【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及控制调节，具体涉及一种水泥高压旋喷桩控制方法、系统及装置。
技术介绍
1、高压旋喷桩以高压旋转的喷嘴将水泥浆喷入土层与土体混合，形成连续搭接的水泥加固体，其施工占地少、振动小、噪音较低，适用于处理淤泥、淤泥质土、流塑、软塑或可塑黏性土、粉土、砂土、黄土和碎石土等地基。高压喷射注浆是一种非常有效的土体加固方式，利用高压喷射水泥浆，通过施工空口自然返浆，使得水泥与土体充分混合形成具有一定强度的水泥土加强体。由于地下土体结构复杂，若水泥旋喷的提升速度较快，水泥填充未饱和，难以加固强化土层；若提升速度较慢或附件土质较硬，水泥填充过量或难以扩散，甚至会导致附近地面隆起，破坏地面建筑产生危害。
2、目前，在水泥高压旋喷桩施工前，会对场地剖面地形进行探测，根据深层地质的实际分类确定水泥高压旋喷桩施工过程中水泥旋喷的提升速度，但只能根据地质确定水泥旋喷的提升速度范围，由于地下结构较为复杂，只根据速度范围进行施工难以减少对周围土体的稳定性影响以及不能保证高压旋喷桩正常工作。
技术实现思路
1、为了解决上述根据地质确定水泥旋喷的提升速度范围，难以减少对周围土体的稳定性影响以及不能保证高压旋喷桩正常工作的技术问题，本专利技术的目的在于提供一种水泥高压旋喷桩控制方法、系统及装置，所采用的技术方案具体如下：
2、一种水泥高压旋喷桩控制装置，该装置包括：
3、数据采集模块，用于采集水泥旋喷提升过程中的旋喷深度以及对应旋喷深度的土质硬度、土体水平位移变化时间序列
4、数据特征分析模块，用于根据不同土压力传感器的深度与目标时刻的旋喷深度获得目标时刻的不同土压力传感器的压力相关系数；根据不同土压力传感器的目标时刻的压力值、压力相关系数、初始时刻压力值和对应上一时刻压力值获得目标时刻的压力实时变化幅度；根据不同土压力传感器的目标时刻的压力值、压力相关系数和对应上一时刻压力值获得目标时刻的压力瞬时变化幅度；根据目标时刻的压力实时变化幅度和第一预设权重因子、压力瞬时变化幅度和第二预设权重因子获得目标时刻的压力变化幅度；根据目标时刻对应深度的土质硬度、土体水平位移与对应上一时刻的土体水平位移获得目标时刻的客观影响系数；
5、智能调节模块，用于根据目标时刻的压力变化幅度和第三预设权重因子、客观影响系数和第四预设权重因子获得目标时刻的提升速度调节系数，根据目标时刻的提升速度调节系数调整预设初始提升速度，获得下一时刻的提升速度，根据不同深度的预设速度范围和下一时刻的提升速度获得下一时刻的实际提升速度并进行调节。
6、进一步地，所述压力相关系数的获取步骤包括：
7、计算目标土压力传感器的深度与目标时刻的旋喷深度的差值绝对值作为目标深度差，计算所有土压力传感器的深度与目标时刻的旋喷深度的差值绝对值之和作为深度差之和；计算目标深度差与深度差之和的比值；根据第一预设常数和目标深度差与深度差之和的比值的差值，获得目标土压力传感器在目标时刻的压力相关系数。
8、进一步地，所述压力实时变化幅度的获取步骤包括：
9、计算目标土压力传感器在目标时刻的压力值与目标时刻的上一时刻的压力值的差值绝对值作为目标压力差，计算目标压力差与目标土压力传感器初始时刻压力值的比值，根据目标压力差与目标土压力传感器初始时刻压力值的比值和目标土压力传感器在目标时刻的压力相关系数的乘积，获得目标土压力传感器在目标时刻的压力实时变化幅度分量，计算所有土压力传感器在目标时刻的压力实时变化幅度分量之和，获得目标时刻的压力实时变化幅度。
10、进一步地，所述压力瞬时变化幅度的获取步骤包括：
11、计算目标土压力传感器在目标时刻的压力值与目标时刻的上一时刻的压力值的差值绝对值作为目标压力差，计算目标土压力传感器在目标时刻之前的所有历史时刻与对应上一时刻的压力值的差值绝对值的平均值作为目标历史压力差；计算目标土压力传感器的目标压力差和目标历史压力差的比值与目标土压力传感器在目标时刻的压力相关系数的乘积，获得目标土压力传感器在目标时刻的压力瞬时变化幅度分量；计算所有土压力传感器在目标时刻的压力瞬时变化幅度分量之和，获得目标时刻的压力瞬时变化幅度。
12、进一步地，所述压力变化幅度的获取步骤包括：
13、根据目标时刻的压力实时变化幅度和第一预设权重因子的乘积与压力瞬时变化幅度和第二预设权重因子的乘积进行相乘，获得目标时刻的压力变化幅度。
14、进一步地，所述客观影响系数的获取步骤包括：
15、根据不同深度的土质硬度通过最大值最小值归一化方法获得归一化土质硬度值，计算目标时刻与对应上一时刻的土体水平位移量的差值绝对值，计算目标时刻对应深度的归一化土质硬度值与第二预设常数的和值；计算以自然常数为底数，以目标时刻和对应上一时刻的土体水平位移量的差值绝对值为指数的指数函数值；根据目标时刻对应深度的归一化土质硬度值与第二预设常数的和值与所述指数函数值的乘积，获得目标时刻的客观影响系数。
16、进一步地，所述提升速度调节系数的获取步骤包括：
17、根据目标时刻的压力变化幅度和第三预设权重因子的乘积与客观影响系数和第四预设权重因子的乘积进行相乘并进行归一化，获得对应时刻的提升速度调节系数。
18、进一步地，所述下一时刻的提升速度的获取步骤包括：
19、计算当前时刻的提升速度调节系数与第三预设常数的和值，根据当前时刻的提升速度调节系数与第三预设常数的和值和预设初始提升速度的乘积，获得下一时刻的提升速度。
20、进一步地，所述实际提升速度的获取步骤包括：
21、预设不同深度阶段的提升速度范围，当在对应深度阶段中获得的下一时刻提升速度在对应深度的预设提升速度范围内，则实际提升速度为下一时刻的提升速度；当在对应深度阶段中获得的下一时刻提升速度小于等于对应深度的预设提升速度最小值，则实际提升速度为预设提升速度最小值；当在对应深度阶段中获得的下一时刻提升速度大于等于对应深度的预设提升速度最大值，则实际提升速度为预设提升速度最大值。
22、本专利技术还提出了一种水泥高压旋喷桩控制方法，所述方法利用所述的一种水泥高压旋喷桩控制装置对水泥高压旋喷桩进行控制。
23、本专利技术还提出了一种水泥高压旋喷桩控制系统，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述一种水泥高压旋喷桩控制方法的步骤。
24、本专利技术具有如下有益效果：
25、在本专利技术实施例中，获得目标时刻的不同土压力传感器的压力相关系数，目的是水泥旋喷在不同的目标时刻对不同位置有不同的压力影响，计算压力相关系数为了确定不同土压力传感器的受影响程度，提高压力变化幅度数据的准确度；获得目标时刻的压力实时变化幅度，目的是根据目标时刻的土压力传感器的压力变化与未旋喷之前压力进行比较，从本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种水泥高压旋喷桩控制装置，其特征在于，该装置包括：
2.根据权利要求1所述的一种水泥高压旋喷桩控制装置，其特征在于，所述压力相关系数的获取步骤包括：
3.根据权利要求1所述的一种水泥高压旋喷桩控制装置，其特征在于，所述压力实时变化幅度的获取步骤包括：
4.根据权利要求1所述的一种水泥高压旋喷桩控制装置，其特征在于，所述压力瞬时变化幅度的获取步骤包括：
5.根据权利要求1所述的一种水泥高压旋喷桩控制装置，其特征在于，所述压力变化幅度的获取步骤包括：
6.根据权利要求1所述的一种水泥高压旋喷桩控制装置，其特征在于，所述客观影响系数的获取步骤包括：
7.根据权利要求1所述的一种水泥高压旋喷桩控制装置，其特征在于，所述提升速度调节系数的获取步骤包括：
8.根据权利要求1所述的一种水泥高压旋喷桩控制装置，其特征在于，所述实际提升速度的获取步骤包括：
9.一种水泥高压旋喷桩控制方法，所述方法利用如权利要求1～8任意一项所述的一种水泥高压旋喷桩控制装置对水泥高压旋喷桩进行控制。
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...【技术特征摘要】
1.一种水泥高压旋喷桩控制装置，其特征在于，该装置包括：
2.根据权利要求1所述的一种水泥高压旋喷桩控制装置，其特征在于，所述压力相关系数的获取步骤包括：
3.根据权利要求1所述的一种水泥高压旋喷桩控制装置，其特征在于，所述压力实时变化幅度的获取步骤包括：
4.根据权利要求1所述的一种水泥高压旋喷桩控制装置，其特征在于，所述压力瞬时变化幅度的获取步骤包括：
5.根据权利要求1所述的一种水泥高压旋喷桩控制装置，其特征在于，所述压力变化幅度的获取步骤包括：
6.根据权利要求1所述的一种水泥高压旋喷桩控制装置，其特征在于，所述客观影响系数的...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈宗燕，王新飞，顾敏，葛纹钰，
申请(专利权)人：江苏善通建设有限公司，
类型：发明
国别省市：
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