[发明专利]一种盾构机盾体卡死原因与位置检测方法

权利要求书

1.一种盾构机盾体卡死原因与位置检测方法，其特征在于，包括：

S1.在盾构机盾体内的多个检测点进行贴片，检测点包括盾体前端检测点和盾体后端检测点，应变的测试方向应为沿隧道轴线方向；

S2.将所有测点的应变片接入动态应变仪，盾构机的推进油缸（5）回缩，并不与管片（7）接触，并对采集的信号进行调零；

S3.推动推进油缸（5），并同时通过动态应变仪采集应变数据，推进油缸（5）逐渐加载到最大推力；

S4.应变数据稳定后，记录所有检测点的应变数据值，并分析个点应变变化规律，初步确定卡死区域，根据检测位置和卡死位置的不同，应变数据应包含拉应变数据和压应变数据；

S5.结合盾构机盾体结构，建立有限元仿真模型，依据初步确定的卡死区域，对仿真模型的卡死区域施加约束，并对推进油缸（5）处施加载荷，获得仿真的应变结果，调整载荷使得仿真获得的应变结果范围与测试结果变化趋势一致；

S6.缩小检测点处贴片的间隔距离，重复s2-s5步骤，直至检测区域范围小于开孔清理范围；

所述检测点远离盾体内侧的支撑筋板；

所述步骤s4中变化规律为：将盾体前端同一圆周上的盾体前端检测点的应变数据进行比对，应变数据呈现压应变，若出现压应变突增的部位，则证明卡死区域应存在于应变突变位置沿隧道轴线方向的前端盾体上；

将盾体后端同一圆周上盾体前端检测点的应变数据进行对比，应变数据呈现拉应变，若出现拉应变的突增的部位，则说明卡死区域应存在于应变突变位置沿隧道轴线方向的后端盾体上。

2.根据权利要求1所述的盾构机盾体卡死原因与位置检测方法，其特征在于：当卡死区域出现在盾体前端时，对比同一隧道轴线方向上的压应变数据，若压应变从刀盘（1）方向由大递减到小，则卡死位置位于压应变最大处与刀盘（1）方向之间；若压应变从刀盘（1）方向由小递增到大，则卡死位置位于压应变最大处与推进油缸（5）和盾体连接处之间；若中间压应变较大，则卡死位置位于压应变最大点附近；

若卡死区域出现在盾体后端，对比同一隧道轴线方向上的拉应变数据，若拉应变从推进油缸（5）与盾体连接处到尾盾（6）末端由大递减到小，则卡死位置位于应变最大处与推进油缸（5）连接处之间；若拉应变从推进油缸（5）与盾体连接处到尾盾（6）末端由小递增到大，则卡死位置位于拉应变最大处与盾尾之间；若中间值较大，则卡死位置位于拉应变最大点附近；

若盾体前、后端出现应变突变位置，则说明盾体卡死是由于测试位置附近出现基岩突起或孤石因素引起；若前后端均未出现应变突变位置，则说明盾体是由于洞径过小或围岩收敛导致盾体阻力增大导致的。