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原文传递一种用于超深地下连续墙的泥浆控制系统及控制方法

专利名称：	一种用于超深地下连续墙的泥浆控制系统及控制方法
摘要：	本发明公开了一种用于超深地下连续墙的泥浆控制系统及其控制方法，特点是包括泥浆制备装置、压力传感器、雷达监测装置、信号传输装置和用于处理信息发送指令的计算机终端装置，控制方法步骤如下：确定每层土标高下最佳泥浆压力值；采用压力传感器与雷达监测装置采集开挖深度处的泥浆压力、泥浆压力变化速率以及泥皮质量经由信号发射装置传至计算机终端装置，与预设值对比分析进而判断超深地下连续墙泥浆护壁过程中是否存在泥浆压力过小、漏浆以及泥皮质量较差等现象，同时向泥浆制备装置发送指令及时调整泥浆参数，优点是能够实现地下连续墙施工的自动化监控，实时调整泥浆参数，提高了超深地下连续墙的成槽质量，确保了后续施工的安全性。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	浙江;33
申请人：	姚燕明
发明人：	姚燕明;周俊宏;周顺华;吴才德;狄宏规;杨金刚;景浩;王世君;杜云龙;胡彪
专利状态：	有效
申请日期：	2019-03-14T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-26T00:00:00+0800
申请号：	CN201910194207.X
公开号：	CN110055967A
代理机构：	宁波奥圣专利代理事务所(普通合伙)
代理人：	何仲
分类号：	E02D15/00(2006.01);E;E02;E02D;E02D15
申请人地址：	315100 浙江省宁波市鄞州区宁穿路3399号
主权项：	1.一种用于超深地下连续墙的泥浆控制系统，其特征在于：包括位于地上的用于调配泥浆的泥浆制备装置、用于处理信息以及发送指令的计算机终端装置以及安装在铣槽机上的用于监测泥浆压力的压力传感器、用于探测泥皮质量的雷达监测装置和用于传输信息的信号传输装置，所述的压力传感器和所述的雷达监测装置分别通过导线与所述的信号传输装置电连接，所述的信号传输装置通过无线信号与所述的计算机终端装置实现电信号连接，所述的计算机终端装置与所述的泥浆制备装置电连接并向所述的泥浆制备装置发送调配泥浆指令。 2.一种利用权利要求1所述的用于超深地下连续墙的泥浆控制系统进行泥浆控制的方法，其特征在于包括以下步骤：（1）通过取样试验或原位试验，测定出每层土的内摩擦角，粘聚力和土体容重，根据工作区地质资料，确定每层土体的厚度hi，计算出沿成槽深度方向各点的主动土压力值和被动土压力值，其中为主动土压力系数，被动土压力系数，为土的内摩擦角，i为1、2、3…n，n代表地下连续墙土体的总层数，针对每层土体在主动土压力值与被动土压力间梯度取值，输入有限元数值软件中进行有限元数值模拟，取地下连续墙成槽过程中侧壁变形最小的泥浆压力值作为该层土标高下最佳泥浆压力值；（2）在铣槽机不断下挖的过程中，压力传感器实时采集超深地下连续墙开挖面的泥浆压力值和泥浆压力变化率，并将采集到的泥浆压力值和泥浆压力变化率通过信号传输装置输送至计算机终端装置，计算机终端装置将采集到的泥浆压力值与相应土层标高下最佳泥浆压力值进行比较，当泥浆压力值大于相应土层下最佳泥浆压力值时，则计算机终端装置向泥浆制备装置发出增大含水量以及减小粘土含量的指令，泥浆制备装置减少泥浆比重直至泥浆压力值调整为相应土层下最佳泥浆压力值；当泥浆压力值小于相应土层下最佳泥浆压力值时，则计算机终端装置向泥浆制备装置发出增大粘土含量以及增加重晶石、铁砂加重剂的指令，泥浆制备装置增大泥浆比重，直至泥浆压力值调整为相应土层下最佳泥浆压力值；当泥浆压力变化率发生变化时，则计算机终端装置向泥浆制备装置发出增大灌注速率，并加大泥浆比重的指令，泥浆制备装置增大灌注速率并加大泥浆比重直至保持开挖槽内泥浆液面标高不变；（3）同时在铣槽机不断下挖的过程中，雷达监测装置实时采集超深地下连续墙开挖面的电磁波反射时间，并将采集到的电磁波反射时间通过信号传输装置输送至计算机终端装置，计算机终端装置将采集到的电磁波反射时间与相应土层高度下的预设的电磁波反射时间进行比较，若电磁波反射时间小于预设的电磁波反射时间，则泥皮成膜质量好，若电磁波反射时间大于预设的电磁波反射时间，则泥皮成膜较薄或未成膜，通过计算机终端装置向泥浆制备装置发出调整泥浆配比指令，泥浆制备装置通过调整泥浆含砂率、粘土含量以及添加剂含量直至泥浆pH处于7~9之间；（4）重复上述步骤（2）-（3）直至完成超深地下连续墙施工过程。 3.根据权利要求2所述的一种用于超深地下连续墙的泥浆控制方法，其特征在于：所述的泥浆制备装置采用科迅KD系列泥水分离系统，通过调整膨胀土、分散剂、增粘剂以及重晶石含量，进而控制泥浆比重、泥浆粘度和泥浆含砂率参数指标。
所属类别：	发明专利