非接触式的喷射混凝土回弹率测试方法及装置

1.一种非接触式的喷射混凝土回弹率测试方法，其特征在于，所述方法具体包括如下步骤：S1、通过激光雷达扫描混凝土喷射前的待施工区段隧道壁，获取激光点云1；S2进行喷射混凝土施工，同时制备密度测量试件，基于密度测量试件测量喷射后混凝土的密度值ρ；S3、通过激光雷达扫描混凝土喷射后的待施工区段隧道壁，获得激光点云2；S4、对激光点云1、激光点云2进行点云降采样后，形成激光点云3和激光点云4；S5、分别对激光点云3、激光点云4进行建模，两个模型体积的差值即为附着到隧道壁上的喷射混凝土体积v，进而计算喷射混凝土的回弹率；激光点云1的降采样方法具体如下：1)将激光点云1中的坐标投影至世界坐标系，将隧道设计轮廓导入世界坐标；2)读取激光点云1中所有点在世界坐标系下的坐标，遍历取激光点云1中所有点，将各个点P i 投影至隧道设计轮廓上，获取点P i 在隧道设计轮廓上的投影点P i ′到隧道左侧拱脚的曲线长度x i 、点P i 的隧道里程y i 、点P i 到隧道设计轮廓面的最小距离z i ；3)建立空间直角坐标系，生成点P i 的映射点Q i (x i ,y i ,z i )，遍历所有点P i ，最终形成点云Q；4)遍历点云Q所有点Q i (x i ,y i ,z i )，在点云Q中去除|z i |≥z 0 的点，z 0 为设定的阈值；5)对点云Q进行抽稀，将剩余的有效点存入数组{Q i }；6)从激光点云1中筛选出与数组{Q i }各点Q i 对应的点P i ，删除其余点，获取降采样后的激光点云1。 2.如权利要求1所述非接触式的喷射混凝土回弹率测试方法，其特征在于，在步骤S1之前还包括：S1、喷射混凝土预施工：在正式施工前制备少量混凝土进行试运输和试喷射。 3.如权利要求1所述非接触式的喷射混凝土回弹率测试方法，其特征在于，密度测量试件的制备过程具体如下：将混凝土大板试模沿待施工区段隧道侧壁倾斜靠放，在湿喷机作业状态稳定时，对准混凝土大板试模喷射，形成混凝土试件。 4.如权利要求3所述非接触式的喷射混凝土回弹率测试方法，其特征在于，混凝土大板试模为多个，沿待施工区段隧道侧壁倾斜靠放在不同的位置。 5.如权利要求4所述非接触式的喷射混凝土回弹率测试方法，其特征在于，喷射后混凝土密度值ρ确定方法具体如下：测试各个混凝土试件的密度，所有混凝土试件的平均密度即为喷射后混凝土的密度值。 6.如权利要求1所述非接触式的喷射混凝土回弹率测试方法，其特征在于，喷射混凝土的回弹率k计算公式具体如下：其中，m为喷射前混凝土的总质量，ρ为喷射后混凝土密度值，v为喷射混凝土体积。 7.如权利要求1所述非接触式的喷射混凝土回弹率测试方法，其特征在于，在步骤S0之前，步骤S1之后还包括如下步骤：混凝土制备与称重，记录出站前的混凝土总质量为m。 8.一种非接触式的喷射混凝土回弹率测试装置，其特征在于，所述装置包括：设于搭载有激光雷达的无人机，与激光雷达通讯连接的处理器；在混凝土喷射前，控制无人机沿设定路线来扫描待施工区段隧道壁，获取的激光点云1，在混凝土喷射后，控制无人机沿设定路线来扫描施工区段隧道壁，获得激光点云2，将激光点云1和激光点云2发送至处理器，处理器基于权利要求1至7任一权利要求所述非接触式的喷射混凝土回弹率测试方法来获取喷射混凝土的回弹率。