本技術涉及建筑，具體而言，涉及一種基于灰色關聯(lián)分析法的樁基結構優(yōu)化方法、裝置。

背景技術：

1、九層之臺，起于累土，每一次新的標志性建筑物的誕生，都對基礎工程的發(fā)展提出新的要求。隨著我國基礎設施建設的快速發(fā)展，工程建設的規(guī)模越來越大，建設難度越來越大。在以往的基礎設施建設過程中，鉆孔樁因其承載能力高，鋼耗低，施工時噪音低，無振動而廣泛應用于工程中。近年來，新的樁基技術應運而生，并在大直徑、超長樁和異形樁方向上不斷發(fā)展。

2、在樁基的結構形式方面，對于普通直孔樁而言，確定樁的長度(樁長)和直徑(樁徑)是樁基設計中的關鍵步驟，這兩個參數(shù)直接關系到樁的承載能力、穩(wěn)定性以及工程項目的經濟性。對于嵌巖樁，還需要考慮嵌入的巖層，嵌巖深度，而對于異形樁，在確定樁長、樁徑的基礎上，還需要額外考慮樁徑的形狀或其他構件對樁基承載力的影響。

3、以往樁基結構設計方法中，設計步驟為：開始時，設計師基于初步的荷載和地質資料，結合個人經驗，估算樁長和樁徑。然后，通過試算和迭代，不斷調整樁長和樁徑，直到滿足所有設計要求。最終設計需要經過詳細計算和校核，確保結構安全并符合規(guī)范。

4、此種設計方法存在以下問題：

5、1、初步確定樁長以及樁基時，過于依賴個人經驗；

6、2、試算以及迭代過程繁瑣，效率低，以普通直孔樁為例，初步確實5種樁長，5種樁徑，即相互有25種組合；若樁基為嵌巖樁或異形柱，則在此基礎上需要考慮的因素進一步增加，計算工作量指數(shù)級增加；

7、3、當設計時考慮的各項因素較多時，各因素關聯(lián)系數(shù)也變得冗雜，不易評價比較數(shù)列，因此不容易確定各因素對樁承載特性的影響程度；為了滿足承載力和沉降控制的要求，通常情況下簡單增加樁徑和樁長，這樣一來不僅會增加施工難度，加大了施工成本；同時，由于長樁施工困難，材料利用率低，造成了資源浪費。

技術實現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本技術的目的在于提供一種基于灰色關聯(lián)分析法的樁基結構優(yōu)化方法、裝置，該一種基于灰色關聯(lián)分析法的樁基結構優(yōu)化方法、裝置，提供了確定樁基最佳結構形式的方法，有效地解決了以往樁基結構設計方法存在的設計缺陷。

2、第一方面，本技術實施例提供了一種基于灰色關聯(lián)分析法的樁基結構優(yōu)化方法，所述方法包括：

3、獲取待打樁區(qū)域的地質剖面數(shù)據(jù)和土壤特性數(shù)據(jù)，通過待打樁區(qū)域的地質剖面數(shù)據(jù)和土壤特性數(shù)據(jù)對待打樁區(qū)域進行樁基設計，得到多個維度下的針對待打樁區(qū)域的多種樁基結構組合；所述維度包括直徑、長度、異形樁；

4、基于所述多種樁基結構組合分別構建對應的樁基模型，并對所述多種樁基結構組合對應的樁基模型分別進行模擬，得到多種樁基組合分別對應的評價數(shù)據(jù)；所述樁基模型為有限元模型；

5、通過灰色關聯(lián)分析法對所述評價數(shù)據(jù)的多個影響因素進行關聯(lián)度計算，得到多個影響因素對應的關聯(lián)度，以基于所述關聯(lián)度篩選出符合預設條件的影響因素；

6、基于所述符合預設條件的影響因素確定樁基的目標樁基組合，以通過目標樁基組合優(yōu)化待打樁區(qū)域的樁基結構。

7、結合第一方面，本技術實施例提供了第一方面的第一種可能的實施方式，其中，所述基于所述多種樁基結構組合分別構建對應的樁基模型，并對所述多種樁基結構組合對應的樁基模型分別進行模擬，得到多種樁基組合分別對應的評價數(shù)據(jù)，包括：

8、基于地質的種類和多個模型參數(shù)構建多種樁基結構組合分別對應的有限元的樁基模型；

9、按照預設模擬方式對所述樁基模型分別進行模擬，以計算出多種樁基結構組合分別對應的樁基模型產生的評價數(shù)據(jù)。

10、結合第一方面，本技術實施例提供了第一方面的第二種可能的實施方式，其中，所述基于多個模型參數(shù)和地質的種類構建多種樁基結構組合分別對應的樁基模型，包括：

11、獲取多種樁基組合中對應的樁基與待打樁區(qū)域的不同種類的地質接觸的多個接觸面；

12、基于多個模型參數(shù)分別構建樁基、樁基與不同地質種類的待打樁區(qū)域接觸的多個接觸面所分別對應的樁基模型，并確定模型參數(shù)對應的參數(shù)值。

13、結合第一方面，本技術實施例提供了第一方面的第三種可能的實施方式，其中，所述通過灰色關聯(lián)分析法對所述評價數(shù)據(jù)的多個影響因素進行關聯(lián)度計算，得到多個影響因素對應的關聯(lián)度，包括：

14、所述灰色關聯(lián)分析法通過不同數(shù)值的多個影響因素所對應的評價數(shù)據(jù)與參考數(shù)列計算進行計算，得到多個影響因素分別對應的灰色關聯(lián)系數(shù)；

15、基于灰色關聯(lián)系數(shù)進行換算得到多個影響因素分別對應的關聯(lián)度。

16、結合第一方面，本技術實施例提供了第一方面的第四種可能的實施方式，其中，所述灰色關聯(lián)分析法通過不同數(shù)值的多個影響因素所對應的評價數(shù)據(jù)與參考數(shù)列計算進行計算，得到多個影響因素分別對應的灰色關聯(lián)系數(shù)，包括：

17、通過參考數(shù)列對不同數(shù)值的多個影響因素所對應的評價數(shù)據(jù)組成的比較矩陣進行無量綱化處理，得到無量綱化矩陣；

18、將所述無量綱化矩陣輸入至預置的灰色關聯(lián)網(wǎng)絡中，以使所述灰色關聯(lián)網(wǎng)絡對所述無量綱化矩陣進行計算，得到多個影響因素分別對應的灰色關聯(lián)系數(shù)。

19、結合第一方面，本技術實施例提供了第一方面的第五種可能的實施方式，其中，以基于所述關聯(lián)度篩選出符合預設條件的影響因素，包括：

20、判斷所述多個影響因素是否符合預設條件，所述預設條件包括影響因素的關聯(lián)度可被調整；

21、若符合，則保留符合預設條件的影響因素，剔除剩余的影響因素。

22、結合第一方面，本技術實施例提供了第一方面的第六種可能的實施方式，其中，所述基于所述符合預設條件的影響因素確定樁基的目標樁基組合，以基于目標樁基組合優(yōu)化樁基結構，包括：

23、基于所述灰色關聯(lián)分析法再次計算篩選出的影響因素的關聯(lián)度；

24、通過對篩選出的影響因素的關聯(lián)度進行排序，以排序后的影響因素確定出目標樁基組合。

25、第二方面，本技術實施例提供了一種基于灰色關聯(lián)分析法的樁基結構優(yōu)化裝置，所述裝置包括：

26、設計模塊，用于獲取待打樁區(qū)域的地質剖面數(shù)據(jù)和土壤特性數(shù)據(jù)，通過待打樁區(qū)域的地質剖面數(shù)據(jù)和土壤特性數(shù)據(jù)對待打樁區(qū)域進行樁基設計，得到多個維度下的針對待打樁區(qū)域的多種樁基結構組合；所述維度包括直徑、長度、異形樁；

27、構建模塊，用于基于所述多種樁基結構組合分別構建對應的樁基模型，并對所述多種樁基結構組合對應的樁基模型分別進行模擬，得到多種樁基組合分別對應的評價數(shù)據(jù)；所述樁基模型為有限元模型；

28、計算模塊，用于通過灰色關聯(lián)分析法對所述評價數(shù)據(jù)的多個影響因素進行關聯(lián)度計算，得到多個影響因素對應的關聯(lián)度，以基于所述關聯(lián)度篩選出符合預設條件的影響因素；

29、優(yōu)化模塊，用于基于所述符合預設條件的影響因素確定樁基的目標樁基組合，以通過目標樁基組合優(yōu)化待打樁區(qū)域的樁基結構。

30、第三方面，本技術實施例提供了一種電子設備，包括：處理器、存儲器和總線，所述存儲器存儲有所述處理器可執(zhí)行的機器可讀指令，當電子設備運行時，所述處理器與所述存儲器之間通過總線通信，所述機器可讀指令被所述處理器執(zhí)行時執(zhí)行任意一項所述的一種基于灰色關聯(lián)分析法的樁基結構優(yōu)化方法的步驟。

31、第四方面，本技術實施例提供了一種計算機可讀存儲介質，該計算機可讀存儲介質上存儲有計算機程序，該計算機程序被處理器運行時執(zhí)行任意一項所述的一種基于灰色關聯(lián)分析法的樁基結構優(yōu)化方法的步驟。

32、本技術實施例提供的一種基于灰色關聯(lián)分析法的樁基結構優(yōu)化方法，首先獲取待打樁區(qū)域的地質剖面數(shù)據(jù)和土壤特性數(shù)據(jù)，通過待打樁區(qū)域的地質剖面數(shù)據(jù)和土壤特性數(shù)據(jù)對待打樁區(qū)域進行樁基設計，得到多個維度下的針對待打樁區(qū)域的多種樁基結構組合；所述維度包括直徑、長度、異形樁；其次基于所述多種樁基結構組合分別構建對應的樁基模型，并對所述多種樁基結構組合對應的樁基模型分別進行模擬，得到多種樁基組合分別對應的評價數(shù)據(jù)；所述樁基模型為有限元模型；然后通過灰色關聯(lián)分析法對所述評價數(shù)據(jù)的多個影響因素進行關聯(lián)度計算，得到多個影響因素對應的關聯(lián)度，以基于所述關聯(lián)度篩選出符合預設條件的影響因素；最后基于所述符合預設條件的影響因素確定樁基的目標樁基組合，以通過目標樁基組合優(yōu)化待打樁區(qū)域的樁基結構，避免了現(xiàn)有的樁基結構設計方法在對樁基進行設計時，過于依賴個人經驗、試算以及迭代過程繁瑣，效率低、增加施工難度、加大施工成本以及資源浪費，進而保證了樁基設計的準確性，提高了設計效率，并降低了施工難度以及減少了施工成本，避免了資源浪費現(xiàn)象出現(xiàn)。