1.一种干拌注浆动态控制方法,其特征在于,包括:在注浆过程中实时采集当前注浆压力、土仓压力、实际注浆量、刀盘开挖量参数和实际开挖面监测参数,所述刀盘开挖量参数包括刀盘转速、每转进尺、刀盘直径、管片外直径和管片宽度,所述实际开挖面监测参数包括出土质量、出水质量和泡沫质量;利用刀盘转速、每转进尺和刀盘直径计算理论开挖体积,利用出土质量、出水质量和泡沫质量计算实际出土体积;根据理论开挖体积和实际出土体积确定松散系数;根据实际出土体积、松散系数、当前注浆压力、管片外直径和管片宽度计算目标注浆量,包括:将实际出土体积、松散系数和当前注浆压力代入预置的注浆补偿量计算式中进行计算,得到注浆补偿量,所述注浆补偿量计算式为ΔV=λ×V excavated ×(1-p target ÷p)其中,ΔV为注浆补偿量,λ为松散系数,V excavated 为实际出土体积,p为当前注浆压力,p target 为设定的目标注浆压力;将补偿量、实际出土体积、管片外直径和管片宽度代入预置的目标注浆量计算式中进行计算,得到目标注浆量,所述目标注浆量计算式为V grout =[V excavated -π×(D 2 ÷2) 2 ×d]+ΔV其中,V grout 为目标注浆量,D 2 为管片外直径,d为管片宽度;基于当前注浆压力和土仓压力确定初步调整压力,基于实际注浆量和目标注浆量确定注浆量误差;利用注浆量误差对初步调整压力进行修正,得到最终调整压力;根据最终调整压力生成最终注浆压力指令,并将最终注浆压力指令传输至注浆泵控制系统,以使注浆泵控制系统响应于最终注浆压力指令进行注浆控制。
2.根据权利要求1所述的一种干拌注浆动态控制方法,其特征在于,所述利用刀盘转速、每转进尺和刀盘直径计算理论开挖体积,包括:将刀盘转速、每转进尺和刀盘直径代入理论开挖体积计算式中进行计算,得到理论开挖体积,所述理论开挖体积计算式为V dig =π×(D 1 ÷2) 2 ×h×N其中,V dig 为理论开挖体积,N为刀盘转速,h为每转进尺,D 1 为刀盘直径。
3.根据权利要求1所述的一种干拌注浆动态控制方法,其特征在于,所述利用出土质量、出水质量和泡沫质量计算实际出土体积,包括:将出土质量、出水质量和泡沫质量代入预置的实际出土体积计算式中进行计算,得到实际出土体积,所述实际出土体积计算式为V excavated =(m excavated -m water -m foam )÷ρ其中,V excavated 为实际出土体积,m excavated 为出土质量,m water 为出水质量,m foam 为泡沫质量,ρ为设定的土体密度。
4.根据权利要求1所述的一种干拌注浆动态控制方法,其特征在于,所述根据理论开挖体积和实际出土体积确定松散系数,包括:利用理论开挖体积除以实际出土体积,得到松散系数。
5.根据权利要求1所述的一种干拌注浆动态控制方法,其特征在于,所述基于当前注浆压力和土仓压力确定初步调整压力,基于实际注浆量和目标注浆量确定注浆量误差,包括:将当前注浆压力和土仓压力代入预置的初步调整压力计算式中进行计算,得到初步调整压力,所述初步调整压力计算式为P 1 =α×p soil +k×(p-p target )其中,P 1 为初步调整压力,p soil 为土仓压力,α为设定的土仓压力权重系数,p为当前注浆压力,p target 为设定的目标注浆压力,k为设定的响应速度系数;用实际注浆量减去目标注浆量,得到注浆量误差。
6.根据权利要求1所述的一种干拌注浆动态控制方法,其特征在于,所述利用注浆量误差对初步调整压力进行修正,得到最终调整压力,包括:将注浆量误差和初步调整压力代入预置的压力修正算式中进行计算,得到最终调整压力,所述压力修正算式为P 2 =P 1 +K p ×E其中,P 2 为最终调整压力,P 1 为初步调整压力,E为注浆量误差,K p 为设定的误差修正系数。
7.一种干拌注浆动态控制系统,其特征在于,包括数据采集单元、第一计算单元、第二计算单元、第三计算单元、第四计算单元、压力修正单元和注浆控制单元,其中:数据采集单元,用于在注浆过程中实时采集当前注浆压力、土仓压力、实际注浆量、刀盘开挖量参数和实际开挖面监测参数,所述刀盘开挖量参数包括刀盘转速、每转进尺、刀盘直径、管片外直径和管片宽度,所述实际开挖面监测参数包括出土质量、出水质量和泡沫质量;第一计算单元,用于利用刀盘转速、每转进尺和刀盘直径计算理论开挖体积,利用出土质量、出水质量和泡沫质量计算实际出土体积;第二计算单元,用于根据理论开挖体积和实际出土体积确定松散系数;第三计算单元,用于根据实际出土体积、松散系数、当前注浆压力、管片外直径和管片宽度计算目标注浆量,包括:将实际出土体积、松散系数和当前注浆压力代入预置的注浆补偿量计算式中进行计算,得到注浆补偿量,所述注浆补偿量计算式为ΔV=λ×V excavated ×(1-p target ÷p)其中,ΔV为注浆补偿量,λ为松散系数,V excavated 为实际出土体积,p为当前注浆压力,p target 为设定的目标注浆压力;将补偿量、实际出土体积、管片外直径和管片宽度代入预置的目标注浆量计算式中进行计算,得到目标注浆量,所述目标注浆量计算式为V grout =[V excavated -π×(D 2 ÷2) 2 ×d]+ΔV其中,V grout 为目标注浆量,D 2 为管片外直径,d为管片宽度;第四计算单元,用于基于当前注浆压力和土仓压力确定初步调整压力,基于实际注浆量和目标注浆量确定注浆量误差;压力修正单元,用于利用注浆量误差对初步调整压力进行修正,得到最终调整压力;注浆控制单元,用于根据最终调整压力生成最终注浆压力指令,并将最终注浆压力指令传输至注浆泵控制系统,以使注浆泵控制系统响应于最终注浆压力指令进行注浆控制。
8.一种干拌注浆动态控制系统,其特征在于,包括:存储器,用于存储指令;处理器,用于读取所述存储器中存储的指令,并根据指令执行权利要求1-6任意一项所述的干拌注浆动态控制方法。
9.一种计算机程序产品,其特征在于,当所述计算机程序产品在计算机上运行时,执行权利要求1-6任意一项所述的干拌注浆动态控制方法。