泥浆压力范围确定方法、装置、电子设备以及存储介质与流程

本发明涉及非开挖管道安装与铺设，尤其涉及一种泥浆压力范围确定方法、装置、电子设备以及存储介质。

背景技术：

1、水平定向钻进技术在我国埋地管道铺设领域已得到广泛应用。该技术具有对地表干扰小、施工周期短、综合费用低等特点。孔内泥浆压力是水平定向钻进施工过程中的重要施工参数。孔内泥浆压力过低，在造成钻孔缩径甚至坍塌的同时还可能造成埋钻，进而阻碍施工的正常进行；孔内泥浆压力过高，钻孔孔壁将出现水力劈裂破坏，进而出现地表冒浆现象。因此，科学合理地确定水平定向钻进孔内泥浆压力范围对于工程实践具有重大意义。

2、目前，现有孔内泥浆压力确定方法大多基于工程实践经验，缺乏科学合理的理论依据，难以在工程实践中得到广泛推广和普遍应用；部分现有技术基于腔体扩张理论给出了地层冒浆临界压力计算方法，但未能考虑到孔内泥浆压力过低所造成的孔壁坍塌以及埋钻；部分现有技术基于普氏卸荷拱理论给出了孔壁坍塌的判断条件并将钻孔孔顶竖向土压力作为孔壁坍塌压力，但与孔壁坍塌破坏机理不符。

3、因此，现有技术中存在难以得出准确合理的泥浆压力范围的问题。

技术实现思路

1、本技术提供了一种泥浆压力范围确定方法、装置、电子设备以及存储介质，以至少解决相关技术中存在难以得出准确合理的泥浆压力范围的问题。

2、根据本技术实施例的一个方面，提供了一种泥浆压力范围确定方法，该方法包括：

3、获取土体的主要宏观参数、静止土压力系数、泥浆的性能指标以及钻孔参数；

4、根据所述主要宏观参数、所述静止土压力系数、所述性能指标、所述钻孔参数以及第一预设公式，得到下限压力；

5、根据所述主要宏观参数、所述静止土压力系数、所述钻孔参数以及第二预设公式，得到上限压力；

6、根据所述下限压力和所述上限压力，得到泥浆压力范围。

7、根据本技术实施例的另一个方面，还提供了一种泥浆压力范围确定装置，该装置包括：

8、获取模块，用于获取土体的主要宏观参数、静止土压力系数、泥浆的性能指标以及钻孔参数；

9、第一得到模块，用于根据所述主要宏观参数、所述静止土压力系数、所述性能指标、所述钻孔参数以及第一预设公式，得到下限压力；

10、第二得到模块，用于根据所述主要宏观参数、所述静止土压力系数、所述钻孔参数以及第二预设公式，得到上限压力；

11、第三得到模块，用于根据所述下限压力和所述上限压力，得到泥浆压力范围。

12、可选地，所述第一预设公式包括第一子预设公式、第二子预设公式以及第三子预设公式，第一得到模块包括：

13、第一获取单元，用于获取所述泥浆的环空泥浆流速；

14、第一得到单元，用于根据所述性能指标、所述钻孔参数、所述环空泥浆流速、重力加速度以及所述第一子预设公式，得到最小泥浆压力；

15、第一比较单元，用于比较所述静止土压力系数与预设值，得到比较结果；

16、第二得到单元，用于基于所述比较结果，将所述主要宏观参数、所述静止土压力系数以及所述钻孔参数代入所述第二子预设公式或所述第三子预设公式，得到孔壁坍塌压力；

17、作为单元，用于将所述最小泥浆压力和所述孔壁坍塌压力中数值较大者作为所述下限压力。

18、可选地，所述第二预设公式包括第四子预设公式和第五子预设公式，第二得到模块包括：

19、第三得到单元，用于根据所述主要宏观参数、所述钻孔参数以及第三预设公式，得到第一中间参数；

20、第二比较单元，用于比较所述静止土压力系数与预设值，得到比较结果；

21、第四得到单元，用于基于所述比较结果，将所述主要宏观参数、所述静止土压力系数以及所述第一中间参数代入所述第四子预设公式或所述第五子预设公式，得到所述上限压力。

22、可选地，第一得到单元包括：

23、第一得到子模块，用于根据所述性能指标、所述钻孔参数以及第四预设公式，得到第二中间参数；

24、第二得到子模块，用于根据所述第二中间参数、所述性能指标、所述钻孔参数、所述环空泥浆流速、重力加速度以及所述第一子预设公式，得到所述最小泥浆压力。

25、可选地，第二得到单元包括：

26、第三得到子模块，用于根据所述主要宏观参数、所述钻孔参数以及第三预设公式，得到第一中间参数；

27、第四得到子模块，用于在所述静止土压力系数小于或等于预设值的情况下，根据所述主要宏观参数、所述静止土压力系数、所述第一中间参数以及所述第二子预设公式，得到所述孔壁坍塌压力；

28、第五得到子模块，用于在所述静止土压力系数大于所述预设值的情况下，根据所述主要宏观参数、所述静止土压力系数、所述第一中间参数以及所述第三子预设公式，得到所述孔壁坍塌压力。

29、可选地，第四得到单元包括：

30、第六得到子模块，用于在所述静止土压力系数小于或等于预设值的情况下，根据所述主要宏观参数、所述静止土压力系数、所述第一中间参数以及所述第四子预设公式，得到所述上限压力；

31、第七得到子模块，用于在所述静止土压力系数大于所述预设值的情况下，根据所述主要宏观参数、所述静止土压力系数、所述第一中间参数以及所述第五子预设公式，得到所述上限压力。

32、可选地，获取模块包括：

33、第二获取单元，用于获取第一预设数量个土体样本的中间宏观参数；

34、第五得到单元，用于根据所述第一预设数量、所述中间宏观参数以及第五预设公式，得到所述主要宏观参数；

35、第三获取单元，用于获取第二预设数量次试验的中间系数；

36、第六得到单元，用于根据所述第二预设数量、所述中间系数以及第六预设公式，得到所述静止土压力系数。

37、根据本技术实施例的又一个方面，还提供了一种电子设备，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器、通信接口和存储器通过通信总线完成相互间的通信；其中，存储器，用于存储计算机程序；处理器，用于通过运行所述存储器上所存储的所述计算机程序来执行上述任一实施例中的方法步骤。

38、根据本技术实施例的又一个方面，还提供了一种计算机可读的存储介质，该存储介质中存储有计算机程序，其中，该计算机程序被设置为运行时执行上述任一实施例中的方法步骤。

39、在本技术实施例中，通过获取土体的主要宏观参数、静止土压力系数、泥浆的性能指标以及钻孔参数；根据主要宏观参数、静止土压力系数、性能指标、钻孔参数以及第一预设公式，得到下限压力；根据主要宏观参数、静止土压力系数、钻孔参数以及第二预设公式，得到上限压力；根据下限压力和上限压力，得到泥浆压力范围。通过上述方法，获取并综合考虑土体的主要宏观参数、静止土压力系数、泥浆的性能指标以及钻孔参数，分别根据第一预设公式和第二预设公式计算得出泥浆的上限压力和下限压力，进而确定泥浆的压力范围，本技术具有科学合理的理论依据、简单易行且准确可靠，为后续设定施工参数提供合理依据。解决了相关技术中存在难以得出准确合理的泥浆压力范围的问题。