[發(fā)明專利]囊袋擴(kuò)張電滲法隧道沉降高效調(diào)控系統(tǒng)及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310482912.6
• 申請(qǐng)日: 2023-04-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN116398175A
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-07-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孟凡衍;趙榮;陳仁朋;陳曈;楊微;劉源;吳懷娜;程紅戰(zhàn);王瀚霖
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖南大學(xué)
• 主分類號(hào): E21D11/10
• 分類號(hào): E21D11/10;E21F17/18
• 代理公司: 北京智宇正信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11876
• 代理人: 黃敏華

1.囊袋擴(kuò)張電滲法隧道沉降高效調(diào)控系統(tǒng)，包括注漿系統(tǒng)、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)顯示及處理系統(tǒng)(12)，其特征在于，

所述注漿系統(tǒng)包括漿液裝置、多個(gè)注漿管(4)、以及對(duì)應(yīng)于所述注漿管(4)設(shè)置的多個(gè)可擴(kuò)張囊袋結(jié)構(gòu)(5)，所述囊袋結(jié)構(gòu)(5)包括囊袋(15)和覆蓋在其外周且與其協(xié)同變形的若干電極(16)和吸水材料(17)，所述注漿管(4)與所述漿液裝置連通，且貫入土地層并嵌入所述囊袋(15)中在所述控制系統(tǒng)的作用下向所述囊袋(15)中注入漿液(14)；

所述控制系統(tǒng)包括電源控制系統(tǒng)(9)和注漿控制系統(tǒng)(10)，所述電源控制系統(tǒng)(9)與所述囊袋(15)的各個(gè)電極(16)相連，對(duì)電極(16)的電勢(shì)、陰陽(yáng)極屬性、以及各回路中的電壓、電流參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，所述注漿控制系統(tǒng)(10)對(duì)各個(gè)所述注漿管(4)的注入量、注入流速和注漿壓力或其他注入?yún)?shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)；

所述數(shù)據(jù)顯示及處理系統(tǒng)(12)，實(shí)時(shí)顯示所述監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)并對(duì)所述電源控制系統(tǒng)(9)和所述注漿控制系統(tǒng)(10)進(jìn)行調(diào)控。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述囊袋擴(kuò)張電滲法隧道沉降高效調(diào)控系統(tǒng)，其特征在于，還包括抽水系統(tǒng)，所述抽水系統(tǒng)包括抽水泵(13)以及抽水管(18)，所述囊袋(15)上的吸水材料(17)所吸收的水通過(guò)所述抽水系統(tǒng)排出。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述囊袋擴(kuò)張電滲法隧道沉降高效調(diào)控系統(tǒng)，其特征在于，所述監(jiān)控系統(tǒng)包括根據(jù)監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)于隧道內(nèi)的多個(gè)隧道變形傳感器(3)，對(duì)隧道豎向位移和收斂變形進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；所述隧道變形傳感器(3)的設(shè)置位置至少包括隧道管片(1)的頂部和隧道道床(2)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述囊袋擴(kuò)張電滲法隧道沉降高效調(diào)控系統(tǒng)，其特征在于，所述囊袋(15)采用橡皮膜材質(zhì)制成。

5.基于權(quán)利要求1-4中任一所述的囊袋擴(kuò)張電滲法隧道沉降高效調(diào)控系統(tǒng)的調(diào)控方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1.確定需要進(jìn)行抬升的區(qū)域范圍和抬升目標(biāo)值；

S2.確定監(jiān)測(cè)點(diǎn)并安裝監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，并確定注漿孔位置；

S3.在確定的注漿孔位置安裝含囊袋(15)的注漿管(4)，其中囊袋(15)外貼有電極(16)和吸水材料(17)；

S4.數(shù)據(jù)顯示及處理系統(tǒng)(12)根據(jù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)啟動(dòng)并控制電源控制系統(tǒng)(9)和注漿控制系統(tǒng)(10)，電源控制系統(tǒng)(9)對(duì)囊袋(15)上的各個(gè)電極(16)進(jìn)行單獨(dú)控制，注漿控制系統(tǒng)(10)啟動(dòng)并控制注漿系統(tǒng)開(kāi)始注漿；

S5.若監(jiān)測(cè)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)到抬升達(dá)到目標(biāo)值，則所述數(shù)據(jù)顯示及處理系統(tǒng)(12)關(guān)閉所述控制電源控制系統(tǒng)(9)和注漿控制系統(tǒng)(10)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述囊袋擴(kuò)張電滲法隧道沉降高效調(diào)控系統(tǒng)的調(diào)控方法，其特征在于，根據(jù)S1確定的抬升目標(biāo)值，在數(shù)據(jù)顯示及處理系統(tǒng)(12)中預(yù)設(shè)控制程序。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述囊袋擴(kuò)張電滲法隧道沉降高效調(diào)控系統(tǒng)的調(diào)控方法，其特征在于，電源控制系統(tǒng)(9)對(duì)電極(16)的調(diào)控參數(shù)包括電極(16)的電勢(shì)、陰陽(yáng)極屬性、以及各回路中的電壓、電流參數(shù)。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述囊袋擴(kuò)張電滲法隧道沉降高效調(diào)控系統(tǒng)的調(diào)控方法，其特征在于，注漿控制系統(tǒng)(10)對(duì)各個(gè)所述注漿管(4)的調(diào)控參數(shù)包括注入量、注入流速和注漿壓力。