[发明专利]自适应施工环境的灌浆参数计算方法及系统

说明书

本发明公开了一种自适应施工环境的灌浆参数计算方法及系统，该方法包括：根据施工环境和施工要求从对应的参数数据库中选取参数数据信息，将参数数据信息输入对应的灌浆模型，进行灌浆效果参数的计算，得到适合施工环境的灌浆施工参数；在使用上述灌浆施工参数指导施工的过程中，通过传感器实时监测地层变化以及灌浆量，当地层变化和\或灌浆量超出警戒值或者警戒范围时，根据测得的实时的地层变化和\或灌浆量，重新从对应的参数数据库中选取参数数据信息，将参数数据信息输入对应的灌浆模型，进行灌浆效果参数的计算，得到调整后的灌浆施工参数。本发明可进行灌浆参数计算，并能智能调节灌浆参数，可替代部分人工灌浆参数设计工作。

技术领域

本发明涉及水利工程及地基处理工程领域，尤其涉及自适应施工环境的灌浆参数计算方法及系统。

背景技术

水利、土木、交通等基础工程建设时，会面临大量的不良地层，往往需要采取灌浆技术进行处理。灌浆是通过灌浆设备将胶凝材料灌入地层或缝隙内，达到对地基防渗加固的目的。传统的灌浆设计基于勘测信息和灌浆试验得到地层参数及其他设计所需参数，而后根据规范和经验公式计算确定灌浆工艺及参数的方法，然而灌浆过程繁冗复杂，地层应力应变随灌浆压力和灌浆量变化难以预测，采用上述方法难以保证地层信息的完整可靠，经验公式计算得到的灌浆参数难以适应地层在灌浆过程中的变化，易造成无效灌注、影响灌浆质量。

随着科学技术不断发展，灌浆施工领域各类传感器和计算机技术得以运用，如各种灌浆记录仪等，但大多是对灌浆过程的技术参数进行采集和记录，无法应用到灌浆参数设计中。而在灌浆设计中涉及多种类型的灌浆参数，包括地层(土体、岩体及土石混合体)分类及其物理力学参数、灌浆材料配比及基本性能参数、地层适用的灌浆工艺及设计参数等，且这些参数在灌浆过程中处于动态变化。

因此，有效利用传感技术和计算机技术实现灌浆智能化设计，是工程技术人员一直探索研究的技术难题，特别是采用经验公式和理论公式相结合的方式对灌浆参数进行设计计算，使得参数设计更加合理，并对灌浆过程进行实时监控，适时调整灌浆参数，指导施工的创新方法尚未见公开。

发明内容

本发明在于提供一种自适应施工环境的灌浆参数计算方法及系统，以解决灌浆过程繁冗复杂，人工计算参数易造成无效灌注、影响灌浆质量的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种自适应施工环境的灌浆参数计算方法，包括以下步骤：

根据施工环境和施工要求从对应的参数数据库中选取参数数据信息，将参数数据信息输入对应的灌浆模型，进行灌浆效果参数的计算，得到适合施工环境的灌浆施工参数；

在使用上述灌浆施工参数指导施工的过程中，通过传感器实时监测地层变化以及灌浆量，当地层变化和\或灌浆量超出警戒值或者警戒范围时，根据测得的实时的地层变化和\或灌浆量，重新从对应的参数数据库中选取参数数据信息，将参数数据信息输入对应的灌浆模型，进行灌浆效果参数的计算，得到调整后的灌浆施工参数。

作为本发明的方法的进一步改进：

根据施工环境和施工要求从对应的参数数据库中选取参数数据信息，包括：提供对应施工环境和施工要求与参数数据库对应的多级菜单或选项供用户选择，并根据用户选取的结果从对应的参数数据库中调取对应的参数数据信息。

多级菜单或选项中，包括至少一种下述的一级菜单或选项：“地层分类及物理力学参数”、“灌浆材料配比及基本性能参数”、和“地层适宜的灌浆工艺及设计参数”；

一级菜单或选项“地层分类及物理力学参数”包括至少一种下述的二级菜单或选项：“土体及土石混合体”和“岩体”；

二级菜单或选项“土体及土石混合体”包括至少一种下述的三级菜单或选项：淤泥、淤泥质土、粘土、粉质粘土、粉土、黄土、人工填土、粉砂、细砂、中砂、粗砂、砾砂、粘土夹砂、粘土夹碎砾石、粉质粘土夹砂、粉质粘土夹碎砾石、粉土夹砂和粉土夹碎砾石；