[发明专利]喷射混凝土回弹率控制方法、终端及存储介质

说明书

本发明公开一种喷射混凝土回弹率控制方法、终端及存储介质，涉及隧道施工自动化领域，方法包括先采用二分法获取混凝土颗粒的临界粘附速度；然后，基于离散元分析法，根据所述临界粘附速度，确定各喷射参数组合对应的回弹率数值；根据喷射参数组合以及与其对应的回弹率数值，确定喷射参数组合与回弹率之间的回归模型；最后，根据所述回归模型以及目标回弹率数值，反推目标喷射参数组合。本发明通过建立喷射参数与回弹率的回归模型，整合满足目标回弹率的数据集，进而反推目标喷射参数，实现目标喷射参数的自动化获取，反映了隧道施工技术自动化的发展趋势。

技术领域

本发明涉及隧道施工自动化技术领域，特别是涉及一种喷射混凝土回弹率控制方法、终端及存储介质。

背景技术

混凝土是迄今应用最为广泛的结构材料。喷射混凝土是一种以压缩空气为动力，将拌合料通过管道输送后高速喷射至岩面并瞬时压密的混凝土，因其快凝早强的特点，在隧道围岩初期支护中起到关键作用。然而在隧道施工中发现，喷射混凝土作业普遍存在回弹率较大的现状，既对原材料造成浪费，又促使施工环境的粉尘含量升高，严重影响施工质量，因此回弹率成为喷射混凝土技术亟待解决的问题。

为降低喷射混凝土回弹率，现有技术进行了相关的研究，主要从喷射混凝土材料组分的角度进行回弹率控制。而对于测定回弹率，现有技术通过手动称量回弹质量，进而计算回弹率，若计算出的回弹率与回弹率施工控制范围不符，则调整喷射参数，重新进行喷射试验，该现有方法工序较为繁琐，而且未能做到高效评估回弹率，从而对整个施工工艺实施调控。在隧道施工技术自动化的发展趋势下，一种喷射混凝土回弹率控制方法、终端及存储介质应运而生。

发明内容

本发明的目的是提供一种喷射混凝土回弹率控制方法、终端及存储介质，可获取喷射参数与回弹率之间的回归模型，通过整合满足目标回弹率的数据集，进而反推目标喷射参数，实现目标喷射参数的自动化获取，有利于整体优化喷射混凝土工艺。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种喷射混凝土回弹率控制方法，所述方法包括：

采用二分法获取混凝土颗粒的临界粘附速度；

基于离散元分析法，根据所述临界粘附速度，确定各喷射参数组合对应的回弹率数值；所述喷射参数组合包括混凝土颗粒粒径、喷射速度、喷射角度和喷射距离；

根据喷射参数组合以及与其对应的回弹率，确定喷射参数组合与回弹率之间的回归模型；

根据所述回归模型以及目标回弹率，反推目标喷射参数组合；所述目标喷射参数组合用于指导混凝土的喷射施工。

可选的，所述基于离散元分析法，根据所述临界粘附速度，确定各喷射参数组合对应的回弹率，具体包括：

基于离散元分析法，根据喷射参数组合，计算混凝土颗粒的碰撞速度；

当所述碰撞速度大于所述临界粘附速度时，确定所述混凝土颗粒发生回弹；

当所述碰撞速度不大于所述临界粘附速度时，确定所述混凝土颗粒被粘附；

根据发生回弹和/或被粘附的混凝土颗粒的质量，计算所述喷射参数组合对应的混凝土颗粒回弹率。

可选的，所述根据喷射参数组合以及与其对应的回弹率，确定喷射参数组合与回弹率之间的回归模型，具体包括：

根据喷射参数组合以及与其对应的回弹率，采用支持向量机算法确定喷射参数组合与回弹率之间的回归模型。

可选的，在所述采用二分法获取混凝土颗粒的临界粘附速度之前，还包括：

采用混凝土颗粒与岩面的碰撞实验，获得混凝土颗粒的碰撞速度和回弹速度；所述碰撞速度和回弹速度用于计算所述混凝土颗粒的临界粘附速度。