[发明专利]一种孔内灌浆压力的动态测量方法

摘要

一种孔内灌浆压力的动态测量方法，包括以下步骤，先是收集灌浆工艺的相关技术参数，然后确定灌浆压力测量的模型结构，基于格子玻尔兹曼方法建立注浆管道内浆液的流体微团的压力分布函数模型，再基于灌浆管道内特定孔深位置的浆液压力分布函数进行求和，得到特定灌浆部位的浆液宏观压力和浆液宏观速度；以注浆管道最下端的浆液宏观压力代表灌浆工艺中的灌浆压力，最后当注浆过程中流量的变化量达到10％或者浆液密度发生变化，则实时更新数据以指导灌浆作业。本发明的孔内灌浆压力的动态测量方法只要知道孔口的速度和浆液的密度值就能获取管道内的任意处压力，操作简单，且数据更加准确可靠。

主权项

一种孔内灌浆压力的动态测量方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步：根据灌浆工艺，分别通过流量计和密度计获取灌浆过程中的流量值Q和密度值ρ0，并由流量值Q计算得到浆液在注浆管道入口处的速度Uy0；第二步：确定灌浆压力测量的模型结构：基于格子玻尔兹曼方法建立注浆管道内浆液的流体微团的压力分布函数模型；第三步：再根据不可压缩流体微团的压力分布函数模型构建灌浆工艺中浆液宏观压力Pm与浆液速度u、浆液密度ρ的泛函关系模型,即其中，fk(u,ρ)为压力分布函数；同样根据流体微团的压力分布函数构建灌浆工艺中浆液宏观速度Um与浆液速度u、浆液密度ρ的关系模型，即其中，e1至e9分别为{(0,0)，(1,0)，(0,1)，(‑1,0)，(0，‑1)，(1,1)，(‑1,1)，(‑1，‑1)，(1，‑1)}；基于上述第二步中确定的灌浆管道内特定孔深位置的浆液压力分布函数进行求和，得到特定灌浆部位的浆液宏观压力和浆液宏观速度；第四步，以注浆管道最下端的浆液宏观压力代表灌浆工艺中的灌浆压力，根据动态测量的灌浆压力控制灌浆过程中浆液注入流量大小，使得灌浆压力小于灌浆压力设计值；第五步：当注浆过程中流量的变化量达到10％或者浆液密度发生变化时，则重复上述第一步至第四步，重新获取注浆管道的孔内灌浆压力。