一种盾构机水平传送带上渣土改良状态的实时判定方法技术

本发明专利技术公开了一种盾构机水平传送带上渣土改良状态的实时判定方法，包括：利用现场渣土及改良剂作为实验材料，对不同改良后的渣土进行坍落度试验和堆积实验，获取合适改良状态下渣土的静止状态割线角度取值范围；通过三维激光扫描仪对现场盾构机水平传送带上的渣土进行扫描，得到渣土表面的点云数据，建立盾构机水平传送带上的渣土表面曲线，确定盾构机水平传送带上的渣土的割线角度；根据盾构机水平传送带上的渣土的割线角度θ与合适改良状态下渣土的静止状态割线角度取值范围，实时判断盾构机水平传送带上的渣土的改良状态。本发明专利技术可以减少盾构掘进过程中因需测渣土坍落度而造成人力、财力的耗费，并避免判定渣土改良状态的滞后性。态的滞后性。态的滞后性。

【技术实现步骤摘要】
一种盾构机水平传送带上渣土改良状态的实时判定方法


[0001]本专利技术属于盾构隧道施工
，具体是一种基于三维激光扫描技术的盾构机水平传送带上渣土改良状态的实时判定方法。

技术介绍

[0002]盾构隧道施工过程中，盾构渣土达到合适改良状态，是盾构安全、高效掘进的重要保证。渣土不合适改良容易造成以下危害：当改良后的渣土过稀、流动性强时，容易造成螺旋输送机发生喷涌，进而导致土仓压力突变无法支撑掌子面压力，发生较大沉降，严时重会导致盾构前方发生塌方；当改良后的渣土流动性较差时，不利于渣土的排除，粘附性较强的渣土容易糊住刀盘，增加刀盘的磨损。
[0003]目前，针对传送带上渣土改良状况的判定主要采用室内坍落度试验，通过测其坍落度值以判断其改良状况，该方法需要相关人员在盾构机传送带上取下渣土进行坍落度实验，对传送带上渣土判定存在一定的滞后性。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种基于三维激光扫描技术的盾构机水平传送带上渣土改良状态的实时判别定方法，该方法可以减少盾构掘进过程中因需测渣土坍落度而造成人力、财力的耗费，并本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种盾构机水平传送带上渣土改良状态的实时判定方法，其特征在于，包括：步骤1，利用现场渣土及改良剂作为实验材料，对不同改良后的渣土进行坍落度试验，根据坍落度值评价每种渣土的改良状态是否合适，再对每种合适改良状态的渣土进行堆积实验，即模拟渣土从盾构螺旋机距离盾构机传送带的高度落下，以获取合适改良状态下渣土的静止状态割线角度取值范围[w
min
,w
max
]；步骤2，通过三维激光扫描仪对现场盾构机水平传送带上的渣土进行扫描，扫描方向垂直于传送带运动方向；每次扫描得到渣土表面的点云数据，相应建立盾构机水平传送带上的渣土表面曲线，并根据渣土表面曲线确定盾构机水平传送带上的渣土在垂直于传送带运动方向的割线角度θ；步骤3，根据盾构机水平传送带上的渣土的割线角度θ与合适改良状态下渣土的静止状态割线角度取值范围[w
min
,w
max
]，实时判断盾构机水平传送带上的渣土的改良状态。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤3的判断方法为：若λθ∈[w
min
,w
max
]，则判定盾构机水平传送带上的渣土的改良状态合适；其中，λ为静动割线角转变系数；若λθ＞w
max
，则判定盾构机水平传送带上的渣土的流动性较差，需要调整注水量及泡沫注入比，使渣土的流动性增加；若λθ＜w
min
...

【专利技术属性】
技术研发人员：王树英，周子豪，刘霆宇，潘秋景，杨峰，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：