The invention discloses a whole process monitoring method for mud splitting phenomena in mud-water shield tunneling process, which includes: S1, real-time monitoring mud pressure P and mud capacity Q of excavation face during tunneling; determining whether the excavation face of the mud-water shield has splitting; S2, calculating effective splitting extension pressure Ps if it is considered that splitting will occur, and judging the development pressure Ps according to Ps. Whether the cracks after splitting continue to extend; S3, judging whether the cracks will continue to extend, and S4, adjusting the tunneling speed of shield and reducing the mud pressure if it is considered that the cracks will continue to extend; and S4, judging whether the mud eruption will occur; and S4, adjusting the tunneling speed of shield and reducing the mud pressure. The invention can monitor the whole process of slurry splitting, timely adjust the driving speed of slurry shield and reduce slurry pressure according to the monitoring results, thereby greatly reducing the probability of slurry eruption, greatly improving the safety of construction and construction efficiency.
【技术实现步骤摘要】
泥水式盾构掘进中泥水劈裂现象的全过程监控方法
本专利技术涉及隧道工程领域，尤其涉及一种泥水式盾构掘进过程中泥水劈裂现象的全过程监控方法。
技术介绍
泥水式盾构工法是水底软土隧道施工的首选工法。泥水盾构在软土隧道施工时，为了保证施工的质量和工程安全，最重要的问题之一就是如何以泥水压力平衡开挖面土水压力来保证开挖面的稳定，特别是在江海中段掘进时，由于覆土厚度一般较小，水压较大，极限支护压力难以确定，如有不慎，就有可能发生泥水劈裂地层，使得泥水喷发到江(海)底，从而产生塌陷和江(海)水倒灌等重大事故。申请号为201310013157.3(“水底泥水式盾构掘进泥水喷发现象判断方法”)的专利技术专利申请中公开了一种通过比较劈裂伸展到达地表的时间ts和泥水压力作用于劈裂发生口的时间t0的大小关系来判断是否会产生泥水喷发的技术方案。但从发展阶段来说，泥水劈裂现象主要分为劈裂的发生、发展和贯通3个阶段。其中，劈裂的贯通阶段也称为泥水喷发，因此，申请号为201310013157.3的现有技术中，仅仅只是关注了泥水劈裂现象中劈裂的贯通阶段，而没有涉及劈裂的发生、发展过程的监测，因此，...
【技术保护点】
1.一种泥水式盾构掘进过程中泥水劈裂现象的全过程监控方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、在泥水式盾构在掘进时，采用压力传感器实时监测掘进时开挖面的泥水压力P，以及所述泥水式盾构泥水仓中的泥水容量Q；在预定时间段T内记录若干时间点t1、t2、t3...tn对应的泥水压力P1、P2、P3...Pn；并按照公式(1‑1)计算出预定时间段T内所述泥水压力的变化率△P，所述公式(1)如下：△P＝(P1‑Pn)/P1 (1‑1)；同时，实时获取时间点t1、t2、t3...tn对应的泥水容量Q1、Q2、Q3...Qn；若预定时间段T内。△P≥3.6％，且同时Qn>Qn‑1，则判定所...
【技术特征摘要】
1.一种泥水式盾构掘进过程中泥水劈裂现象的全过程监控方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、在泥水式盾构在掘进时，采用压力传感器实时监测掘进时开挖面的泥水压力P，以及所述泥水式盾构泥水仓中的泥水容量Q；在预定时间段T内记录若干时间点t1、t2、t3...tn对应的泥水压力P1、P2、P3...Pn；并按照公式(1-1)计算出预定时间段T内所述泥水压力的变化率△P，所述公式(1)如下：△P＝(P1-Pn)/P1(1-1)；同时，实时获取时间点t1、t2、t3...tn对应的泥水容量Q1、Q2、Q3...Qn；若预定时间段T内。△P≥3.6％，且同时Qn>Qn-1，则判定所述泥水式盾构的开挖面发生劈裂；S2、若认为所述泥水式盾构的开挖面发生劈裂，则按照公式(1)计算有效劈裂伸展压力Ps，并根据Ps判断发生劈裂后的裂隙是否继续延伸，所述公式(1-2)如下：Ps＝P-Pc(1-2)；其中，所述Pc为抵抗劈裂持续压力；S3、若认为发生劈裂后的裂隙会继续延伸，则按照公式(2)-(3)判断所述裂隙的延伸是否会造成泥水喷发，所述公式(2)-(3)如下：其中，ts为裂隙延伸至到达地表的时间；Ls为劈裂发展到地面发生口的周长，φ为斜向上...
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