CN119479893A 一种盾构泥浆在饱和砂层中最大渗透距离的预测方法 （崂山国家实验室）

一种盾构泥浆在饱和砂层中最大渗透距离种盾构泥浆在饱和砂层中最大渗透距离的预测快速精确获取泥浆在饱和砂层中的最大渗透距2S2、对泥浆在地层中的渗透过程进行空间离散，将2.根据权利要求1所述的盾构泥浆在饱和砂层中最大渗透距离的预测方法，其特征在3.根据权利要求2所述的盾构泥浆在饱和砂层中最大渗透距离的预测方法，其特征在4.根据权利要求3所述的盾构泥浆在饱和砂层中最大渗透距离的预测方法，其特征在3j=1或2或3或…,且ksj；u为泥浆的表观粘度；krj为沉积层微元体的渗透率；yrj45.根据权利要求4所述的盾构泥浆在饱和砂层中最大渗透距离的预测方法，其特征在i为渗透区对应的空间节点，i=1或2或3或，且isj；ktj为渗透区ij5cij为经过渗透区微元体的泥浆中膨润土颗粒质量浓度。6.根据权利要求5所述的盾构泥浆在饱和砂层中最大渗透距离的预测方法，其特征在7.根据权利要求6所述的盾构泥浆在饱和砂层中最大渗透距离的预测方法，其特征在8.根据权利要求7所述的盾构泥浆在饱和砂层中最大渗透距离的预测方法，其特征在6[0002]凭借泥浆支护原理，泥水平衡盾构广泛应用于高渗透高[0005]本发明提供一种盾构泥浆在饱和砂层中最大渗透距离的预测方法，包括以下步7地层中的渗透距离和地层入口处的膨润土颗粒沉积浓度情况进行判断；若达到临界沉积式（2）中，k为沉积层对应的空间节点，k=1或2或3或；i为时间节点，j=1或2或3或…,且ksj；u为泥浆的表观粘度；krj为沉积层微元体的渗透率；yrj89i为渗透区对应的空间节点，i=1或2或3或，且i≤j；ktj为渗ijcij为经过渗透区微元体的泥浆中膨润土颗粒质量浓度。o1j2cr时，泥浆在地层图2为本发明的盾构泥浆在饱和砂层中最大渗透距离的预测方法中泥浆渗透过程图4为本发明一实施例计算的进入地层的泥浆中膨润土颗粒质量浓度的变化曲线的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。[0018]参考图1图5所示，本发明提供一种盾构泥浆在饱和砂层中最大渗透距离的预测[0019]参考图1图5所示，本发明的一种盾构泥浆在饱和砂层中最大渗透距离的预测方会在地层表面堆积Ahs高度的沉积层。地层中的渗透距离和地层入口处的膨润土颗粒沉积浓度情况进行判断；若达到临界沉积渣土在地层表面的沉积层微元体高度Ahs随泥浆中渣土质量浓度cs的不同而不同。穿过沉积层后泥浆中的膨润土颗粒质量浓度的计算包式（2）中，k为沉积层对应的空间节点，k=1或2或3或；i为时间节点，似，但以穿过沉积层后的泥浆中膨润土颗粒质量浓度c泥浆在沉积层中的渗透过程加以区分，将泥浆在地层中渗透时的空间节点符号由k改i为渗透区对应的空间节点，i=1或2或3或，且i≤j；ktj为渗ijcij为经过渗透区微元体的泥浆中膨润土颗粒质量浓度。层入口处的临界沉积浓度ocr为1466kg/计算，并对泥浆在地层中的渗透距离L和地层入口处的膨润土颗粒沉积浓度O1j情况进行着渗透过程进入地层的膨润土颗粒质量浓度趋近于0，这导致地层入口处难以达到临界沉离结果如表1所示，并将其与试验得到的泥浆最大渗透距离进行对比，以图3进行直观显示（泥浆最大渗透距离试验的具体过程可参见网址/10.1063/5.0236681由图3及表间的差值随泥浆中渣土质量浓度cs的增加而有所增大；当泥浆中渣土质量浓度cs达到方法还存在一定不足，然而在工程实践中人们更期望泥浆的渗透距离更短，因此该预测方法计算的泥浆最大渗透距离能够为施工提供相对保守的结果，更利于掘进的可靠性和稳定性。[0044]表1在泥浆中渣土质量浓度的不同梯度下泥浆最大渗透距离的计算值与试验值ij及颗粒滞留量Aoxj的分布。该示意性实施例，能够获得室内渗透试验难以直接检测到的参[0046]通过对本发明的盾构泥浆在饱和砂层中最大渗透距离的预测方法的多个实施例2）本发明能够不经渗透试验即可快速精确地获取盾构泥浆在饱和砂层中的最大实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护