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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及建筑材料,更具体的说是涉及一种隧道洞渣质量快速评价方法及装置。
技术介绍
1、目前,因交通工程选线中多采用隧道方案穿山越岭,由此产生了大量洞渣;在处理洞渣时,不仅需要大量征用永久用地,而且运输和后期维护需要巨额费用,且有潜在污染环境和溃坝的风险;为了规避上述问题,将洞渣变废为宝,当前主流方法是将洞渣加以利用,加工成机制砂;
2、但隧道洞渣性能波动大,有害物质含量多,因此加工前需要对洞渣质量进行评价,以确保其可靠性;
3、然而,现有方法或基于摔碎指标评价相同势能范围内隧道洞渣的性能(申请号202110109569.1),或依次基于压碎指标及软化系数测试结果,和坚固性测试结果进行评价(申请号202110109569.1);均存在洞渣测试数量有限、效率低,以及无法快速识别隧道洞渣性能的问题。
4、因此,如何提高洞渣性能检测效率是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
1、有鉴于此,本专利技术提供了一种隧道洞渣质量快速评价方法及装置,旨在开挖前对洞渣性能进行整体评价,以提高洞渣性能检测效率。
2、为了实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案:
3、一方面,本申请公开了一种隧道洞渣质量快速评价方法,包括如下步骤:
4、确定隧道边墙上激发孔和接收器孔的位置,钻孔后记录每个孔的扭矩和钻进速度;
5、在所述激发孔中布设炸药并引爆,在所述接收器孔安装接收器,用于采集反射地震波;
6、根
7、根据扭矩、钻进速度、洞渣密度、纵波速度以及杨氏模量,对隧道洞渣质量进行评价。
8、作为优选,所述接收器孔有两个,位于所述隧道边墙两侧。
9、作为优选,获取多个孔的平均扭矩,和平均钻进速度,并结合所述平均扭矩和平均钻进速度对隧道洞渣质量进行评价。
10、作为优选,根据如下方法对隧道洞渣质量进行评价;
11、当平均扭矩≥150n·m、平均钻进速度≤30mm/min、洞渣密度≥2600kg/m3、纵波速度≥4300m/s,杨氏模量≥30gpa时,所述洞渣为i类合格洞渣;
12、当平均扭矩≥130n·m、平均钻进速度≤40mm/min、洞渣密度≥2550kg/m3、纵波速度≥3800m/s,杨氏模量≥25gpa时,所述洞渣为ii类合格洞渣;
13、当平均扭矩<130kn·m、平均钻进速度>40mm/min、洞渣密度<2550kg/m3、纵波速度<3800m/s,杨氏模量<25gpa时,所述洞渣为不合格洞渣。
14、另一方面,本申请公开了一种隧道洞渣质量快速评价装置,包括:
15、随钻参数感知模块,用于采集钻孔时的扭矩和钻进速度;
16、物探参数测试模块,用于接收反射地震波,以及根据所述反射地震波确定洞渣密度、纵波速度以及杨氏模量;
17、洞渣性能评价模块,用于根据扭矩、钻进速度、洞渣密度、纵波速度以及杨氏模量,对隧道洞渣质量进行评价。
18、作为优选,所述随钻参数感知模块,还用于确定多个孔的平均扭矩和平均钻进速度。
19、作为优选,所述洞渣性能评价模块,根据如下方法输出洞渣评价结果:
20、当平均扭矩≥150n·m、平均钻进速度≤30mm/min、洞渣密度≥2600kg/m3、纵波速度≥4300m/s,杨氏模量≥30gpa时,所述洞渣为i类合格洞渣;
21、当平均扭矩≥130n·m、平均钻进速度≤40mm/min、洞渣密度≥2550kg/m3、纵波速度≥3800m/s,杨氏模量≥25gpa时,所述洞渣为ii类合格洞渣;
22、当平均扭矩<130kn·m、平均钻进速度>40mm/min、洞渣密度<2550kg/m3、纵波速度<3800m/s,杨氏模量<25gpa时,所述洞渣为不合格洞渣。
23、经由上述的技术方案可知,本专利技术公开提供了一种隧道洞渣质量快速评价方法及装置,与现有技术相比,具有以下技术效果:
24、1、采用超前地质预报技术,可评价隧道某一区段至少100m长度的隧道洞渣性能,评价样品数量巨大。
25、2、先进快速,操作简单、经济性强:基于隧道施工过程中必不可少的勘探措施,即超前地质预报技术,进行评价,没有额外增加施工和现场分拣的造价,经济性强,同时测试速度快;
26、3、适用现场:本方法可以在隧道开挖前对洞渣性能进行评价,以实现洞渣精准快速的分拣,从而提高洞渣性能的检测效率。
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1.一种隧道洞渣质量快速评价方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的一种隧道洞渣质量快速评价方法,其特征在于,所述接收器孔有两个,位于所述隧道边墙两侧。
3.根据权利要求1所述的一种隧道洞渣质量快速评价方法,其特征在于,获取多个孔的平均扭矩,和平均钻进速度,并结合所述平均扭矩和所述平均钻进速度对隧道洞渣质量进行评价。
4.根据权利要求3所述的一种隧道洞渣质量快速评价方法,其特征在于,根据如下方法对隧道洞渣质量进行评价;
5.一种隧道洞渣质量快速评价装置,其特征在于,包括:
6.根据权利要求5所述的一种隧道洞渣质量快速评价装置,其特征在于,所述随钻参数感知模块,还用于确定多个孔的平均扭矩和平均钻进速度。
7.根据权利要求5所述的一种隧道洞渣质量快速评价装置,其特征在于,所述洞渣性能评价模块,根据如下方法输出洞渣评价结果:
【技术特征摘要】
1.一种隧道洞渣质量快速评价方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的一种隧道洞渣质量快速评价方法,其特征在于,所述接收器孔有两个,位于所述隧道边墙两侧。
3.根据权利要求1所述的一种隧道洞渣质量快速评价方法,其特征在于,获取多个孔的平均扭矩,和平均钻进速度,并结合所述平均扭矩和所述平均钻进速度对隧道洞渣质量进行评价。
4.根据权利要求3所述的一种隧道洞渣质量...
【专利技术属性】
技术研发人员:袁政成,李化建,易忠来,黄法礼,王振,杨志强,温浩,
申请(专利权)人:中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所,
类型:发明
国别省市:
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