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岩土工程勘察作为土建施工的一项关键技术环节,其准确度和效率将直接影响到土建工程的安全和工期。目前岩土工程勘察的主要方法为钻探法和原位测试方法。其中,钻探法在试样钻取、运输、切制等过程中容易造成试样应力释放,甚至损毁,致使勘测数据精确度降低,影响土力学分析的准确性;原位测试方法中常用的静力触探相对于钻探,效率高、成本低、适用范围广,但传统的有缆静力触探方式,由于其设备操作复杂、故障率高、触探深度浅,很难满足大型公共设施和高层建筑的勘测要求;旋压触探虽然具有较深的勘测深度,应用前景较好,但是现有的土力学理论研究尚不能给出应用于旋压触探的土力学分析模型。针对以上问题,本文面向旋压触探的实际需求,设计了多传感采集、无线远距离传输的下位机嵌入式系统;上位机信号采集、处理系统;建立了旋压触探的岩土分类映射模型。(1)旋压触探多传感采集嵌入式系统设计:利用STM32单片机为主控制器分别设计地下嵌入式系统和地上嵌入式系统。其中地下嵌入式系统可以实现锥尖阻力、侧壁阻力、地下温湿度和探杆倾斜角等多信息的测量,地上嵌入式系统可以实现触探深度和环境温湿度信息的测量;并基于无线传输模块,实现各种采集信息的实时交互、分析和处理。(2)信息处理系统设计:利用LabVIEW虚拟仪器设计上位机信息处理系统,用来采集和处理下位机测量的参数,实现与下位机多传感采集嵌入式系统通讯的功能,并将下位机的测试数据保存成通用格式,在后续分析时使用。(3)基于优化的支持向量机算法构建了旋压触探岩土识别模型:利用粒子群优化的支持向量机(PSO-SVM)建立旋压触探的试验数据映射模型,编写基于人工智能的土力学分析程序,实现从测量的锥尖阻力、侧壁阻力、地下温湿度和探杆倾斜角等参数到岩土类别的映射。(4)通过5个触探孔的711组数据进行对比试验,经过结果分析,该映射模型的分类准确率可以达到96%以上,验证了基于PSO-SVM的旋压触探岩土识别模型的实际有效性。