【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于混凝土施工领域，特别是一种大体积混凝土跳仓法施工的仓格长度确定方法。
技术介绍
1、混凝土是建筑工程中应用最为广泛的材料之一。在一些工程中通常需要浇筑体积非常大的混凝土，如住宅楼基础底板、航站楼底板、长跨度大桥基座等，这种混凝土被称为大体积混凝土。混凝土在水化过程中会释放很多热量，进而影响混凝土内部的应力分布，导致混凝土开裂。这种现象对于大体积混凝土尤为显著。
2、当前阶段，为改善大体积混凝土的温升开裂问题，通常采用后浇带来避免开裂问题。但是采用后浇带施工会影响施工整体性，工序相对复杂且效果并不理想。因此，有学者提出了对大体积混凝土使用跳仓法施工。跳仓法施工不需要设置后浇带，而是将大体积混凝土分割为多个仓块，在施工时将不相邻的仓块同步浇筑，待养护一定时间后，再对相邻仓块的混凝土进行浇筑。跳仓法的原理是使大体积混凝土内部温度释放形成时间差，进而调控混凝土内部应力的“抗”和“放”效应。在跳仓法施工中，良好的仓格划分长度可以保证各仓块混凝土的顺利浇筑施工且使混凝土性能优越。而当前在进行仓格划分时，通常采用《超长大体积混凝土结构跳仓法技术规程》中给出的相应仓格长度计算公式，参照实际地块特征，通过计算温度开裂指标进行划分。
3、但当前阶段在应用此方式进行仓格划分时还存在一些问题：
4、一、通过计算计算温度开裂指标进行划分，虽然可以保证仓格划分的准确性，但是前期需要进行多次试验进行测试分析，需要相应的试验场地，制作相应的试块，并获取较多技术参数，消耗相应的人力、物力。
5、二、现
6、三、现有工程中仓格实际施工长度超过规范中给出的长度时，存在较低成本预测相应工程大体积混凝土满足规范下最适宜仓格长度的需求。
7、因此寻求一种方便快捷且实施性较高的仓格长度确定方法具有重要意义。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种大体积混凝土跳仓法施工的仓格长度确定方法，要解决现有跳仓法仓格长度的确定方式存在需要计算温度开裂指标并多次试验测试分析，消耗大量人力物力的问题，并解决未考虑混凝土原材料特征的问题，还要解决较低成本预测可用仓格长度的技术问题。
2、为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、一种大体积混凝土跳仓法施工的仓格长度确定方法，确定步骤如下：
4、步骤一，收集已有大体积混凝土工程地块的特征指标数据，特征指标包括各地块混凝土的原材料性能指标、各地块混凝土的整体规格指标以及各地块实际施工仓格长度；
5、步骤二，去除步骤一中特征指标的非适应性区间内的数据，然后建立特征指标的数据库；
6、步骤三，基于数据库中的数据，利用经过参数优化后的机器学习计算模型进行分析，确定最终可行性模型；其中，各地块混凝土的原材料性能指标和各地块混凝土的整体规格指标为输入参数，各地块实际施工仓格长度为输出参数；
7、步骤四，基于最终可行性模型采用shap方法分析各输入参数对于输出参数的影响程度，确定产生影响的特征指标为影响指标；
8、步骤五，基于最终可行性模型构建图形用户界面，收集待施工大体积混凝土工程地块的特征指标数据，在图形用户界面中输入数据后输出得到预测仓格长度lout；
9、步骤六，验证预测仓格长度lout是否满足待施工大体积混凝土工程地块在规范中的最大仓格长度l’的要求：
10、情况一：当lout≤l’，则施工采用lout作为仓格长度；
11、情况二：当lout＞l’，
12、若混凝土调配工作步骤已经完成，则施工采用l’作为仓格长度；
13、若混凝土调配工作步骤尚未进行，则在适应性区间内调整影响指标的数值，并重新在图形用户界面上输出得到仓格长度lnew，调整直至输出lnew≤l’，则混凝土采用调整后的特征指标数据进行调配，并且施工采用lnew作为仓格长度。
14、数据库中适用的混凝土强度等级范围为30mpa～50mpa，施工温度条件的范围为15℃～25℃，施工相对湿度条件的范围为60％～80％。
15、混凝土的原材料性能指标包括水灰比、水泥掺量、粉煤灰占比、矿粉占比、细骨料占比、粗骨料占比和减水剂掺量，混凝土的整体规格指标包括混凝土的体积和浇筑厚度。
16、机器学习计算模型采用极限梯度提升模型；
17、极限梯度提升模型的参数优化方法采用粒子群优化算法，得到最终可行性模型的目标函数；基于目标函数构建图形用户界面，构建采用python软件中的tkinter模块建立。
18、影响指标按影响程度由大至小排序依次为：粉煤灰掺量、混凝土的体积、减水剂的掺量、水灰比、矿粉掺量、水泥掺量和浇筑厚度。
19、步骤六中，调整单个影响指标，即影响程度最大的粉煤灰掺量，粉煤灰掺量与仓格长度呈正相关的影响趋势，即当粉煤灰掺量越大时，混凝土的仓格长度越长。
20、步骤六中，调整两个以上影响指标，调整顺序按影响程度由大至小依次调整。
21、各个特征指标的适应性区间如下：
22、水灰比区间为0.3～0.8，水泥掺量区间为180m3～360m3，粉煤灰占比区间为10％～60％，矿粉占比区间为0％～40％，细骨料掺量与水泥掺量的比值区间为2～4.5，粗骨料掺量与水泥掺量的比值区间为3～6，减水剂掺量区间为0～12kg/m3，混凝土的体积区间为5000m3～15000m3，浇筑厚度区间为0.4m～1.8m。
23、与现有技术相比本专利技术具有以下特点和有益效果：
24、本专利技术摒弃了单个项目中采用温度开裂指标进行仓格划分的计算思路，收集现有已施工完毕的跳仓法施工的工程实例的相关数据信息，提取各个大体积混凝土跳仓法施工地块中混凝土自身的九个材料性能指标和对应的仓格长度作为特征指标，建立跳仓法施工的信息数据库；同时采用经过参数优化的机器学习计算模型对数据库的数据进行分析得到最终可行性模型，基于最终可行性模型采用shap方法分析各特征指标对于仓格长度的影响程度，确定产生影响的特征指标为影响指标；然后基于最终可行性模型，采用python算法中的tkinter模块建立图形用户界面。最后，将待施工项目中大体积混凝土的特征指标输入图形用户界面，即可输出仓格长度，并通过调整各特征指标获取适于本工程项目的最适宜仓格长度。
25、本专利技术可以避免因为计算温度开裂风险时涉及的大部分试验，显著降低测试成本。本发在确定仓格长度定时，充分考虑了水泥、粉煤灰、矿粉、骨料等因素对于仓格长度划分的影响，以便后续有针对性的根据需求调整配比。本专利技术可以针对不同地块特征，实现对大体积混凝土跳仓法施工的最适宜仓格长度的预测，辅助施工，促进工程结构达到最佳质量效果。
26、本专利技术可以综合分析混凝土所涉及的相关原材料性能和混凝土规格，给出所施工地块的最适宜仓格长度，保证大体积混凝土的最佳质本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种大体积混凝土跳仓法施工的仓格长度确定方法，其特征在于，确定步骤如下：
2.根据权利要求1所述的大体积混凝土跳仓法施工的仓格长度确定方法，其特征在于：数据库中适用的混凝土强度等级范围为30MPa～50MPa，施工温度条件的范围为15℃～25℃，施工相对湿度条件的范围为60％～80％。
3.根据权利要求1所述的大体积混凝土跳仓法施工的仓格长度确定方法，其特征在于：混凝土的原材料性能指标包括水灰比、水泥掺量、粉煤灰占比、矿粉占比、细骨料占比、粗骨料占比和减水剂掺量，混凝土的整体规格指标包括混凝土的体积和浇筑厚度。
4.根据权利要求1所述的大体积混凝土跳仓法施工的仓格长度确定方法，其特征在于：
5.根据权利要求3或4所述的大体积混凝土跳仓法施工的仓格长度确定方法，其特征在于：影响指标按影响程度由大至小排序依次为：粉煤灰掺量、混凝土的体积、减水剂的掺量、水灰比、矿粉掺量、水泥掺量和浇筑厚度。
6.根据权利要求5所述的大体积混凝土跳仓法施工的仓格长度确定方法，其特征在于：步骤六中，调整单个影响指标，即影响程度最大的粉煤灰掺量
7.根据权利要求5所述的大体积混凝土跳仓法施工的仓格长度确定方法，其特征在于：步骤六中，调整两个以上影响指标，调整顺序按影响程度由大至小依次调整。
8.根据权利要求6或7所述的大体积混凝土跳仓法施工的仓格长度确定方法，其特征在于：各个特征指标的适应性区间如下：
...【技术特征摘要】
1.一种大体积混凝土跳仓法施工的仓格长度确定方法，其特征在于，确定步骤如下：
2.根据权利要求1所述的大体积混凝土跳仓法施工的仓格长度确定方法，其特征在于：数据库中适用的混凝土强度等级范围为30mpa～50mpa，施工温度条件的范围为15℃～25℃，施工相对湿度条件的范围为60％～80％。
3.根据权利要求1所述的大体积混凝土跳仓法施工的仓格长度确定方法，其特征在于：混凝土的原材料性能指标包括水灰比、水泥掺量、粉煤灰占比、矿粉占比、细骨料占比、粗骨料占比和减水剂掺量，混凝土的整体规格指标包括混凝土的体积和浇筑厚度。
4.根据权利要求1所述的大体积混凝土跳仓法施工的仓格长度确定方法，其特征在于：
5.根据权利要求3或4所述的大体积...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘运泽，李玉建，穆良辉，尹硕，周文武，苏强，冯维，李扬，吴淳，窦晴晴，杨天亮，张旺，
申请(专利权)人：北京六建集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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