用于风化岩地基的基础裂缝图的构建方法及装置与流程

本发明涉及输电线路基础技术领域，具体而言，涉及一种用于风化岩地基的基础裂缝图的构建方法及装置。

背景技术：

输电线路基础上拔荷载试验是研究输电线路各类基础形式承载性能的一种最常见、最有效的试验方法。风化岩地基的上拔荷载试验的最后阶段基础破坏，会在地面形成一系列裂缝，这些裂缝直接反映了基础破坏时的状态、基础破坏的影响范围、及基础破坏的扩展角度等关键问题，是试验结果的一个重要部分，对基础承载性能原理与规律研究有着重要的参考价值。

目前，绘制基础裂缝图的方法为通过作图画圆逐个寻找交点来确定各标志点，例如，如图1中(a)、(b)、(c)和(d)所示，已知基础形状ABCD，首先以基础顶点A为圆心，标志点到基础顶点A的距离为半径画圆；然后以基础顶点D为圆心，标志点到基础顶点D的距离为半径画圆；得到这两个圆的两个交点，对比现场基础裂缝草图，舍弃一个交点，则另一个交点为标志点，然后将两个圆擦除掉；依据上述步骤将各标志点确定出来。可以看出，这种方法绘制缓慢，工作效率低，工作时间长。

技术实现要素：

鉴于此，本发明提出了一种用于风化岩地基的基础裂缝图的构建方法及装置，旨在解决现有技术中基础裂缝图的绘制缓慢，工作效率低，绘制时间长的问题。

一个方面，本发明提出了一种用于风化岩地基的基础裂缝图的构建方法，该方法包括如下步骤：获取步骤，获取基础的各顶点的位置信息、以及预先测得的裂缝上的各标志点与邻近的两个基础顶点之间的距离；基础构建步骤，根据基础的各顶点位置信息构建基础；标志点确定步骤，根据各标志点与邻近的两个基础顶点之间的距离、以及所述两个基础顶点的位置信息确定各标志点；基础裂缝图构建步骤，根据各标志点及预先获得的现场基础裂缝草图构建基础裂缝图。

进一步地，上述用于风化岩地基的基础裂缝图的构建方法中，所述标志点确定步骤进一步包括：横坐标确定子步骤，根据标志点与邻近的两个基础顶点之间的距离、以及所述两个基础顶点的位置信息确定所述标志点的横坐标；纵坐标确定子步骤，根据所述标志点的横坐标和所述标志点到邻近的所述两个基础顶点之间的距离确定所述标志点的纵坐标；标志点确定子步骤，根据所述标志点的横坐标和纵坐标确定所述标志点。

进一步地，上述用于风化岩地基的基础裂缝图的构建方法中，所述横坐标确定子步骤进一步包括：确定标志点与邻近的两个基础顶点形成的三角形的面积；根据所述三角形的面积及所述两个基础顶点的位置信息，确定所述标志点到所述两个基础顶点之间的连线的距离；根据所述标志点到邻近的所述两个基础顶点之间的连线的距离，及所述连线与坐标原点之间的关系，确定所述标志点的两个可选横坐标；判断所述两个可选横坐标与所述基础之间的位置关系，并将置于所述基础外部的可选横坐标作为所述标志点的横坐标。

进一步地，上述用于风化岩地基的基础裂缝图的构建方法中，所述确定该标志点与邻近的两个基础顶点组成的三角形的面积进一步包括：根据所述两个基础顶点的位置信息确定所述两个基础顶点之间的距离；根据邻近的所述两个基础顶点之间的距离、及所述标志点与所述两个基础顶点之间的距离确定所述三角形的面积。

进一步地，上述用于风化岩地基的基础裂缝图的构建方法中，所述纵坐标确定子步骤进一步包括：根据所述标志点的横坐标和所述标志点与其中一个邻近的所述基础顶点之间的距离得出所述标志点的两个可选纵坐标；根据所述横坐标和两个所述可选纵坐标确定两个可选标志点，并计算两个所述可选标志点与另一个邻近的所述基础顶点之间的预算距离；将计算的两个所述预算距离与获取步骤中获取的所述标志点到该基础顶点之间的距离相比较，并将相符的一个可选标志点的纵坐标作为实际的标志点的纵坐标。

进一步地，上述用于风化岩地基的基础裂缝图的构建方法中，所述获取步骤中，所述基础形状为矩形。

本发明能够将风化岩地基的基础裂缝图中的各标志点自动确定出来，并且通过基础裂缝图绘制步骤能够将各标志点与基础连接成线，从而将基础裂缝图自动绘制出来，相比于现有技术中通过作图画圆逐个寻找交点来确定各标志点，大大的提高了工作效率，缩短了工作时间。

另一方面，本发明还提出了一种用于风化岩地基的基础裂缝图的构建装置，该装置包括：获取模块，用于获取基础的的各顶点的位置信息、以及预先测得的裂缝上的各标志点与邻近的两个基础顶点之间的距离；基础构建模块，用于根据基础的各顶点位置信息构建基础；标志点确定模块，用于根据各标志点与邻近的两个基础顶点之间的距离及所述两个基础顶点的位置信息确定各标志点；基础裂缝图构建模块，用于根据各标志点及预先获得的现场基础裂缝草图构建基础裂缝图。

进一步地，上述用于风化岩地基的基础裂缝图的构建装置中，所述标志点确定模块进一步包括：横坐标确定子模块，用于根据标志点与邻近的两个基础顶点之间的距离、以及所述两个基础顶点的位置信息确定所述标志点的横坐标；纵坐标确定子模块，用于根据所述标志点的横坐标和所述标志点到邻近的所述两个基础顶点之间的距离确定所述标志点的纵坐标；标志点确定子模块，用于根据所述标志点的横坐标和纵坐标确定所述标志点。

进一步地，上述用于风化岩地基的基础裂缝图的构建装置中，所述横坐标确定子模块进一步包括：第一模块，用于确定标志点与邻近的两个基础顶点形成的三角形的面积；第二模块，用于根据所述三角形的面积及所述两个基础顶点的位置信息，确定所述标志点到所述两个基础顶点之间的连线的距离；第三模块，用于根据所述标志点到邻近的所述两个基础顶点之间的连线的距离，及所述连线与坐标原点之间的关系，确定所述标志点的两个可选横坐标；第四模块，用于判断所述两个可选横坐标与所述基础之间的位置关系，并将置于所述基础外部的可选横坐标作为所述标志点的横坐标。

进一步地，上述用于风化岩地基的基础裂缝图的构建装置中，所述基础形状为矩形。

本发明通过获取模块、基础绘制模块和标志点确定模块能够将基础裂缝图中的各标志点自动确定出来，并且通过基础裂缝图绘制模块能够将各标志点与基础连接成线，从而将基础裂缝图自动绘制出来，相比于现有技术中通过人工作图画圆逐个寻找交点来确定各标志点，大大的提高了工作效率，缩短了工作时间。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1(a)为现有技术中基础裂缝图绘制的第一过程示意图；

图1(b)为现有技术中基础裂缝图绘制的第二过程示意图；

图1(c)为现有技术中基础裂缝图绘制的第三过程示意图；

图1(d)为现有技术中基础裂缝图绘制的第四过程示意图；

图2为本发明实施例提供的用于风化岩地基的基础裂缝图的构建方法的流程图；

图3为本发明实施例提供的用于风化岩地基的基础裂缝图的构建方法的又一流程图；

图4为本发明实施例提供的用于风化岩地基的基础裂缝图的构建方法的又一流程图；

图5为本发明实施例提供的用于风化岩地基的基础裂缝图的构建方法的又一流程图；

图6为本发明实施例提供的用于风化岩地基的基础裂缝图的构建方法中，现场基础裂缝草图的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的用于风化岩地基的基础裂缝图的构建方法中，基础形状和标志点的示意图；

图8为本发明实施例提供的用于风化岩地基的基础裂缝图的构建方法中，基础形状和标志点的又一示意图；

图9为本发明实施例提供的用于风化岩地基的基础裂缝图的构建装置的结构框图；

图10为本发明实施例提供的用于风化岩地基的基础裂缝图的构建装置中，标志点确定模块的结构框图；

图11为本发明实施例提供的用于风化岩地基的基础裂缝图的构建装置中，横坐标确定子模块的结构框图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

方法实施例：

参见图2，图2为本发明实施例提供的用于风化岩地基的基础裂缝图的构建方法的流程图。该方法可以自动绘制现场的基础裂缝图，下面以自动绘制图6所示的现场基础裂缝图为例，对本实施例进行详细说明。图6所示的现场基础裂缝图中基础的形状为矩形ABCD，矩形ABCD周边的线条为裂缝，从各裂缝上选择若干个点，作为裂缝的标志点。本实施例在绘制裂缝图时，先绘制各个标志点，然后再根据各个标志点绘制基础裂缝图。下面以绘制标志点M为例，对本实施例进行具体说明。

如图2所示，该方法包括如下步骤：

获取步骤S1，获取基础各顶点的位置信息、以及预先测得的裂缝上的各标志点与邻近的两个基础顶点之间的距离。

具体地，获取图6所示的基础的A、B、C和D四个顶点的位置信息。例如，预先建一坐标系，以基础ABCD的中心O为坐标原点，四个顶点A、B、C和D的位置信息可以为四个顶点A、B、C和D的横坐标和纵坐标，也可以为AB、BC、CD和AD的长度。另外，也可以获取基础的形状信息。对于标志点M，与其邻近的两个基础顶点为顶点B和顶点C，还要获取标志点M与顶点B和顶点C之间的距离MB和MC。需要说明的是，需要获取的上述信息可以通过工程人员在裂缝现场预先测绘得到。

基础构建步骤S2，根据基础的各顶点位置信息构建基础。

具体地，根据基础各顶点的位置信息构建基础。例如，已知基础的四个顶点A、B、C和D的横坐标和纵坐标，或者根据矩形基础ABCD四条边AB、BC、CD和AD的长度，将矩形基础ABCD构建出来。

标志点确定步骤S3，根据各标志点与邻近的两个基础顶点之间的距离、以及该两个基础顶点的位置信息确定各标志点。由于已预先获取标志点M与邻近的基础顶点B和基础顶点C的距离MB和MC，而基础ABCD又已确定，所以可以确定标志点M的位置。

基础裂缝图构建步骤S4，根据各标志点及预先获得的现场基础裂缝草图构建基础裂缝图。依次绘制各个标志点后，通过与图6所示的现场基础裂缝草图的对比，将各标志点与基础连接成线，进而得到基础裂缝图。

可以看出，本实施例能够将基础裂缝图中的各标志点自动确定出来，并且通过基础裂缝图绘制步骤能够将各标志点与基础连接成线，从而将基础裂缝图自动绘制出来，相比于现有技术中通过人工作图画圆逐个寻找交点来确定各标志点的方式相比，本实施例大大的提高了绘制效率，缩短了绘制时间。

参见图3，图3为本发明实施例提供的用于风化岩地基的基础裂缝图的构建方法的又一流程图。如图所示，上述各实施例中，该标志点确定步骤S3进一步包括：

横坐标确定子步骤S31，根据标志点与邻近的两个基础顶点之间的距离、以及该两个基础顶点的位置信息确定该标志点的横坐标。

纵坐标确定子步骤S32，根据该标志点的横坐标和该标志点到该两个基础顶点之间的距离确定该标志点的纵坐标。

标志点确定子步骤S33，根据该标志点的横坐标和纵坐标确定该标志点。

参见图4，在本发明的一种实施方式中，上述横坐标确定子步骤S31可以进一步包括：

步骤S311，确定标志点与邻近的两个基础顶点形成的三角形的面积。

具体实施时，根据该两个基础顶点的位置信息确定该两个基础顶点之间的距离，根据该两个基础顶点之间的距离、及该标志点与该两个基础顶点之间的距离确定由该标志点与该两个基础顶点形成的三角形的三个边长，由三个边长来得出三角形的面积。

例如，参见图7，已知标志点M到两个基础顶点B和基础顶点C的距离为MB和MC，根据两个基础顶点B和基础顶点C的位置信息可以确定基础顶点B到基础顶点C的距离BC，通过以下公式求得三角形MBC的面积S：

$S=\sqrt{l(l-a)(l-b)(l-c)}$

其中，l＝(a+b+c)/2，a为距离BC，b为距离MB，c为距离MC。

步骤S312，根据三角形的面积及该两个基础顶点的位置信息，确定该标志点到该两个基础顶点之间的连线的距离。

具体的，由该两个基础顶点的位置信息得出两个基础顶点的距离，由三角形面积公式，得到该标志点到该两个基础顶点之间的连线的距离。

例如，参见图7，已知三角形MBC的面积S，基础顶点B到基础顶点C的距离BC，由以下公式得到标志点M到基础顶点B至基础顶点C连线的垂直距离h：h＝2S/b，其中，b为距离BC。

步骤S313，根据该标志点到该两个基础顶点之间的连线的距离，及该连线与坐标原点之间的关系，确定该标志点的两个可选横坐标。

例如，参见图7，已知基础的中心O为坐标原点，以沿着基础顶点D到基础顶点C的方向为横坐标轴，以沿着基础顶点C到基础顶点B的方向为纵坐标轴，根据标志点M到基础顶点B至基础顶点C连线的垂直距离得出标志点M的两个可选横坐标M_x1和M_x2。

步骤S314，判断该两个可选横坐标与基础之间的位置关系，并将置于基础外部的可选横坐标作为该标志点的横坐标。具体的，由于标志点不能落在基础内，从而将置于基础外部的可选横坐标作为该标志点的横坐标。

例如，参见图7，标志点M的可选横坐标M_x2位于基础ABCD内，可选横坐标M_x1位于基础ABCD外部，由于标志点M的位置不能落在基础内，从而舍弃掉可选横坐标M_x2，将可选横坐标M_x1作为标志点M的横坐标。

参见图5，在本发明的一种实施方式中，上述纵坐标确定子步骤S32可以进一步包括：

步骤S321，根据标志点的横坐标和标志点与其中一个基础顶点之间的距离得出标志点的两个可选纵坐标。

例如，参见图8，根据标志点M的横坐标M_x1和标志点M到基础顶点B的距离，得到标志点M的两个可选纵坐标M_y1和M_y2。

步骤S322，根据该横坐标和该两个可选纵坐标确定两个可选标志点，并计算两个可选标志点与另一个基础顶点之间的预算距离。

例如，参见图8，由横坐标M_x1和可选纵坐标M_y1得到可选标志点M₁，由横坐标M_x1和可选纵坐标M_y2得到可选标志点M₂。由可选标志点M₁和基础顶点C的位置信息得到可选标志点M₁到基础顶点C的预算距离M₁C，由可选标志点M₂和基础顶点C的位置信息得到可选标志点M₂到基础顶点C的预算距离M₂C。

步骤S323，将计算的两个预算距离与获取步骤S1中获取的标志点到该基础顶点之间的距离相比较，并将相符的一个可选标志点的纵坐标作为实际的标志点的纵坐标。

例如，参见图8，获取步骤S1中获取了标志点M到基础顶点C的距离MC，将预算距离M₁C和预算距离M₂C与距离MC进行比较可知，预算距离M₁C与距离MC相等，从而得出可选标志点M₁为标志点M，即可选标志点M₁的纵坐标为标志点M的纵坐标。

本实施例能够将基础裂缝图中的各标志点自动确定出来，并且通过基础裂缝图绘制步骤能够将各标志点与基础连接成线，从而将基础裂缝图自动绘制出来，相比于现有技术中通过人工作图画圆逐个寻找交点来确定各标志点，大大的提高了工作效率，缩短了工作时间。

装置实施例：

本实施例还提出了一种用于风化岩地基的基础裂缝图的构建装置，参见图9，图9为本发明实施例提供的用于风化岩地基的基础裂缝图的构建装置的结构框图。如图所示，该装置包括获取模块100、基础构建模块200、标志点确定模块300和基础裂缝图构建模块400。其中，获取模块100用于获取基础的各顶点位置信息、以及预先测得的裂缝上的各标志点与邻近的两个基础顶点之间的距离，具体实施时，基础形状可以为矩形。基础构建模块200用于根据基础的各顶点位置信息构建基础。标志点确定模块300用于根据各标志点与邻近的两个基础顶点之间的距离及该两个基础顶点的位置信息确定各标志点。基础裂缝图构建模块400用于根据各标志点及预先获得的现场基础裂缝草图构建基础裂缝图。

可以看出，本实施例中，通过获取模块、基础绘制模块和标志点确定模块能够将基础裂缝图中的各标志点自动确定出来，并且通过基础裂缝图绘制模块能够将各标志点与基础连接成线，从而将基础裂缝图自动绘制出来，相比于现有技术中通过作图画圆逐个寻找交点来确定各标志点，大大的提高了工作效率，缩短了工作时间。

上述实施例中，参见图10，标志点确定模块300进一步包括：横坐标确定子模块310、纵坐标确定子模块320和标志点确定子模块330。其中，横坐标确定子模块310用于根据标志点与邻近的两个基础顶点之间的距离、以及两个基础顶点的位置信息确定标志点的横坐标。纵坐标确定子模块320用于根据标志点的横坐标和标志点到两个基础顶点之间的距离确定标志点的纵坐标。标志点确定子模块330用于根据标志点的横坐标和纵坐标确定标志点。

上述实施例中，参见图11，横坐标确定子模块310进一步包括第一模块311、第二模块312、第三模块313和第四模块314。其中，第一模块311用于确定标志点与邻近的两个基础顶点形成的三角形的面积。第二模块312用于根据三角形的面积及两个基础顶点的位置信息，确定标志点到两个基础顶点之间的连线的距离。第三模块313用于根据标志点到两个基础顶点之间的连线的距离，及连线与坐标原点之间的关系，确定标志点的两个可选横坐标。第四模块314用于判断两个可选横坐标与基础之间的位置关系，并将置于基础外部的可选横坐标作为标志点的横坐标。

本实施例通过获取模块、基础绘制模块和标志点确定模块能够将基础裂缝图中的各标志点自动确定出来，并且通过基础裂缝图绘制模块能够将各标志点与基础连接成线，从而将基础裂缝图自动绘制出来，相比于现有技术中通过作图画圆逐个寻找交点来确定各标志点，大大的提高了工作效率，缩短了工作时间。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。