[发明专利]一种帷幕灌浆工程回浆变浓孔段水泥灌入量计量方法

权利要求书

1.一种帷幕灌浆工程回浆变浓孔段水泥灌入量计量方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：以灌浆系统密度计的施工误差作为判断标准，来判断帷幕灌浆孔段是否正常灌浆；

步骤S2：当判断帷幕灌浆孔段正常灌浆时，则此时帷幕灌浆孔段的实际水泥灌入量即为灌浆自动记录仪记录的水泥灌入量，当判断帷幕灌浆孔段回浆变浓时，则此时帷幕灌浆孔段的实际水泥灌入量为灌浆自动记录仪记录的灌入岩体浆液体积所含水泥量扣减灌浆孔段因回浆变浓的影响量；

步骤S3：以灌浆孔段灌浆过程中同级水灰比的灌注过程作为一个计量阶段，在步骤S2的基础上分别计量出灌浆孔段各级水灰比灌注过程的实际水泥灌入量，然后将各级水灰比灌注过程的实际水泥灌入量累计求和，即为灌浆孔段灌浆全过程的实际水泥灌入量；

步骤S1的具体内容为：

帷幕灌浆孔段施灌过程中的某一灌浆时段内，当灌浆系统回浆密度增加的变化率小于或等于系统的施工误差时，则判定该孔段属于正常灌浆，当灌浆系统回浆密度增加的变化率大于系统的施工误差时，则判定该孔段属于回浆变浓；

在步骤S2中，帷幕灌浆孔段回浆变浓时帷幕灌浆孔段的实际水泥灌入量的计算方法为：

设坝基帷幕灌浆某一灌浆孔段钻孔灌浆参数为钻孔孔深H，钻孔半径R，灌浆系统采取小循环方式布置，灌浆进回浆管路长度L，进回浆管内径r，灌浆用水泥密度为ρ，灌浆施工于T_1i时刻开灌，浆液开灌水灰比N_ai，浆液密度D_ai，灌注至某一时刻T_ix时，系统内浆液密度D_ix，发现浆液回浆变浓明显，进行新鲜浆液置换一次，灌注至T_2i时灌浆达到水灰比变换条件，变换为下一级水灰比继续灌注；此时T_2i系统内浆液密度D_bi，自动记录仪记录到的灌入岩体浆液体积V_i；则该回浆变浓孔段在同一级水灰比N_i:1灌注过程中实际水泥灌入量W_i＝自动记录仪记录到的灌入岩体浆液体积V_i所含水泥量Q_i+T_1i时灌浆系统中浆液的水泥量G_ai-T_2i时灌浆系统留存浆液的水泥量G_bi+换浆后开始灌浆时系统浆液中的水泥量G_ai-替换浆液产生的废弃浆量中的水泥量G_ix；G_ai、G_ix、G_bi、Q_i均可由水泥浆液的水泥重量与水泥浆液密度的关系计算得到：

其中，灌浆系统留存浆液的水灰比Nix、Nbi可用公式计算得到，V0为灌浆系统进回浆管与钻孔的体积，V₀＝π×r²×L+π×R²×H，同一级水灰比灌浆过程中系统内灌注浆液密度D_ai、D_ix、D_bi及水灰比N_ai均可在自动记录仪打印的原始记录表中查得，因此，回浆变浓孔段某一级水灰比灌注过程中实际水泥灌入量可以通过如下公式直接计算得到：

其中，m为浆液置换次数，

回浆变浓孔段实际水泥灌入量W则为各级水灰比灌注过程中实际水泥灌入量的累计总量：

其中，n为灌浆施工的水灰比级数。