[发明专利]斜拉桥深水超长桩钻进数据数字识别方法和装置

权利要求书

1.一种斜拉桥深水超长桩钻进数据数字识别方法，其特征在于，包括：

通过海洋声速剖面仪器，采集待施工海域的深度、声速、温度和盐度、和海床坐标信息；

基于所述深度、所述声速、所述温度和所述盐度、和所述海床坐标信息，构建海床地貌图；

在海床上开设地震勘探井组，通过所述地震勘探井组获取海床地震勘探信息；

基于所述海床地貌图和所述海床地震勘探信息，确定钻孔位置；

基于所述钻孔位置，通过气举反循环钻机钻取桩孔；

获取气举反循环钻机在执行钻孔作业过程中的压缩气体补入量、钻压和桩孔直径；

对经由钻孔排出的混合浆液进行过滤，称取筛上物的质量，作为沉渣排出量；

基于所述压缩气体补入量、钻压、所述沉渣排出量和桩孔直径，获取桩孔净度参数；

对所述筛上物的组分进行分析，确定第一阈值；

在所述桩孔净度参数小于或等于所述第一阈值的情况下，增加气举反循环钻机体补入的压缩气量；

在所述桩孔净度参数大于所述第一阈值的情况下，减少气举反循环钻机体补入的压缩气量。

2.根据权利要求1所述的斜拉桥深水超长桩钻进数据数字识别方法，其特征在于，所述基于所述海床地貌图和所述海床地震勘探信息，确定钻孔位置的步骤包括：

通过所述海床地貌图确定平坦过渡区；

通过所述海床地震勘探信息，在所述海床上确定稳定发育地层；

在所述平坦过渡区上的稳定发育地层上确定所述钻孔位置；

其中，所述平坦过渡区的坡度角小于40°，所述稳定发育地层为灰岩层。

3.根据权利要求1所述的斜拉桥深水超长桩钻进数据数字识别方法，其特征在于，所述基于所述压缩气体补入量、钻压、所述沉渣排出量和桩孔直径，获取桩孔净度参数的步骤包括：

按照下式计算求取所述桩孔净度参数；

其中，K为桩孔净度参数，Q为压缩气体补入量，F为钻压，M为沉渣排出量，D为桩孔直径。

4.根据权利要求1所述的斜拉桥深水超长桩钻进数据数字识别方法，其特征在于，所述对所述筛上物的组分进行分析，确定第一阈值的步骤包括：

若所述筛上物中沙石所占筛上物重量的百分比大于或等于40%，则所述第一阈值取值为30至40；

若所述筛上物中沙石所占筛上物重量的百分比小于40%，则所述第一阈值取值为50至70。

5.根据权利要求3所述的斜拉桥深水超长桩钻进数据数字识别方法，其特征在于，还包括：

在所述桩孔净度参数小于所述第一阈值的情况下，降低所述气举反循环钻机的转速。

6.根据权利要求1所述的斜拉桥深水超长桩钻进数据数字识别方法，其特征在于，还包括：

在所述筛上物中沙石所占筛上物重量的百分比小于50%，且大于或等于40%，控制所述气举反循环钻机的转速降低30%；

在所述筛上物中沙石所占筛上物重量的百分比大于或等于50%，控制所述气举反循环钻机的转速降低50%。

7.根据权利要求1所述的斜拉桥深水超长桩钻进数据数字识别方法，其特征在于，

在所述筛上物中沙石所占筛上物重量的百分比大于或等于40%的情况下，增加向桩孔内补入泥浆的密度和黏度。

8.根据权利要求1所述的斜拉桥深水超长桩钻进数据数字识别方法，其特征在于，在所述获取气举反循环钻机在执行钻孔作业过程中的压缩气体补入量和钻压的步骤之前还包括：

获取液面深度和桩孔直径；

基于所述液面深度和桩孔直径确定护筒预埋深度。

9.根据权利要求8所述的斜拉桥深水超长桩钻进数据数字识别方法，其特征在于，所述基于所述液面深度和桩孔直径确定护筒预埋深度的步骤包括：

按照下式计算求取所述护筒预埋深度；

H=h/N+1.5D

其中，H为护筒预埋深度，h为液面深度，N为调节参数，所述调节参数的取值为50至80，D为桩孔直径。

10.一种斜拉桥深水超长桩钻进数据数字识别方法，其特征在于，包括：

数据检测单元，所述数据检测单元用于通过海洋声速剖面仪器，采集待施工海域的深度、声速、温度和盐度、和海床坐标信息；

构建单元，所述构建单元用于基于所述深度、所述声速、所述温度和所述盐度、和所述海床坐标信息，构建海床地貌图；

勘探单元，所述勘探单元用于在海床上开设地震勘探井组，通过所述地震勘探井组获取海床地震勘探信息；

选取单元，所述选取单元用于基于所述海床地貌图和所述海床地震勘探信息，确定钻孔位置；

钻进单元，所述钻进单元用于基于所述钻孔位置，通过气举反循环钻机钻取桩孔；

采集模块，所述采集模块用于获取气举反循环钻机在执行钻孔作业过程中的压缩气体补入量、钻压和桩孔直径；

筛分模块，所述筛分模块用于对经由钻孔排出的混合浆液进行过滤，称取筛上物的质量，作为沉渣排出量；

处理模块，所述处理模块用于基于所述压缩气体补入量、钻压、所述沉渣排出量和桩孔直径，获取桩孔净度参数；

阈值确定模块，所述阈值确定模块用于对所述筛上物的组分进行分析，确定第一阈值；

调节模块，所述调节模块用于在所述桩孔净度参数小于或等于所述第一阈值的情况下，增加气举反循环钻机体补入的压缩气量；

所述调节模块还用于在所述桩孔净度参数大于所述第一阈值的情况下，减少气举反循环钻机体补入的压缩气量。