[發明專利]長距離巖石頂管摩阻力計算方法及管巖接觸狀態檢測方法

在審

• 申請號: 202010849905.1
• 申請日: 2020-08-21
• 公開（公告）號: CN111914373A
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 劉新榮;鄧志云;陳鵬;韓亞峰;杜立兵;梁寧慧;鐘祖良;周小涵;任聯璽;嚴如
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: G06F30/17
• 分類號: G06F30/17;G06F119/14
• 代理公司: 重慶鼎慧峰合知識產權代理事務所(普通合伙) 50236
• 代理人: 劉立烈

1.一種長距離巖石頂管摩阻力計算方法，其特征在于，包括：

采集管節的施工參數；

基于施工參數通過相應的摩阻力計算模型計算管節處于不同接觸狀態時所受的摩阻力。

2.根據權利要求1所述的長距離巖石頂管摩阻力計算方法，其特征在于，根據施工參數中的管節外直徑、注漿壓力、管漿摩擦系數和頂進距離，計算管節處于懸浮狀態時所受的摩阻力。

3.根據權利要求1或2所述的長距離巖石頂管摩阻力計算方法，其特征在于，根據所述施工參數中的管節外直徑、管節每延米重量、每延米配重、注漿壓力、管漿摩擦系數、管巖摩擦系數、頂進距離和管節浮力，計算管節處于頂部接觸狀態時所受的摩阻力。

4.根據權利要求1-3任一所述的長距離巖石頂管摩阻力計算方法，其特征在于，根據所述施工參數中的管節外直徑、管節每延米重量、每延米配重、管節外半徑、注漿壓力、管巖摩擦系數、管漿摩擦系數、頂進距離、泥漿重度，以及液體自由液面與管節頂面之間的距離，計算管節處于底部填充狀態時，不同接觸角度所對應的摩阻力。

5.根據權利要求1-4任一所述的長距離巖石頂管摩阻力計算方法，其特征在于，根據所述施工參數中的管節外直徑、管節每延米重量、每延米配重、管節外半徑、注漿壓力、管漿摩擦系數、管巖摩擦系數、頂進距離、泥漿重度、巖石內摩擦角、圍巖重度，以及液體自由液面與管節頂面之間的距離，計算管節處于上部填充狀態時，不同接觸角度所對應的摩阻力。

6.一種長距離巖石頂管接觸狀態檢測方法，其特征在于，包括：

采集頂管機的施工參數；

基于采集的施工參數通過相應的摩阻力計算模型計算管節處于不同接觸狀態時所受的摩阻力，得到理論計算結果；

根據理論計算結果確定不同接觸狀態下管節的單位長度摩阻力閾值范圍；

實地測量頂管機在施工過程中的頂力和機頭阻力，建立摩阻力曲線；

根據摩阻力曲線、理論計算的不同接觸狀態下管節的單位長度摩阻力閾值范圍確定管節的管巖接觸狀態。

7.根據權利要求6所述的長距離巖石頂管管巖接觸狀態檢測方法，其特征在于，采用以下方法確定管節的管巖接觸狀態：

分段對摩阻力曲線進行曲線擬合，確定頂進距離范圍對應的單位長度摩阻力；

根據單位長度摩阻力與不同接觸狀態對應單位長度摩阻力閾值范圍進行對比，確定頂進距離范圍內管節的管巖接觸狀態。