一种混凝土裂缝智能监测方法与流程

本发明涉及混凝土裂缝监测，具体涉及一种混凝土裂缝智能监测方法。

背景技术：

1、建筑工程中，混凝土是用量最多的材料，具有良好的可塑性、耐久性和经济性，但由于混凝土是一种质脆材料，即使在规范的浇筑和养护条件下也难免会出现裂缝，而裂缝的出现不仅影响建筑物的外观，更危及建筑物的正常使用以及结构的耐久性，因此，对混凝土裂缝的监测与防控具有重要的安全意义。

2、对于一个建筑工程的混凝土裂缝监测工作，大多为分区进行监测，其中对每个区进行监测时，为了降低检测的工作强度，大多分为定点监测或者随机活动点监测，定点监测工作能够直观的获取或者预测该混凝土分区在监控时间轴上裂缝是否产生，产生裂缝的时间以及裂缝的缝隙大小变化，但是无法对其他点位产生的裂缝进行及时的捕捉和预测。

3、而随机活动点监测虽然可以实现对每个混凝土分区进行多次覆盖式监测，但是由于缺少对同一个监测点位的定点重复循环监控，导致无法及时监测到出现裂缝的点位。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种混凝土裂缝智能监测方法，以解决现有技术中监测点位的数量有限时，无法及时监测到出现裂缝的点位的技术问题。

2、为解决上述技术问题，本发明具体提供下述技术方案：

3、一种混凝土裂缝智能监测方法，包括以下步骤：

4、步骤100、将划分区域的每个混凝土分段的位置信息作为初始混凝土状态采集数据的标识参数，并将不同所述混凝土分段内的所有初始混凝土状态采集数据保存到独立不同的存储单元内；

5、步骤200、对每次实际裂缝监测的实测混凝土状态数据按照其位置信息进行巡址保存，以将对同一混凝土分段的所述实测混凝土状态数据按时序保存到同一个存储单元的单个集合内；

6、步骤300、将存储单元内的所有集合内的实测混凝土状态数据作为训练集，对所述训练集内的实测混凝土状态数据进行训练分析，确定相邻监测点位的实测混凝土状态数据的作用关系，扩展补充单个混凝土分段内的裂缝采集数据分布密度，并基于扩展补充单个混凝土分段内的裂缝采集数据分布密度预测混凝土裂缝形成方向。

7、作为本发明的一种优选方案，在所述步骤100中，对混凝土分段进行分区监测，且对每个所述混凝土分段分别进行横向和竖向步进式等距监测，确定每个所述混凝土分段的经纬度范围；

8、将每个所述混凝土分段的初始混凝土状态采集数据以及每个所述初始混凝土状态采集数据对应的位置信息保存在对应的存储单元的单个集合内，且将每个所述混凝土分段的经纬度范围作为所述存储单元的巡址标识。

9、作为本发明的一种优选方案，在所述步骤200中，将每次实际裂缝监测获取的所述实测混凝土状态数据巡址保存到存储单元的实现步骤为：

10、获取每次实际裂缝监测过程中的实测混凝土状态数据，并确定该实测混凝土状态数据的位置信息；

11、保存每个所述实测混凝土状态数据时，每个所述存储单元将其经纬度范围与该实测混凝土状态数据的位置信息进行对比，若该实测混凝土状态数据的位置信息处于该存储单元的经纬度范围内，则在该存储单元内新建一个集合，来按照位置信息保存该次混凝土裂缝实际监测的实测混凝土状态数据；

12、将实测混凝土状态数据的采集日期对所有集合按时序进行顺序排列。

13、作为本发明的一种优选方案，在所述步骤300中，将同一个存储单元内的所有集合分为训练集和测试集，对所述训练集内的实测混凝土状态数据进行训练分析的实现方式为：

14、以所述训练集内的单个混凝土分段的实测混凝土状态数据为训练目标，扩展补充单个混凝土分段内的裂缝采集数据分布密度；

15、以单个所述混凝土分段的状态参数为训练目标，对相邻多个混凝土分段的状态参数进行训练，确定混凝土裂缝变化方向，以预测混凝土裂缝形成方向。

16、作为本发明的一种优选方案，扩展补充单个混凝土分段内的裂缝采集数据分布密度的实现方式为：

17、以初始混凝土状态采集数据对应的位置信息为基准，从所述训练集内筛选出属于同一位置信息的实测混凝土状态数据，并记录每组实测混凝土状态数据的采集时间；

18、按照采集时间依次构建位置信息对应的监测点位和实测混凝土状态数据之间的分析模型，以确定同一个所述混凝土分段的同一监测点位的实测混凝土状态数据随着时间轴的变化趋势分析线程；

19、以偏离初始混凝土状态采集数据对应的位置信息为基准，从所述训练集内筛选出偏离上述监测点位的实测混凝土状态数据，构建偏离上述监测点位的实测混凝土状态数据以及筛选出与上述属于同一监测点位的实测混凝土状态数据之间的辐射影响分析模型，以确定同一个所述混凝土分段内的不同监测点位的实测混凝土状态数据之间的影响关系。

20、作为本发明的一种优选方案，确定同一个所述混凝土分段内的不同位置信息的实测混凝土状态数据的影响关系的实现方式为：

21、以同一存储单元的单个集合内偏离初始采集对应的位置信息的实测混凝土状态数据为基准，将该存储单元的单个集合内靠近该实测混凝土状态数据的同排或者同列监测点位的实测混凝土状态数据作为分析对象，以确定同一个混凝土分段的实测混凝土状态数据之间的辐射影响分析模型。

22、作为本发明的一种优选方案，选择同排或者同列监测点位的实测混凝土状态数据作为分析对象时，该实测混凝土状态数据为每次实际裂缝监测过程中的原始测得数据，或者为通过所述变化趋势分析线程推断的间接测得数据。

23、作为本发明的一种优选方案，以初始混凝土状态采集数据对应的位置信息为基准，从所述训练集内筛选出与上述属于同一位置信息的实测混凝土状态数据时，通过对实测混凝土状态数据进行竖向和横向分析，来确定同排或者同列的实测混凝土状态数据之间的相互作用关系；

24、同一所述混凝土分段中的偏离初始混凝土状态采集数据对应位置信息的实测混凝土状态数据以上述相互作用关系为依据，拓展出与该实测混凝土状态数据同列的其他数据；

25、将扩展补充单个混凝土分段内的裂缝采集数据分布密度后的实测混凝土状态数据填充至所述存储单元的每个集合内。

26、作为本发明的一种优选方案，获取扩展补充单个混凝土分段内的裂缝采集数据分布密度后的所述训练集内的每个集合包含的位置信息，以及每个位置信息对应的实测混凝土状态数据，以每个集合包含的位置信息建立二维坐标系，将实测混凝土状态数据集成到每个所述二维坐标系内；

27、分析每个所述二维坐标系内的实测混凝土状态数据的变化方向，预测每个混凝土分段内的混凝土裂缝形成方向。

28、作为本发明的一种优选方案，依次将每次实际裂缝监测形成的相邻多个所述二维坐标系拼接，并通过分析相邻多个所述二维坐标系内的实测混凝土状态数据的变化方向，确定跨区混凝土裂缝形成方向。

29、本发明与现有技术相比较具有如下有益效果：

30、本发明对混凝土区域进行分段监控，对每个混凝土分段进行监控时，采用随机点位监测，通过对每次随机点位监测形成的实测混凝土状态数据进行分析处理，拓展推断生成更多的监测点位的实测混凝土状态数据，从而提高了每个混凝土分段的实测混凝土状态数据的分布面积，能够及时发现该点位出现的缝隙，进而能及时的发现每个混凝土分段的裂缝出现的时间。