混凝土表面凹凸不平,為提高波速測試儀現(xiàn)場使用靈活性,設(shè)計(jì)采用三滾輪拖曳式波速測試儀裝置,保證其實(shí)用性。使用筆者團(tuán)隊(duì)所研發(fā)的儀器及制定的測試方法,對碾壓混凝土進(jìn)行應(yīng)力波速測試,根據(jù)測試數(shù)據(jù)分析波速測試儀的穩(wěn)定性、可靠性及準(zhǔn)確性。分兩類對二級配、三級配碾壓混凝土分別測試,分析波速對不同級配及不同壓實(shí)狀態(tài)碾壓混凝土的敏感性,試驗(yàn)結(jié)果如表2所示。

BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一種多層前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)絡(luò)主要特點(diǎn)是信號前向傳遞,誤差反向傳播。信號前向傳遞中,輸入信號從輸出層經(jīng)隱含層逐層處理,最終到達(dá)輸出層,每層的神經(jīng)元只受直接相連前層神經(jīng)元的影響。若輸出層最終輸出與期望值差別較大,則轉(zhuǎn)入反向傳播狀態(tài),即利用輸出后誤差推算輸出層直接前導(dǎo)層誤差,再利用此誤差進(jìn)一步推算更前一層誤差,層層反向傳播可獲得各層的誤差估計(jì)值,并根據(jù)預(yù)測誤差值自動(dòng)調(diào)整網(wǎng)絡(luò)權(quán)值及閾值,從而使模型預(yù)測值不斷逼近期望輸出值,兩者誤差不斷減小,直到達(dá)到模型精度要求。BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖3所示。圖中,X1、X2、X3別為BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型輸入值:含濕率、碾壓層波速及骨料級配,Y為BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測值,即碾壓層密實(shí)度是否達(dá)到規(guī)定值,Wij和Wjk為BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)權(quán)值。根據(jù)上述模型結(jié)構(gòu),建立碾壓混凝土施工壓實(shí)質(zhì)量監(jiān)測模型。模型共3層,包括輸入層、輸出層及隱含層,網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為2-25-1,選用的傳遞函數(shù)分別為logsig和tansig;訓(xùn)練算法選用trainlm算法,它對數(shù)據(jù)量不大的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型有最快的收斂速度;設(shè)置最大訓(xùn)練次數(shù)為10 000次,訓(xùn)練結(jié)果間隔步數(shù)為10,學(xué)習(xí)速率為0.01,目標(biāo)誤差MSE值為0.01。

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3257729