灌浆压力测量误差的正交试验分析.pdf

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1、第３８卷第５期土木建筑与环境工程Ｖｏｌ．３８Ｎｏ．５２０１６年１０月ＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｉｖｉｌ，Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒａｌ＆ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＯｃｔ．２０１６ｄｏｉ：１０．１１８３５／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７４-４７６４．２０１６．０５．０１４灌浆压力测量误差的正交试验分析李凤玲（长沙理工大学汽车与机械学院；交通运输工程学院，长沙４１００７６）摘要：灌浆规范中的灌浆压力是作用在灌浆岩体上的孔内灌浆压力。由于工艺的约束，现行灌浆监控过程常用孔口压力表示孔内灌浆压力，造成了灌浆压力的测量

2、误差。针对非循环灌浆工艺，通过建立流体管道流动模型开展数值计算，采用多因素多水平正交法探究灌浆压力误差受浆液配比、浆液流速、灌浆孔深的相对影响，并采用统计法来分析不同工况下的显著影响因素。研究结果表明：灌浆压力较小时，灌浆压力误差普遍较大；若此时灌浆孔深且流速较大时，灌浆压力的测量误差则会超过灌浆压力仪表０．５％的精度要求，须进行误差补偿。其次，极差分析结果表明灌浆孔深是造成测量误差的主要因素，灌浆流速是第二个主要因素。而综合所有试验结果，浆液流速和灌浆孔深接近时，浆液配比越小，绝对偏差越大。结合上述正交试验和

3、数值模型获取了不同工况下孔内灌浆压力值。关键词：灌浆压力；测量误差；正交分析法；数值模型中图分类号：ＴＵ４７３．２文献标志码：Ａ文章编号：１６７４-４７６４（２０１６）０５-０１０８-０７OrthogonalexperimentalanalysisofmeasuringerrorforgroutingpressureLｉFeｎgｌｉｎg（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＡｕｔｏｍｏｂｉｌｅａｎｄＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ；ＳｃｈｏｏｌｏｆＴｒａｆｆｉｃａｎｄＴｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，

4、ＣｈａｎｇｓｈａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｃｈａｎｇｓｈａ４１００７６，Ｐ．Ｒ．Ｃｈｉｎａ）Abstract：Ｇｒｏｕｔｉｎｇｐｒｅｓｓｕｒｅｉｓｄｏｗｎ-ｈｏｌｅｐｒｅｓｓｕｒｅｏｎｔｈｅｃｒａｃｋｏｆｇｒｏｕｔｉｎｇｈｏｌｅ．Ｄｕｅｔｏｔｈｅｃｏｎｓｔｒａｉｎｔｓｏｆｇｒｏｕｔｉｎｇａｒｔ，ｔｈｅｇｒｏｕｔｉｎｇｐｒｅｓｓｕｒｅｉｓｐｒｅｓｅｎｔｅｄｂｙｔｈｅｐｒｅｓｓｕｒｅｏｆｕｐ-ｓｅｃｔｉｏｎｏｆｐｉｐｅ，ｗｈｉｃｈｐｒｏｄｕｃｅｓｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｅｒｒｏｒｏ

5、ｆｇｒｏｕｔｉｎｇｐｒｅｓｓｕｒｅ．ｔｈｅｆｌｕｉｄｆｌｏｗｍｏｄｅｌｏｆｇｒｏｕｔｉｎｇｐｉｐｅｆｏｒｎｕｍｅｒｉｃａｌｃｏｍｐｕｔｉｎｇｉｓｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄ，ａｎｄｏｒｔｈｏｇｏｎａｌｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｍｅｔｈｏｄｔｏａｎａｌｙｓｉｓｔｈｅｅｒｒｏｒｏｆｇｒｏｕｔｉｎｇｐｒｅｓｓｕｒｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｄｂｙｃｅｍｅｎｔｇｒｏｕｔｒａｔｉｏ，ｇｒｏｕｔｖｅｌｏｃｉｔｙａｎｄｇｒｏｕｔｉｎｇｄｅｐｔｈｉｓａｄｏｐｔｅｄ．Ａｎｄｔｈｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｆａｃｔｏｒｉｓｐｒｅｓｅｎｔｅｄｂａｓｅｄ

6、ｏｎｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌｍｅｔｈｏｄｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｇｒｏｕｔｉｎｇｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｔｈａｔｇｒｏｕｔｉｎｇｐｒｅｓｓｕｒｅｉｓｌｏｗｅｒ，ｔｈｅｅｒｒｏｒｏｆｇｒｏｕｔｉｎｇｐｒｅｓｓｕｒｅｉｓｂｉｇｇｅｒ，ａｎｄｔｈｅｒｅｌａｔｉｖｅｅｒｒｏｒｗｏｕｌｄｅｘｃｅｅｄｔｈｅｕｐ-ｂｏｕｎｄｐｒｅｃｉｓｉｏｎｏｆｐｒｅｓｓｕｒｅｓｅｎｓｏｒｗｉｔｈ０．５％，ａｎｄｔｈｅｍｅａｓｕｒｉｎｇｖａｌｕｅｍｕｓｔｂｅｒｅｖｉｓｅｄ．Ｓｅｃｏｎｄｌｙ，ｔｈｅａｎａｌ

7、ｙｓｉｓｏｆｒａｎｇｅ收稿日期：２０１５-１１-０５基金项目：国家自然科学基金（５１４０８０６９）；长沙理工大学道路结构与材料交通行业重点实验室开放基金（ｋｆｊ１３０２０４）；工程车辆轻量化与可靠性技术湖南省重点实验室开放基金（２０１３ｋｆｊｊ０９）作者简介：李凤玲（１９７４-），女博士，副教授，主要从事测量与控制技术、复杂系统建模等研究，（Ｅ-ｍａｉｌ）ｆｌｌｉ４７８９＠１２６．ｃｏｍ。Received：２０１５-１１-０５Foundationitem：ＮａｔｉｏｎａｌＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＦｏｕｎｄａ

8、ｔｉｏｎｏｆＣｈｉｎａ（Ｎｏ：５１４０８０６９）；ＯｐｅｎＦｕｎｄｏｆＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＲｏａｄＳｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄＭａｔｅｒｉａｌｏｆＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＴｒａｎｓｐｏｒｔ，ＣｈａｎｇｓｈａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（Ｎｏ．ｋｆｊ１３０２０４）；ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＬｉｇｈｔｗｅｉｇｈｔａｎｄＲｅｌｉａｂｉｌｉｔｙＴｅｃｈｎ