[发明专利]动水软弱破碎围岩高压注浆流变数据识别处理方法

权利要求书

1.一种动水软弱破碎围岩高压注浆流变数据识别处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

S100在动水软弱破碎围岩的高压注浆过程中，采用毛管式粘度计或者旋转式粘度计采集浆体的初始数据；

S200根据采集方式设置对应的数据处理模型，以对应的数据处理模型对初始数据进行处理，得到高压注浆浆体的切应力；

S300根据预设条件判定高压注浆各点数据是否存在异常，将异常数据剔除。

2.根据权利要求1所述的动水软弱破碎围岩高压注浆流变数据识别处理方法，其特征在于，当采用毛管式粘度计时，则数据处理模型采用以下公式计算各点的浆体切应力：

上式中，表示第点的浆体切应力；表示毛管的管径；表示毛管管壁处切应力；表示第点的浆体的刚度系数；表示浆体的平均流速。

3.根据权利要求1所述的动水软弱破碎围岩高压注浆流变数据识别处理方法，其特征在于，当采用旋转式粘度计时，旋转式粘度计包括同心的内转筒和外转筒，则数据处理模型采用以下公式计算各点的浆体切应力：

上式中，表示第点的浆体切应力；表示旋转的转筒扭矩；表示内转筒的半径；表示内转筒或者外转筒的有效高度。

4.根据权利要求1所述的动水软弱破碎围岩高压注浆流变数据识别处理方法，其特征在于，所述预设条件为浆体切应力误差小于预设的误差阈值，所述浆体切应力误差采用以下公式计算：

上式中，表示第点的浆体切应力误差；表示经测量计算的第点的浆体切应力值个数；表示第点的第个浆体切应力；表示第点的平均浆体切应力；

若不满足预设条件，则判断该点数据存在异常，并将异常数据剔除。

5.根据权利要求1所述的动水软弱破碎围岩高压注浆流变数据识别处理方法，其特征在于，还包括注浆验证，所述注浆验证的过程如下：

采用以下公式计算围岩粘补需求强度：

上式中，表示第点的围岩粘补需求强度；表示第点的围岩内聚力；表示第点的围岩正应力；表示正切函数；表示第点的围岩正应力的内摩擦角度；

若任意点的浆体切应力大于围岩粘补需求强度，则表示注浆满足围岩加固需求；否则表示注浆不满足围岩加固需求，需要调整注浆方案。

6.根据权利要求1所述的动水软弱破碎围岩高压注浆流变数据识别处理方法，其特征在于，所述初始数据包括注浆时间，采用以下公式计算浆体粘度：

上式中，表示浆体发生时变性的粘度值；表示浆体本身的初始粘度值；表示浆体本身的粘性时变系数，对于不同水灰比的浆体取值不同，通过粘塑性试验测得；表示实际注浆过程当中所用的时间。

7.根据权利要求1所述的动水软弱破碎围岩高压注浆流变数据识别处理方法，其特征在于，所述初始数据包括注浆压力，采用以下公式计算评估注浆的浆体扩散最大距离：

上式中，表示浆体扩散最大距离；表示注浆压力；为围岩裂隙高度；表示浆体的流量；表示围岩裂隙宽度；表示浆体的稠度系数；为浆体的水灰比。

8.根据权利要求1所述的动水软弱破碎围岩高压注浆流变数据识别处理方法，其特征在于，根据高压注浆的初始数据建立围岩的三维有限元模型，通过高压注浆过程的数据分析，以可视化方式在三维有限元模型中动态展现围岩加固过程，实现围岩加固的可视化监控。