一种全地层盾构渣土适配性动态改良方法技术

本发明专利技术公开了一种全地层盾构渣土适配性动态改良方法，本发明专利技术属于盾构施工工艺领域，包括：获取全地层盾构渣土的地层水文条件，基于地层水文条件，将地层进行分类，得到若干种地层分类结果；基于若干种地层分类结果所对应的的地层特征，选择不同特征参数作为若干种改良方案指标，基于若干种改良方案指标，设置好若干种地层改良方案；设置与地层分类结果对应的改良方案指标阈值；获取地层分类结果的特征参数取值，基于改良方案指标阈值，对特征参数取值进行判断，基于判断结果，得到最优地层改良方案。本发明专利技术避免了传统改良方案中选择标准不明确、对复杂多变的工程地质水文条件适应性差的问题。差的问题。差的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种全地层盾构渣土适配性动态改良方法


[0001]本专利技术属于盾构施工工艺
，尤其涉及一种全地层盾构渣土适配性动态改良方法。

技术介绍

[0002]盾构法施工凭其安全、高效和适应性广等优点，在国内轨道交通建设中得到广泛应用。盾构施工过程中，由于地层条件的不同会出现高黏性地层的刀盘结泥饼、富水地层的喷涌、高磨蚀地层的刀具磨损等影响施工进度。
[0003]为了提高盾构的地层适应性，保证盾构是快速可持续施工,往往需对盾构渣土进行改良，使渣土具有良好的流动性、合适的塑性、较低的抗剪强度和黏附强度、较小的渗透系数和一定的压缩性。传统的改良体系主要是根据地层信息通过经验判断来确定改良方案，但这种改良体系具有一定的局限性，选择标准不明确，对复杂多变的工程地质水文条件适应性差。

技术实现思路

[0004]本专利技术提出了一种全地层盾构渣土适配性动态改良方法，以解决上述现有技术中存在的技术问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了一种全地层盾构渣土适配性动态改良方法，包括：
[0006]获取全地层盾构渣土的地层水文条件，基于所述地层水文条件，将地层进行分类，得到若干种地层分类结果；
[0007]基于若干种所述地层分类结果对应的地层特征，选择不同特征参数作为若干种改良方案指标，基于若干种改良方案指标，设置好若干种地层改良方案；
[0008]设置与地层分类结果对应的改良方案指标阈值；
[0009]获取所述地层分类结果的特征参数取值，基于所述改良方案指标阈值，对所述特征参数取值进行判断，基于判断结果，得到最优地层改良方案。
[0010]优选地，得到若干种地层分类结果的过程包括：
[0011]获取盾构法施工现场的地质勘察数据，基于所述地质勘察数据，得到地层水文条件，基于所述地层水文条件，将地层分为砂性地层、黏性地层、高磨蚀地层。
[0012]优选地，选择不同特征参数作为若干种改良方案指标的过程包括：
[0013]基于所述砂性地层的地层特征，选择地层渗透系数作为第一改良方案指标；
[0014]基于所述黏性地层的地层特征，选择地层稠度指数作为第二改良方案指标；
[0015]基于高磨蚀地层的地层特征，选择岩石磨蚀指数作为第三改良方案指标。
[0016]优选地，设置与地层分类结果对应的改良方案指标阈值的过程包括：
[0017]基于砂性地层，设置地层渗透系数的第一固定值作为第一改良方案指标阈值；
[0018]基于黏性地层，设置地层稠度指数的第二固定值作为第二改良方案指标阈值；
[0019]基于高磨蚀地层，设置岩石磨蚀指数的第三固定值作为第三改良方案指标阈值。
[0020]优选地，在砂性地层中得到最优地层改良方案过程包括：
[0021]基于地层渗透系数的第一固定值，对所述特征参数取值进行判断；
[0022]若所述特征参数取值大于等于所述第一固定值，则选择膨润土与喷涌防止剂混合使用的改良方案；
[0023]若所述特征参数取值小于所述第一固定值，则选择非离子型泡沫剂与喷涌防止剂混合使用的改良方案。
[0024]优选地，在黏性地层中得到最优地层改良方案过程包括：
[0025]基于地层稠度指数的第二固定值，对所述特征参数取值进行判断；
[0026]若所述特征参数取值小于等于所述第二固定值，则选择非离子型泡沫剂的改良方案；
[0027]若所述特征参数取值大于所述第二固定值，则选择高分子抗黏剂与非离子型泡沫剂混合使用的改良方案。
[0028]优选地，在高磨蚀地层中得到最优地层改良方案过程包括：
[0029]基于岩石磨蚀指数的第三固定值，对所述特征参数取值进行判断；
[0030]若所述特征参数取值小于等于所述第三固定值，则选择高分子耐磨剂与喷涌防止剂混合使用的改良方案；
[0031]若所述特征参数取值大于所述第三固定值，则选择高分子耐磨剂、膨润土、喷涌防止剂联合使用的改良方案。
[0032]与现有技术相比，本专利技术具有如下优点和技术效果：
[0033]本专利技术提供了一种全地层盾构渣土适配性动态改良方法，首先，获取全地层盾构渣土的地层水文条件，基于所述地层水文条件，将地层进行分类，得到地层分类结果；其次，基于所述地层分类结果的地层特征，选择特征参数作为改良方案指标，基于改良方案指标，设置好地层改良方案；同时设置与地层分类结果对应的改良方案指标阈值；最后，获取所述地层分类结果的特征参数取值，基于所述改良方案指标阈值，对所述特征参数取值进行判断，基于判断结果，得到地层改良方案。本专利技术将地层按相应指标对地层性质特点进行划分，按照性质特点的不同动态选择改良方案，避免了传统改良方案中选择标准不明确、对复杂多变的工程地质水文条件适应性差的问题。
附图说明
[0034]构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
[0035]图1为本专利技术实施例的全地层盾构渣土适配性动态改良方法流程图；
[0036]图2为本专利技术实施例的全地层盾构渣土适配性动态改良示意图。
具体实施方式
[0037]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
[0038]需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不
同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
[0039]实施例一
[0040]如图1
‑
2所示，本实施例中提供一种全地层盾构渣土适配性动态改良方法，包括：
[0041]获取全地层盾构渣土的地层水文条件，基于所述地层水文条件，将地层进行分类，得到地层分类结果；
[0042]基于所述地层分类结果的地层特征，选择特征参数作为改良方案指标，基于改良方案指标，设置好地层改良方案；
[0043]设置与地层分类结果对应的改良方案指标阈值；
[0044]获取所述地层分类结果的特征参数取值，基于所述改良方案指标阈值，对所述特征参数取值进行判断，基于判断结果，得到地层改良方案。
[0045]具体包括以下步骤：
[0046](1)确定地层类型
[0047]通过盾构法施工现场的地质勘察确定地层条件。所述确定地质水文条件将地层归为三大类：砂性地层、黏性地层、高磨蚀地层。
[0048](2)确定改良方案选择的指标
[0049]三种不同地层分别应用三种不同指标来确定改良剂的使用情况。在砂性地层采用土压平衡盾构掘进时，往往因地层具有高水压性强渗透性，极易出现喷涌现象，优选地层渗透系数k作为砂性地层改良剂的选择的指标；在黏土矿物含量高的土层和风化岩层，由于黏性土具有粘附性和再压实性，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种全地层盾构渣土适配性动态改良方法，其特征在于，包括以下步骤：获取全地层盾构渣土的地层水文条件，基于所述地层水文条件，将地层进行分类，得到若干种地层分类结果；基于若干种所述地层分类结果对应的地层特征，选择不同特征参数作为若干种改良方案指标，基于若干种改良方案指标，设置好若干种地层改良方案；设置与地层分类结果对应的改良方案指标阈值；获取所述地层分类结果的特征参数取值，基于所述改良方案指标阈值，对所述特征参数取值进行判断，基于判断结果，得到最优地层改良方案。2.根据权利要求1所述的全地层盾构渣土适配性动态改良方法，其特征在于，得到若干种地层分类结果的过程包括：获取盾构法施工现场的地质勘察数据，基于所述地质勘察数据，得到地层水文条件，基于所述地层水文条件，将地层分为砂性地层、黏性地层、高磨蚀地层。3.根据权利要求2所述的全地层盾构渣土适配性动态改良方法，其特征在于，选择不同特征参数作为若干种改良方案指标的过程包括：基于所述砂性地层的地层特征，选择地层渗透系数作为第一改良方案指标；基于所述黏性地层的地层特征，选择地层稠度指数作为第二改良方案指标；基于高磨蚀地层的地层特征，选择岩石磨蚀指数作为第三改良方案指标。4.根据权利要求3所述的全地层盾构渣土适配性动态改良方法，其特征在于，设置与地层分类结果对应的改良方案指标阈值的过程包括：基于砂性地层，设置地层渗透系数的第一固定值作为第一改良方案指标阈值...

【专利技术属性】
技术研发人员：万泽恩，李树忱，尹威方，赵世森，刘日成，邱凯，景少森，王宗昊，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：