地基承载能力测试方法
技术领域
本申请涉及起重设备技术领域，尤其是涉及一种地基承载能力测试方法。
背景技术
目前，流动式起重机具有流动作业的特点，对地基的平整度和地基承载能力要求很高，地面坡度不大于1%，地基的承载能力要大于最大接地比压。目前，在实际的吊装前，没有一套测试方式预先测试地基的承载能力，往往实际吊装时，才发现地面承载能力不足，通常导致整机的倾覆或臂架的倒塌等严重事故。
发明内容
本申请的目的在于提供一种地基承载能力测试方法，预先测试地基的承载能力，以在一定程度上解决现有技术中存在的在实际吊装后才发现地面承载能力不足，容易引发事故的技术问题。
本申请提供了一种地基承载能力测试方法，执行以下步骤：
S100、在目标地块划分出工作区域，并在所述工作区域内选定测试点的位置及数量;
S200、对所述工作区域分别施加n个档位的接地比压Sn，其中n为正整数，获得所述工作区域内的若干个所述测试点在不同档位的接地比压下的形变数据Δit;
S300、计算重物模拟置于所述工作区域时的计算接地比压Sic;
S400、根据所述接地比压Sn、所述形变数据Δit以及所述计算接地比压Sic，计算若干个所述测试点的计算形变数据Δic;
S500、对发生沉降、变形的工作区域重新计算所述重物对所述工作区域的计算接地比压Sic’;
S600、对所述工作区域分别施加所述计算接地比压Sic’，获得若干个所述测试点的计算形变数据Δic’;
S700、计算所述工作区域的平均形变数据Δi。
在上述技术方案中，进一步地，S600之后还包括：
S601、重复执行步骤S500、S600，直到工作区域的地面沉降情况稳定。
在上述任一技术方案中，进一步地，S700之后还包括：
S800、根据所述平均形变数据Δi判断所述目标地块的地基承载能力。
在上述任一技术方案中，进一步地，所述重物为起重机，以使所述地基承载能力测试方法能够模拟并测试所述起重机在所述目标地块进行吊装时，所述目标地块的地基承载能力是否满足承重要求。
在上述任一技术方案中，进一步地，根据所述起重机以及吊装物的总重量、重心分布模拟并计算所述起重机对各个所述工作区域的计算接地比压Sic和计算接地比压Sic’。
在上述任一技术方案中，进一步地，在确定所述测试点时，对所述目标地块进行网格离散划分，确定测试点Pi(xi，yi)，并选定其中若干个所述测试点。
在上述任一技术方案中，进一步地，所述形变数据Δit至少包括沉降量及地面坡度;
所述计算形变数据Δic至少包括第一计算沉降量以及第一计算地面坡度;
计算形变数据Δic’至少包括第二计算沉降量以及第二计算地面坡度;
所述平均形变数据Δi至少包括平均沉降量以及地面平均坡度。
在上述任一技术方案中，进一步地，还包括施力装置，所述施力装置用于对所述工作区域施加不同档位的作用力。
在上述任一技术方案中，进一步地，使用计算软件计算所述计算接地比压Sic’。
在上述任一技术方案中，进一步地，所述计算软件为接地比压计算软件或支腿压力计算软件。
与现有技术相比，本申请的有益效果为：
本申请提供的地基承载能力测试方法，执行以下步骤：
S100、在目标地块划分出工作区域，并在工作区域内选定测试点的位置及数量;
通过对目标地块的选定的工作区域进行承载能力测试，以反映整个目标地块的承载能力。
S200、对工作区域分别施加n个档位的接地比压Sn，其中n为正整数，获得工作区域内的若干个测试点在不同档位的接地比压下的形变数据Δit;
此时接地比压Sn为已知量，对工作区域施加接地比压Sn，即若干个测试点承受接地比压Sn，工作区域的地面由于受力会发生一定的形变，可通过计算获得此状态下的地面在承受不同压力时的形变数据Δit。
S300、计算重物模拟置于工作区域时的计算接地比压Sic;
根据重物的接地面积等接地情况以及重物的重量，模拟将重物置于工作区域而不需要真的将重物置于工作区域时，重物对地面的接地比压，并获得由于是模拟将重物置于工作区域而并非将重物真实置于工作区域，所以此时的接地比压为计算接地比压。
S400、根据接地比压Sn、形变数据Δit以及计算接地比压Sic，计算若干个测试点的计算形变数据Δic;
沉降量与接地比压之间存在一定的关系，根据施加的接地比压Sn、形变数据Δit以及计算接地比压Sic，可计算出计算形变数据Δic。
S500、对发生沉降、变形的工作区域重新计算重物对工作区域的计算接地比压Sic’;
由于经过对工作区域的若干个测试点施压后，工作区域的地面出现一定程度的沉降及坡度，如果在这种状态下将重物置于测试点时，接地比压会发生变化，因此根据此时测试点的实际情况重新计算重物对测试点地面的接地比压，即计算接地比压Sic’。
S600、对工作区域分别施加计算接地比压Sic’，获得若干个测试点的计算形变数据Δic’;
根据S500中的重新计算的计算抵接比压Sic’，对工作区域的若干个测试点再次施加计算出的Sic’，工作区域的地面情况再次发生变化，因此再次获得此情况下的计算形变数据Δic’。
S700、计算工作区域的平均形变数据Δi。
工作区域的若干个测试点同时经历上述操作，最终计算所有测试点的平均形变数据Δi，即可反映目标地块的整体变形情况，即可判断当重物例如车辆经过该目标地块时或者该在地块进行吊装作业时是否安全。
可见，本申请提供的地基承载能力测试方法能够通过测试划分出的测试点的承载能力判断目标地块的承载能力，以确保重物、装载重物的车辆等通过该目标地块或在该地块进行吊装作业时地面的沉降情况，进而判断该目标地块的承载能力是否满足车辆的通过条件以及吊装作业条件，避免车辆出现倾倒、翻车等意外情况。
需要说明的是，使用本地基承载能力测试方法对目标地块进行承载能力测试时，通过迭代计算的方式考虑到每次对地面施加接地比压后地面产生的不同程度的沉降、坡度对重物、车辆的接地情况、重分布产生的影响，使得对地面施加接地比压的施加情况更拟合实际，进而使得地面沉降的发生情况也更拟合实际，进而能够显著提高地基承载能力判断结果的真实性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的地基承载能力测试方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。
通常在此处附图中描述和显示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。
基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接;可以是机械连接，也可以是电连接;可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
下面参照图1描述根据本申请一些实施例所述的地基承载能力测试方法。
参见图1所示，本申请的实施例提供了一种地基承载能力测试方法，具体执行以下步骤：
S100、在目标地块划分出工作区域，并在工作区域内选定测试点的位置及数量;
通过对目标地块的选定的工作区域进行承载能力测试，以反映整个目标地块的承载能力。
S200、对工作区域分别施加n个档位的接地比压Sn，其中n为正整数，获得工作区域内的若干个测试点在不同档位的接地比压下的形变数据Δit;
此时接地比压Sn为已知量，对工作区域施加接地比压Sn，即若干个测试点承受接地比压Sn，工作区域的地面由于受力会发生一定的形变，可通过计算获得此状态下的地面在承受不同压力时的形变数据Δit。
S300、计算重物模拟置于工作区域时的计算接地比压Sic;
根据重物的接地面积等接地情况以及重物的重量，模拟将重物置于工作区域而不需要真的将重物置于工作区域时，重物对地面的接地比压，并获得由于是模拟将重物置于工作区域而并非将重物真实置于工作区域，所以此时的接地比压为计算接地比压。
S400、根据接地比压Sn、形变数据Δit以及计算接地比压Sic，计算若干个测试点的计算形变数据Δic;
沉降量与接地比压之间存在一定的关系，根据施加的接地比压Sn、形变数据Δit以及计算接地比压Sic，可计算出计算形变数据Δic。
S500、对发生沉降、变形的工作区域重新计算重物对工作区域的计算接地比压Sic’;
由于经过对工作区域的若干个测试点施压后，工作区域的地面出现一定程度的沉降及坡度，如果在这种状态下将重物置于测试点时，接地比压会发生变化，因此根据此时测试点的实际情况重新计算重物对测试点地面的接地比压，即计算接地比压Sic’。
S600、对工作区域分别施加计算接地比压Sic’，获得若干个测试点的计算形变数据Δic’;
根据S500中的重新计算的计算抵接比压Sic’，对工作区域的若干个测试点再次施加计算出的Sic’，工作区域的地面情况再次发生变化，因此再次获得此情况下的计算形变数据Δic’。
S700、计算工作区域的平均形变数据Δi。
工作区域的若干个测试点同时经历上述操作，最终计算所有测试点的平均形变数据Δi，即可反映目标地块的整体变形情况，即可判断当重物例如车辆经过该目标地块时或者该在地块进行吊装作业时是否安全。
可见，本申请提供的地基承载能力测试方法能够通过测试划分出的测试点的承载能力判断目标地块的承载能力，以确保重物、装载重物的车辆等通过该目标地块或在该地块进行吊装作业时地面的沉降情况，进而判断该目标地块的承载能力是否满足车辆的通过条件以及吊装作业条件，避免车辆出现倾倒、翻车等意外情况。
需要说明的是，使用本地基承载能力测试方法对目标地块进行承载能力测试时，通过迭代计算的方式考虑到每次对地面施加接地比压后地面产生的不同程度的沉降、坡度对重物、车辆的接地情况、重分布产生的影响，使得对地面施加接地比压的施加情况更拟合实际，进而使得地面沉降的发生情况也更拟合实际，进而能够显著提高地基承载能力判断结果的真实性。
优选地，形变数据Δit至少包括沉降量及地面坡度;
计算形变数据Δic至少包括第一计算沉降量以及第一计算地面坡度;
计算形变数据Δic’至少包括第二计算沉降量以及第二计算地面坡度;
平均形变数据Δi至少包括平均沉降量以及地面平均坡度。
在该实施例中，地面变形程度即该地块的地基承载能力的评定指标的参考依据包括但不限于在承受重力后出现的沉降量以及坡度。
在本申请的一个实施例中，优选地，S600之后还包括：
S601、重复执行S500、S600，直到工作区域的地面沉降情况稳定。
优选地，S700之后还包括：
S800、根据平均形变数据Δi判断测试点及目标地块的地基承载能力。
在该实施例中，重复执行S500、S600，并迭代计算接地比压以及沉降量直至地面稳定，不再出现沉降、产生坡度，或者出现沉降、坡度的情况可近似忽略，然后计算所有测试点的平均沉降量，这种情况下计算的最终沉降量不小于车辆或其他重物对地面施加最大接地比压时地面产生的沉降及坡度，确保车辆通过目标地块或者在该地块进行吊装作业时的安全性。
具体以其中一个测试点进行详细说明：
步骤一、对工作区域分别施加n个档位的接地比压Sn，分别为S1、S2、S3……Sn，此时的Sn为已知量，并依次获得每次对工作区域施压产生的形变数据Δit;
步骤二、根据重物(本申请中的重物具体可以为空载或负载状态的起重机)的自身参数模拟重物置于工作区域时对地面施加的接地比压，即计算接地比压Sic;
步骤三、根据Sn、Δit、Sic三个已知量，能够计算出在Sic的作用下，所有测试点出现的沉降量以及坡度等变形情况，即能够计算出此时的计算形变数据Δic;
步骤四、根据所有测试点形变情况，重新计算重物的计算接地比压Sic’，模拟并计算重物对测试点施加计算接地比压Sic’时测试点再次产生的沉降、形变，并计算此时工作区域的计算形变数据Δic’;
步骤五、重复执行上述步骤三和步骤四，进行迭代计算，直至工作区域的沉降、形变情况稳定至基本不再发生变化，几乎不再出在出现沉降，综合计算所有测试点的平均形变数据Δi;
步骤六、根据平均形变数据Δi以及工作区域的地面坡度判断地基承载能力。
在本申请的一个实施例中，优选地，重物为起重机，以使地基承载能力测试方法能够模拟并测试起重机在目标地块进行吊装时，目标地块的地基承载能力是否满足承重要求。
在该实施例中，重物可以为起重机，具体地，可以为流动式起重机，根据判断结果，目标地块的承载能力满足起重机的通过条件以及吊装作业条件，则起重机可以通过该目标地块或在该目标地块进行吊装作业，能够保证起重机运行、工作过程中的安全性。
需要说明的是，起重机的说明书通常会记载有其中机车辆的相关信息、如最大接地比压、地面坡度要求等相关信息。
在本申请的一个实施例中，优选地，根据起重机以及吊装物的总重量、重心分布模拟并计算起重机对工作区域的计算接地比压Sic和计算接地比压Sic’。
在该实施例中，根据起重机自身重量以及吊装重量、重心分布等因素计算起重机对所有测试点的计算接地比压Sic，并且随着各个测试点地面出现不同程度的沉降和坡度，模拟此时起重机位于这样的测试点时，起重机的重心分布发生变化，因此按照上述步骤迭代计算时的计算接地比压Sic’。
在本申请的一个实施例中，优选地，在确定测试点时，对目标地块进行网格离散划分，确定测试点Pi(xi，yi)，并选定其中若干个测试点。
优选地，工作区域的面积覆盖起重机履带或支脚的接地面积。
在该实施例中，起重机的底部可能是履带或支脚，工作区域的面积应不小于单侧履带的与面积接触的面积或单个支脚的与地面的计算出面积。
在本申请的一个实施例中，优选地，还包括施力装置，施力装置用于对工作区域施加不同档位的作用力。
在该实施例中，施力装置可以为千斤顶，当然，不仅限于此，其他能够模拟重物、车辆等对所有测试点施力的装置也应落入本申请所要保护的范围内。
在本申请的一个实施例中，优选地，使用计算软件计算得到计算接地比压Sic’。
优选地，计算软件为接地比压计算软件或支腿压力计算软件。
在该实施例中，现有技术中有计算接地比压、沉降量的公式，当然，本申请中也可选用人工计算的方式获得相应数据，但计算工作量较大，故本申请中较佳地采用接地比压计算软件或支腿压力计算软件计算每次迭代计算过程中的计算接地比压Sic’，显著提高测试效率。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。
