[發(fā)明專利]一種旋噴效果的測試方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111650879.0
• 申請日: 2021-12-30
• 公開（公告）號(hào): CN114279698A
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱慶凱;宋偉杰;李建平;麻學(xué)博;劉光磊;武思宇
• 申請（專利權(quán)）人: 北京中巖大地科技股份有限公司
• 主分類號(hào): G01M13/00
• 分類號(hào): G01M13/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種旋噴效果的測試方法，其特征在于，基于具備旋噴流體壓力探測的系統(tǒng)，所述具備旋噴流體壓力探測的系統(tǒng)包括旋噴鉆桿、旋噴鉆頭、旋噴噴嘴、移動(dòng)式探測桿、流體壓力傳感器、信息化平臺(tái)；所述流體壓力傳感器設(shè)置于移動(dòng)式探測桿的下端；采用如下步驟對旋噴效果進(jìn)行測試的試驗(yàn)方法：

步驟1：安裝移動(dòng)式探測桿；確定旋噴樁設(shè)計(jì)半徑R，在0.5R-2.0R范圍內(nèi)設(shè)置多根移動(dòng)式探測桿；確定旋噴鉆桿旋轉(zhuǎn)速度V、旋噴鉆桿提升速度W，根據(jù)旋噴樁中心點(diǎn)坐標(biāo)及旋噴設(shè)計(jì)深度確定旋噴鉆頭的起始位置，流體壓力傳感器中心點(diǎn)的起始位置與旋噴噴嘴中心點(diǎn)的起始位置位于同一水平面上，任意兩個(gè)流體壓力傳感器及旋噴噴嘴三者不位于同一條直線，進(jìn)而確定若干流體壓力傳感器的起始坐標(biāo)；將流體壓力傳感器嵌固于移動(dòng)式探測桿上，在地表鉆進(jìn)垂直鉆孔直至到達(dá)流體壓力傳感器的起始坐標(biāo)處，采用泥漿護(hù)壁或PVC管對孔壁進(jìn)行支撐，將下端安設(shè)有流體壓力傳感器的移動(dòng)式探測桿下放置設(shè)定起始坐標(biāo)處；與此同時(shí)確保流體壓力傳感器中的感應(yīng)元件面向旋噴噴嘴一側(cè)，并且使得流體壓力傳感器中心點(diǎn)位于旋噴噴嘴的中軸線上；

步驟2：多種工況旋噴試驗(yàn)；引孔至設(shè)定深度，將旋噴鉆頭下放至設(shè)定起始位置，正式開展旋噴施工；確定旋噴鉆頭與移動(dòng)式探測桿之間的距離為監(jiān)測半徑，流體壓力傳感器探測獲取的高壓水或高壓漿液的壓力為噴射壓力，旋噴鉆頭所處的深度為旋噴深度，旋噴鉆頭所處的土體種類為旋噴土體種類，旋噴鉆頭以及多根移動(dòng)式探測桿均按設(shè)定提升速度W垂直向上移動(dòng)，通過旋噴鉆機(jī)的高壓泵可獲取旋噴流量、旋噴壓力、旋噴漿液黏度；基于信息化平臺(tái)記錄旋噴深度、監(jiān)測半徑、旋噴流量、旋噴壓力、噴射壓力等，通過多次試驗(yàn)改變旋噴土體種類、旋噴深度、監(jiān)測半徑、旋噴漿液黏度、旋噴流量、旋噴壓力等參數(shù)，進(jìn)而獲取旋噴土體種類、旋噴深度、監(jiān)測半徑、旋噴漿液黏度、旋噴流量、旋噴壓力與噴射壓力對應(yīng)關(guān)系數(shù)據(jù)集Q；

步驟3：旋噴參數(shù)確定；對要旋噴處理的地層進(jìn)行分析，獲取旋噴土體種類、旋噴深度、土體抗剪強(qiáng)度、設(shè)計(jì)旋噴半徑等參數(shù)，基于數(shù)據(jù)集Q，在不改變旋噴土體種類、旋噴深度、土體抗剪強(qiáng)度、設(shè)計(jì)旋噴半徑的條件下，通過改變旋噴漿液黏度、旋噴流量、旋噴壓力的方式，在數(shù)據(jù)集Q中獲取噴射壓力大于土體抗剪強(qiáng)度的結(jié)果，對于存在多個(gè)結(jié)果的優(yōu)選其中旋噴流量或旋噴壓力最小值的一組，形成旋噴處理實(shí)施方案；

步驟4：結(jié)果檢測與參數(shù)調(diào)整；對設(shè)定地層按照旋噴處理實(shí)施方案進(jìn)行旋噴施工，待達(dá)旋噴樁達(dá)到設(shè)定強(qiáng)度后對旋噴樁進(jìn)行開挖或取芯，檢測旋噴樁的直徑；對比旋噴樁的實(shí)測半徑與旋噴處理實(shí)施方案中的設(shè)計(jì)旋噴半徑，如旋噴樁的實(shí)測半徑與設(shè)計(jì)旋噴半徑的差值在10%以內(nèi)，則不做處理；如旋噴樁的實(shí)測半徑與設(shè)計(jì)旋噴半徑的差值大于10%，則將旋噴處理實(shí)施方案對應(yīng)于數(shù)據(jù)集Q中的數(shù)據(jù)組中的監(jiān)測半徑變更為實(shí)測半徑，并且再次開展旋噴效果的測試時(shí)步驟三中存在多個(gè)結(jié)果時(shí)，則優(yōu)選其中旋噴流量或旋噴壓力較大的一組，形成旋噴處理實(shí)施方案；通過多次結(jié)果檢測對數(shù)據(jù)集Q不斷進(jìn)行優(yōu)化。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種旋噴效果的測試方法，其特征在于，所述移動(dòng)式探測桿為多節(jié)串聯(lián)式中空圓柱形結(jié)構(gòu)，移動(dòng)式探測桿的總長度不小于旋噴引孔深度。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種旋噴效果的測試方法，其特征在于，所述流體壓力傳感器的最大量程不小于最大旋噴壓力。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種旋噴效果的測試方法，其特征在于，所述移動(dòng)式探測桿的同一水平面設(shè)置多個(gè)流體壓力傳感器，當(dāng)正在工作的流體壓力傳感器無法使用時(shí)，旋轉(zhuǎn)設(shè)定角度啟用新的流體壓力傳感器繼續(xù)工作。