[发明专利]一种预应力波纹管道压浆施工时间精细化控制方法及系统

权利要求书

1.一种预应力波纹管道压浆施工时间精细化控制方法，其特征在于，包括：

对不同水胶比的浆体进行时间效应下自流速度变化测试试验，得到浆体自流速度随时间的变化关系，方法具体为：

浆体拌合完成后，将浆体倒入锥桶中，测试浆体完全流至尺度板的最大流动直径与流动时间，根据流动时间与最大流动直径计算浆体自流速度；每间隔设定时间测试一次数据，拟合得到不同水胶比下，浆体自流速度随时间的变化关系；

浆体自流速度测试装置主要包括锥桶与尺度板；锥桶下方设有锥桶出浆口，该处安装控制阀门，锥桶内有标准刻度用于测量锥桶内浆体的液面高度；尺度板放置于地面上，将锥桶通过锥桶撑脚固定于尺度板上，尺度板上方有1cm×1cm的标准网格用于测量浆体流动直径，尺度板底部四个角落有可调节支腿，尺度板上方有水准气泡；尺度板上方有横向和纵向两种水准气泡，通过调节尺度板下方的支腿保证尺度板的水平；

测试开始时打开锥桶下方的阀门并开启计时器，浆体停止流动时停止计时，测量此时浆体的最大流动直径；

测量浆体流动的最大直径时，首先查取尺度板浆体流动范围内横向与纵向网格的数量，若浆体边缘部分未占满整个单元网格，用游标卡尺测量浆体边缘至就近网格线的距离；统计横向与纵向网格数量计算浆体流动的最大直径；

其中，考虑实际施工中的压浆料水胶比和浆体搅拌好到实际压入波纹管的时间差，结合浆体的粘度及浆体自流速度随时间的变化关系，得到浆体自流速度；

通过数值分析得到压浆流速与压浆压力之间的变化关系以及压浆流速与压浆时间之间的变化关系；具体为，通过Fluent建立不同波纹管长度的数值模型，根据数值模型计算结果绘制压浆流速与压浆压强的关系曲线，分析并得到压浆流速与压浆压强的拟合公式；同样通过Fluent分析计算结果得到压浆流速与压浆时间的曲线及拟合公式；

基于上述的变化关系，根据水胶比和搅拌时间确定浆体自流速度，基于所述浆体自流速度确定压浆流速，进而确定压浆压力及压浆时间。

2.如权利要求1所述的一种预应力波纹管道压浆施工时间精细化控制方法，其特征在于，根据流动时间与最大流动直径计算浆体自流速度，具体为：

其中，V₀为浆体自流速度；T为浆体自流动时间；D为浆体的最大流动直径。

3.如权利要求1所述的一种预应力波纹管道压浆施工时间精细化控制方法，其特征在于，每隔设定时间测试一组数据，对同一种水胶比的浆体测试N组数据；测试M种不同的水胶比，共测试N×M组数据，对所有测试数据进行公式拟合，得到不同水胶比下浆体自流速度随时间的变化关系曲线。