本发明公开了一种桥梁桩基施工过程中溶洞处理效果检测方法及系统，桥梁桩基施工过程中溶洞处理效果检测方法，包括温度场变化监测系统，桥梁桩基‑土‑溶洞温度场仿真模型系统，通过温度场变化监测系统获取桥梁桩基施工过程中的温度数据，不断调试桥梁桩基‑土‑溶洞温度场仿真模型中溶洞区域的混凝土量和各热工系数参数，提取与现场试验中温度传感器位置对应的节点温度仿真数据，观察现场数据和仿真数据是否吻合，利用现场监测温度数据来验证温度场仿真模型的准确性，根据与现场监测数据吻合的仿真模型可确定溶洞区域的混凝土浇筑量，从而得出在溶洞区域的混凝土超方量，由此判断现场所采用的溶洞处理技术的处理效果。
1.桥梁桩基施工过程中溶洞处理效果检测方法，其特征在于，包括以下步骤：（a）根据桥址区的工程地质勘测报告中的钻孔柱状图资料选定试验桥梁桩基作为试验点；
（b）根据试验点位置处的溶洞个数、埋深和洞高特征确定钢筋笼上温度传感器之间的布设间距并按照该布设间距布设温度传感器，溶洞区域内至少有1个温度传感器；
（c）在混凝土浇筑时，通过温度传感器采集现场监测的温度数据并将现场监测的温度数据传输至服务器中；
（d）服务器将现场监测的温度数据储存并供监控电脑调取或保存；
（e）利用有限元计算软件并根据试验点的工程地质勘测报告中的钻孔柱状图和桥梁桩基长度、直径以及桩基混凝土和各土层的比热容、导热系数、导温系数、热膨胀系数热工系数建立桥梁桩基‑土‑溶洞温度场仿真模型；
（f）不断调试桥梁桩基‑土‑溶洞温度场仿真模型中溶洞区域的混凝土量和各热工系数参数，提取与现场试验中温度传感器位置对应的节点温度仿真数据，观察现场数据和仿真数据是否吻合，利用现场监测温度数据来验证温度场仿真模型的准确性；
（g）根据与现场监测数据吻合的仿真模型可确定溶洞区域的混凝土浇筑量，从而得出在溶洞区域的混凝土超方量，由此判断现场所采用的溶洞处理技术的处理效果。
2.如权利要求1所述的桥梁桩基施工过程中溶洞处理效果检测方法，其特征在于，所述温度传感器间距对称捆扎在桥梁桩基钢筋笼的主筋上。
3.如权利要求1所述的桥梁桩基施工过程中溶洞处理效果检测方法，其特征在于，温度传感器通过多通道数据自动采集器与服务器连接，所述多通道数据自动采集器与温度传感器通过电缆相连接。
4.如权利要求1所述的桥梁桩基施工过程中溶洞处理效果检测方法，其特征在于，温度传感器为半导体热敏电阻传感器。
5.桥梁桩基施工过程中溶洞处理效果检测系统，其特征在于，包括：温度场变化监测系统：包括间隔固定于桥梁桩基（7）上的温度传感器（1）、与温度传感器（1）相连的数据采集装置、与数据采集装置相连的服务器（4）、所述服务器（4）与监控电脑（5）相连；
桥梁桩基‑土‑溶洞温度场仿真模型系统，所述桥梁桩基‑土‑溶洞温度场仿真模型系统为利用有限元计算软件并根据试验点的工程地质勘测报告中的钻孔柱状图和桥梁桩基长度、直径以及桩基混凝土和各土层的比热容、导热系数、导温系数、热膨胀系数、热工系数建立的仿真模型系统；并且为通过不断调试桥梁桩基‑土‑溶洞温度场仿真模型中溶洞区域的混凝土量和各热工系数参数，提取与现场试验中温度传感器位置对应的节点温度仿真数据，观察现场数据和仿真数据是否吻合，利用现场监测温度数据来验证温度场仿真模型的准确性的仿真模型系统；并且为根据与现场监测数据吻合的仿真模型可确定溶洞区域的混凝土浇筑量，从而得出在溶洞区域的混凝土超方量，由此判断现场所采用的溶洞处理技术的处理效果的仿真模型系统；
其中温度传感器（1）在桥梁桩基上的布设间距由试验点位置处的溶洞个数、埋深和洞高确定，溶洞区域内至少有1个温度传感器。
6.如权利要求5所述的桥梁桩基施工过程中溶洞处理效果检测系统，其特征在于，所述温度传感器（1）间距对称捆扎在桥梁桩基（7）的钢筋笼（6）主筋上。
7.如权利要求5所述的桥梁桩基施工过程中溶洞处理效果检测系统，其特征在于，所述数据采集装置为多通道数据自动采集器（3），所述多通道数据自动采集器（3）与温度传感器通过电缆（2）相连接。
8.如权利要求5所述的桥梁桩基施工过程中溶洞处理效果检测系统，其特征在于，温度传感器（1）为半导体热敏电阻传感器。
9.如权利要求5所述的桥梁桩基施工过程中溶洞处理效果检测系统，其特征在于，所述服务器（4）通过数据传输模块与监控电脑（5）连接。
桥梁桩基施工过程中溶洞处理效果检测方法及系统
技术领域
[0001] 本发明涉及桥梁技术领域，具体而言，涉及一种桥梁桩基施工过程中溶洞处理效果检测方法及系统。
背景技术
[0002] 高速公路桥梁桩基在施工过程中当试验点桩基孔钻至指定深度，会进行清孔工作，在桩基孔泥浆性能指标达到要求后，会下放钢筋笼，然后浇筑混凝土，钻孔施工过程中
常会遇到各种各样的岩溶地质情况，桩基施工过程中溶洞常用处理技术方法包括抛填片石
粘土法、注浆法、钢护筒跟进法、泥浆造壁法等，常会根据现场实际情况和岩溶发育状况来
确定合理经济的溶洞处理技术方法。
[0003] 岩溶地区的溶洞处理技术方案的处理效果好坏对桥梁桩基的施工质量和施工效率，以及桥梁后期运营稳定性和安全性有着极大的影响，因此需对采用的溶洞处理技术的
处理效果进行准确检测评价，才能为类似岩溶情况下的溶洞处理技术提供可靠的经验。
[0004] 现有技术中，溶洞处理效果的检测多采用物理探测技术，存在探测深度小、探测精度低、探测费用高缺点。
发明内容
[0005] 本发明的主要目的在于提供一种桥梁桩基施工过程中溶洞处理效果检测方法及系统，以解决现有技术中溶洞处理效果检测深度的问题。
[0006] 为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种桥梁桩基施工过程中溶洞处理效果的检测方法，包括以下步骤：
[0007] (a)根据桥址区的工程地质勘测报告中的钻孔柱状图资料选定试验桥梁桩基作为试验点；
[0008] (b)根据试验点位置处的溶洞个数、埋深和洞高特征确定钢筋笼上温度传感器之间的布设间距并按照该布设间距布设温度传感器，溶洞区域内至少有1个温度传感器；
[0009] (c)在混凝土浇筑时，通过温度传感器采集现场监测的温度数据并将现场监测的温度数据传输至服务器中；
[0010] (d)服务器将现场监测的温度数据储存并供监控电脑调取或保存。
[0011] (e)利用有限元计算软件并根据试验点的工程地质勘测报告中的钻孔柱状图和桥梁桩基长度、直径以及桩基混凝土和各土层的比热容、导热系数、导温系数、热膨胀系数热
工系数建立桥梁桩基‑土‑溶洞温度场仿真模型；
[0012] (f)不断调试桥梁桩基‑土‑溶洞温度场仿真模型中溶洞区域的混凝土量和各热工系数参数，提取与现场试验中温度传感器位置对应的节点温度仿真数据，观察现场数据和
仿真数据是否吻合，利用现场监测温度数据来验证温度场仿真模型的准确性；
[0013] (g)根据与现场监测数据吻合的仿真模型可确定溶洞区域的混凝土浇筑量，从而得出在溶洞区域的混凝土超方量，由此判断现场所采用的溶洞处理技术的处理效果。
[0014] 进一步地，所述温度传感器间距对称捆扎在桥梁桩基钢筋笼的主筋上。
[0015] 进一步地，温度传感器通过多通道数据自动采集器与服务器连接，所述多通道数据自动采集器与温度传感器通过电缆相连接。。
[0016] 进一步地，温度传感器为半导体热敏电阻传感器。
[0017] 为了实现上述目的，根据本发明的另一个方面，还提供了一种桥梁桩基施工过程中溶洞处理效果的检测系统，包括：
[0018] 温度场变化监测系统：包括间隔固定于桥梁桩基上的温度传感器、与温度传感器相连的数据采集装置、与数据采集装置相连的服务器、所述服务器与监控电脑相连；
[0019] 桥梁桩基‑土‑溶洞温度场仿真模型系统；
[0020] 其中温度传感器在桥梁桩基上的布设间距由试验点位置处的溶洞个数、埋深和洞高确定。
[0021] 进一步地，所述温度传感器间距对称捆扎在桥梁桩基钢筋笼的主筋上。
[0022] 进一步地，所述数据采集装置为多通道数据自动采集器，所述多通道数据自动采集器与温度传感器通过电缆相连接。
[0023] 进一步地，温度传感器为半导体热敏电阻传感器。
[0024] 进一步地，所述桥梁桩基‑土‑溶洞热力学室内仿真模型是利用有限元计算软件建立的。
[0025] 进一步地，所述服务器通过数据传输模块与监控电脑连接。
[0026] 可见，综上所述，本发明相比于现有技术的优点在于：
[0027] 1.将桥梁桩基温度场现场监测系统和室内仿真模拟系统有机地结合，利用现场监测数据来验证仿真模型的准确性，从试验数据和理论分析两方面来确定溶洞区域混凝土浇
筑量，从而准确的计算出溶洞区域的混凝土超方量，达到精确评价采用的溶洞处理技术处
理效果的作用，可为类似岩溶地质条件的溶洞处理技术方案提供可靠的经验；
[0028] 2.有效地弥补了现有物理探测技术的不足，降低了溶洞处理效果检测的成本，提高了检测的效率。
附图说明
[0029] 构成本发明的一部分的附图用来辅助对本发明的理解，附图中所提供的内容及其在本发明中有关的说明可用于解释本发明，但不构成对本发明的不当限定。在附图中：
[0030] 图1为温度场变化监测系统。
[0031] 上述附图中的有关标记为：
[0032] 1‑温度传感器；
[0033] 2‑电缆；
[0034] 3‑多通道数据自动采集器；
[0035] 4‑服务器；
[0036] 5‑监控电脑；
[0037] 6‑钢筋笼；
[0038] 7‑桥梁桩基。
具体实施方式
[0039] 下面结合附图对本发明进行清楚、完整的说明。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本发明。在结合附图对本发明进行说明前，需要特别指出的是：
[0040] 本发明中在包括下述说明在内的各部分中所提供的技术方案和技术特征，在不冲突的情况下，这些技术方案和技术特征可以相互组合。
[0041] 此外，下述说明中涉及到的本发明的实施例通常仅是本发明一分部的实施例，而不是全部的实施例。因此，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性
劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
[0042] 关于本发明中术语和单位。本发明的说明书和权利要求书及有关的部分中的术语“包括”、“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
[0043] 桥梁桩基‑土‑溶洞温度场仿真模拟系统是基于混凝土水化热计算的基本理论、热传导理论和温度场基本理论建立的桥梁桩基温度场数值仿真模型，可有效反映桥梁桩基早
龄期混凝土温度场随龄期变化的分布规律。该系统仿真模型的建立需要溶洞的埋深和洞高
及土层的类型和厚度现场数据，桩基混凝土的比热容、导热系数、导温系数和热膨胀系数热
工系数。
[0044] 本发明桥梁桩基施工过程中溶洞处理效果的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0045] (a)根据桥址区的工程地质勘测报告中的钻孔柱状图资料选定试验桥梁桩基作为试验点；
[0046] (b)根据试验点位置处的溶洞个数、埋深和洞高特征确定钢筋笼上温度传感器之间的布设间距并按照该布设间距布设温度传感器，溶洞区域内至少有1个温度传感器；
[0047] (c)在混凝土浇筑时，通过温度传感器采集现场监测的温度数据并将现场监测的温度数据传输至服务器中；
[0048] (d)服务器将现场监测的温度数据储存并供监控电脑调取或保存。
[0049] (e)利用有限元计算软件并根据试验点的工程地质勘测报告中的钻孔柱状图和桥梁桩基长度、直径以及桩基混凝土和各土层的比热容、导热系数、导温系数、热膨胀系数热
工系数建立桥梁桩基‑土‑溶洞温度场仿真模型；
[0050] (f)不断调试桥梁桩基‑土‑溶洞温度场仿真模型中溶洞区域的混凝土量和各热工系数参数，提取与现场试验中温度传感器位置对应的节点温度仿真数据，观察现场数据和
仿真数据是否吻合，利用现场监测温度数据来验证温度场仿真模型的准确性；
[0051] (g)根据与现场监测数据吻合的仿真模型可确定溶洞区域的混凝土浇筑量，从而得出在溶洞区域的混凝土超方量，由此判断现场所采用的溶洞处理技术的处理效果。
[0052] 所述温度传感器间距对称捆扎在桥梁桩基钢筋笼的主筋上。
[0053] 温度传感器通过多通道数据自动采集器与服务器连接，所述多通道数据自动采集器与温度传感器通过电缆相连接。
[0054] 温度传感器为半导体热敏电阻传感器。
[0055] 桥梁桩基施工过程中溶洞处理效果的检测系统，包括：
[0056] 温度场变化监测系统：包括间隔固定于桥梁桩基7上的温度传感器1、与温度传感器1相连的数据采集装置、与数据采集装置相连的服务器4、所述服务器4与监控电脑5相连；
[0057] 桥梁桩基‑土‑溶洞温度场仿真模型系统；
[0058] 其中温度传感器1在桥梁桩基7上的布设间距由试验点位置处的溶洞个数、埋深和洞高确定。
[0059] 所述温度传感器1间距对称捆扎在桥梁桩基钢筋笼6的主筋上。
[0060] 所述数据采集装置为多通道数据自动采集器3，所述多通道数据自动采集器3与温度传感器通过电缆2相连接。
[0061] 温度传感器1为半导体热敏电阻传感器。
[0062] 所述桥梁桩基‑土‑溶洞热力学室内仿真模型是利用有限元计算软件建立的。
[0063] 所述服务器4通过数据传输模块与监控电脑5连接。
[0064] 本发明在制作桩基钢筋笼时，利用铁丝或绑扎带将温度传感器1间距对称固定在钢筋笼6上，温度传感器1的间距和个数视现场溶洞个数、埋深和洞高情况和桩基长度而定，
再将电缆2沿钢筋笼6固定并牵出与多通道数据自动采集器的温度传感器接入模块连接，然
后多通道数据自动采集器3的数据采集模块对所有通道的温度传感器1进行同步采集，并由
数据传输模块传输到服务器4储存，监控电脑5可保存和实时调取服务器里的温度数据，不
断调试桥梁桩基‑土‑溶洞温度场仿真模型中溶洞区域的混凝土量和各热工系数参数，提取
与现场试验中温度传感器位置对应的节点温度仿真数据，观察比较现场数据和仿真数据是
否吻合，利用现场监测温度数据来验证温度场仿真模型的准确性；根据与现场监测数据吻
合的仿真模型可确定溶洞区域的混凝土浇筑量，从而得出在溶洞区域的混凝土超方量，由
此判断现场所采用的溶洞处理技术的处理效果。
[0065] 以上对本发明的有关内容进行了说明。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本发明。基于本发明的上述内容，本领域普通技术人员在没有做出创造性
劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
