CN111684043A - 利用膨胀灌浆技术进行实时位移控制的系统和方法 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种对地面运动进行实时补偿的方法，其否则会对现有建筑环境产生不利影响。实施例可包括：在土壤中提供多个用于注入物质的孔，物质由于化学反应而膨胀。所述多个孔可位于移动源与要保护的资产之间。实施例还可包括在多个孔中的至少一个中注入物质，并且实时地监测土壤的运动或要保护的资产中的至少一种。在引起地面运动的活动期间进行实时监测。实施例还可包括至少部分地基于监测，来获取实时监测数据。

Description

利用膨胀灌浆技术进行实时位移控制的系统和方法

背景技术

任何建筑物都需要地基土具有足够的承载能力来支撑它。否则，不管沉降是在最上层还是在深层中进行，地基土的沉降都会导致覆盖建筑物的破坏。

因此，在建造任何建筑物之前，根据建筑物将施加在土壤上的重量或负荷，甚至在必要时使用适当的土壤研究(例如地质和岩土研究)，来估计土壤的承载力。

为了确保结构的稳定性，计算出基础的最佳尺寸及其刚度，并且还确定了基础的深度，充分平衡了其重量与土壤的承载力，并始终保持良好的安全裕度。万一出现错误，建筑物实际上可能会失败。

然而，由于土壤是可压缩的，因此通常在以下情况下，地基土的承载力不足：例如在填充土地、非固结土地、具有分解有机层的土地、泥炭地、沼泽地、水含量变化较大的土地、被淹没或被冲刷的土地，其带有空隙或质量不均匀或聚集不足的土地、带有空隙的土地等；或建筑物非常重，需要比地基土的实际承载力更大的承载力。

各种常规系统在任何情况下均确保建筑物的稳定性。通常，这些系统趋向于将建筑物的重量直接转移到较深且足够坚固的土壤层，或将负载分散在较宽的地面上，例如将桩或微型桩等打入地基土中的方法。可以在建造之前和之后使用此方法。然而，在建筑物的建造之后打桩和微型桩等是极其复杂和昂贵的。

常规方法还应对在建筑物建造后建筑物的任何沉陷(subsidence)，例如，美国专利号5,235,038中所述的方法(该专利涉及在建筑物下方注入可膨胀物质以填充已经形成并引起沉陷的间隙，以恢复建筑物的沉陷)或其他提升方法。

然而，在以上引用的专利中公开的方法以及在其他提升系统中，未处理地基土；最多只能作用于土壤表层，因此，如果下面的土壤沉降不充分，则随着时间流逝，所述建筑物将随后进一步沉陷。

发明内容

在本公开的一个或多个实施例中，提供了一种对地面运动进行实时补偿的方法，其否则会对现有建筑环境产生不利影响。实施例可包括：在土壤中提供多个用于注入物质的孔，该物质由于化学反应而膨胀。所述多个孔可位于移动源与要保护的资产之间。实施例还可包括在多个孔中的至少一个中注入物质，并且实时地监测土壤的运动或要保护的资产中的至少一种。在引起地面运动的活动期间进行实时监测。实施例还可包括至少部分地基于监测，来获取实时监测数据。

可以包括以下一个或多个特征。该方法可以包括在图形用户界面上，显示至少一部分实时监测数据。监测可以包括监测位移、应力、应变或温度中的至少一项。监测可以进一步包括在注入物质之前，注入物质期间和/或注入物质之后进行测量。所述物质选自包括以下几者的组：聚合物、膨胀树脂或有机不可结晶的化学膨胀多组分物质。该方法还可以包括至少部分地基于实时监测，实时调整注入。该方法可以进一步包括在地面上安装仪器，以测量地面的运动和/或在地面下安装仪器，以测量地面运动。该方法可以进一步包括从至少一个测量仪器向计算设备传输与膨胀物质的注入相关的实时监测数据。在一些实施例中，提供所述多个孔可包括以预定配置安装多个注入井眼。该方法可以进一步包括选择物质，其中该物质选自包括以下几者的组：聚合物、膨胀树脂或有机可结晶的化学膨胀多组分物质。该方法还可以包括在在活动之前准备减轻策略和/或选择与地面条件或地面运动减轻策略兼容的注入策略。

在本公开的另一个实施例中，提供了一种建造方法。该方法可以包括在预定位置钻多个孔；在多个孔中的至少一个中，注入由于化学反应而膨胀的物质。方法还可以包括在物质的注入或膨胀的至少一个期间，监测与预定位置相关联的运动或要保护的资产中的至少一项，在引起地面运动的活动期间进行监测；方法还可包括至少部分地基于监测来发送监测数据。

可以包括以下一个或多个特征。该方法可以包括将一个或多个注入管插入多个孔中的每个。该方法还可以包括在图形用户界面上显示监测数据的至少一部分。在一些实施例中，监测可以包括监测位移、应力、应变或温度中的至少一项。该方法可以进一步包括至少部分地基于监测实时地调整注入。

本公开的实施例的附加特征和优点将在下面的描述中阐明，并且部分地从该描述中将是显而易见的，或者可以通过实践本公开的实施例而得知。本公开的实施例的目的和其他优点可以通过在书面的说明书及其权利要求书以及附图中特别指出的结构来实现和获得。

应当理解，前面的一般描述和下面的详细描述都是示例性和说明性的，并且旨在提供对所要求保护的本发明的实施例的进一步说明。

附图说明

包括附图以提供对本公开的实施例的进一步理解，并且附图并入本说明书中并构成本说明书的一部分，附图示出了本公开的实施例，并且与说明书一起用于解释本公开的实施例的原理。

图1是将可膨胀物质注入通过土壤中形成的孔的示意图；

图2和图3是分别在中等深度水平的停顿或连续运动的情况下，在注入物质的同时，用于注入的管逐渐向上缩回时，可膨胀物质的膨胀结果的视图。

图4是在用不同管执行顺序注入，插入不同孔中，插入彼此间隔开并且在不同深度的点中的情况下，注入物质的膨胀结果的图。

图5是根据本发明的注入操作的示意图，其中不断监测建筑物基础的下沉恢复。

图6至图8是在根据本发明处理的土壤区域上进行的动态渗透测试的对比图。

图9是根据本发明处理的土壤区域的剖视图。

图10示意性地示出了结构由内聚柱支撑的方式。

图11是描绘了示例的示意图，该示例示出了在不应用实时位移控制的有益效果的情况下，由新隧道的建造引起的地面运动对现有建筑环境的影响；

图12是描绘根据本公开的实施例的示例的示意图，该示例示出了如何保护现有的建筑环境免受由新隧道的建造引起的地面运动的影响；

图13是描绘根据本公开的实施例，示出使用倾斜的注入井眼来保护现有资产的示例的示意图；

图14是描绘根据本公开的实施例的现有铁路线的示例的示意图，该现有铁路线与由从地面垂直钻出的注入井眼与附近道路切割的开挖引起的运动隔离。

图15是描绘根据本公开的实施例的示出使用水平井眼的示例的示意图。在这个例子中，采用了两阶段。第一阶段利用地面改良阵列加强和加固地面；在第二阶段，注入位移控制阵列，以补偿由新隧道的建造引起的运动。

图16是描绘根据本公开的实施例的垂直截面的示例的示意图，示出了在现有铁路下方建造的新隧道。

图17是描绘根据本公开的实施例的在现有建筑物下方建造新隧道的示例的示意图。在该示例中，使用定向钻井技术从地面安装了注入井眼。

图18是描绘根据本公开的实施例的在现有建筑物下方建造新隧道的示例的示意图，其中该过程允许对来自要保护的资产的实时直接干预(例如从建筑物内或隧道内)。

图19是描绘根据本公开的实施例的在现有建筑物下方建造新隧道的示例的示意图，其中该过程允许对来自要保护的资产的实时直接干预(例如从建筑物内或隧道内)。

图20是描绘根据本公开的实施例的在现有建筑物下方建造新隧道的示例的示意图，其中该过程允许对来自要保护的资产的实时直接干预(例如从建筑物内或隧道内)。

图21是示出根据本公开的实施例的在现有建筑物下方建造新地铁站的示例的示意图；

图22是描绘根据本公开的实施例进行的概念试验证据的示意图；

图23是描绘根据本公开的实施例的在概念试验证据中使用的注入和监测井眼的示意图；

图24是描绘根据本公开的实施例的在使用旋转激光器进行监测的同时，进行道路平整的示例的示意图；

图25是描绘根据本公开的实施例的示例的示意图，该示例包括用于测量地下位移的一个或多个井眼仪器；

图26是描绘根据本公开的实施例的大地监测布置的示例的示意图；和

图27是描绘可被配置为从本文描述的过程接收监测数据的计算环境的系统图。

具体实施方式

参考图1，提供了一种建造过程的实施例。该过程可以基本上包括在土壤中形成多个孔1，如果孔必须对现有建筑物起作用，则孔可以在不同深度、并且优选地在两个连续的孔1之间存在距离(该距离可以在0.5m至3m之间变化)通过地基或者可以不通过地基。孔1可以根据需要具有可变的尺寸，并且可以基本上垂直地设置或者相对于垂直方向成一定角度设置。孔的深度也可以根据要求而变化，这将在下文中变得显而易见。

在一些实施例中，然后可以将管2插入或垂直打入孔1中，并且由于组分之间的化学反应而物质3膨胀，潜在的体积增加为该物质在膨胀之前的体积的至少五倍，可通过所述管将其注入土壤中。表述“潜在的体积增加”涉及由于在大气压下不受阻碍地发生膨胀而导致的物质的体积增加。可以使用高膨胀系数，高膨胀系数为初始体积的20至25倍甚至更高，例如30至33。

在一些实施方式中，可膨胀物质可以方便地由可膨胀聚氨酯泡沫(例如闭孔聚氨酯泡沫)的混合物构成。该物质例如可以由在连接到注入管2的混合单元4内混合的两部分泡沫构成。第一组分可以是包含聚醚多元醇和/或聚酯多元醇、催化剂(例如RESINOL AL643)和水的多元醇混合物。组合物中的水可以为3.44％(以重量计)。第二组分可以是异氰酸酯MDI，例如URESTYL10。这两种组分的混合产生了可膨胀的聚氨酯泡沫，其密度在膨胀结束时，根据与注入区域相邻的土壤所抵抗的阻力而变化。

在一些实施方案中，混合物可以膨胀至其初始体积的约33倍，并且反应时间为约3至120秒，如从制造商的技术说明书中所显示的。当然也可以使用具有类似性质的其他可膨胀物质，而不因此放弃本发明的保护范围。

在一些实施方式中，可以在单个注入步骤中通过预先形成在土壤中的孔1注入可膨胀物质，如图1、图2、图3所示，注入管可以从底部开始，同时注入管可以逐渐向上缩回，可选地具有中间停顿(如图2所示)，以便获得不同栏的硬化和膨胀物质，或者可选地，可以通过在三维上且彼此均匀间隔的点上、以固定和不同的深度执行顺序注入来注入该物质，从而根据要求并根据土壤的地质特征，获得在地基土中膨胀和硬化的物质的区域(特别地如图4所示)。在后一种情况下，用于注入的管留在土壤中。

在一些实施例中，一旦注入了物质3，由于其流动性，其也已经渗透到土壤的任何空隙和裂缝中，并以很大的力和速度在所有方向上膨胀，因此它产生了力，该力压实并压缩周围的土壤，通过压缩或填充所有的空隙和微空隙(甚至是极小的空隙)，排出使土壤饱和的大部分水，来消除可能凝结松散的部分(颗粒和非粘性部分)，直到获得土团为止，该土团在整个处理层中相对于其须承受或将须承受的重量，将无法再被压缩。

应当指出，在膨胀期间，在不同深度，以彼此之间具有特定距离或沿着上升线的适当的计算点中的可膨胀物质会自动流向更多的可压缩点，其从而对可膨胀物质提供了较小阻力。以这种方式，最需要处理的区域可以自动被更强烈地处理，而不会留下未处理区域的空间。

在操作中，所注入物质的直接膨胀性质还允许相当精确地界定膨胀区域，从而允许在预期点上很好地定位，并且产生作用。实际上，由注入的物质对周围土壤施加的强压力是由于化学反应引起的膨胀，而不是由液压引起的。可以通过液压注入可膨胀物质，然而，液压仪有用于将物质引入所选点的目的。

在一些实施方案中，就膨胀和固化而言，所注入物质的立即反应阻止其迁移到较远的区域，在该区域反应缓慢的物质可能反而到达较远的区域。实际上，膨胀反应越慢，物质所到的距离就越远，从而损害了膨胀作用的精确界限，并因此增加了注入物质的消耗。

有利地，由于在本发明的条件下，固结具有集中的效果且物质消耗低，所以可以使用注入管，该注入管提供足够的注入物质流速，其内径例如为10mm，因此易于插入到土壤并从土壤中收回。也可以使用更小或更大(几毫米)的管直径。为了获得高的物质流速，不必使用直径大得多(大约2cm或更大)的管，因该管难以打入土壤。

为了有效地定位固结的效果，可以在中间停顿的情况下执行注入。例如，15秒的注入周期可以与1至2秒甚至更长的停顿交替。实际上，考虑到例如注入深度、注入物质组成、注入管的长度和横截面之类的因素，主动注入的持续时间以及分别的交替停顿周期实际上是可选择为更合适的。

为了获得所注入物质的更快速的膨胀反应而不必切换至其他组成，必要时，可以在即将进行注入操作之前，通过加热物质的温度来使其升高。

关于孔的深度，可以执行两种不同方法。第一种方法包括处理可压缩的或具有低承载力的土壤层的总厚度，以进行固结直到土壤层具有足够承载力，而不论其深度如何。可以通过在土壤上进行的岩土工程研究，来检测实体层(solid horizon)。而第二种方法包括处理土壤层，由于与技术和/或经济上的方便相关的原因，该土壤层未向下达到所确定的实体层，该实体层可能位于过深的深度，但在任何情况下都足够厚，以将覆盖重物分配到更宽的表面上。通过根据本发明的方法处理的土壤层，通过构成足够致密的、固体的以及在任何情况下都是轻质层，可以有效地并广泛地由下面的土壤层支撑，即使这些层不会另外具有足够的承载能力。

到目前为止，已经成功地试验了高达22m的注入深度，但是在具有适配的管横截面和精确控制的物质注入流速的情况下，可以获得更大的注入深度。注入的物质在其组分之间发生化学反应后会迅速膨胀，并产生非常高(高达10,000kPa甚至更高)的膨胀力。

在注入期间，可以借助于激光水准仪5或另一系统(参见图5)不断地监测覆盖建筑物或表层土壤的水准。当设备5指示建筑物或土壤表面开始上升时，这通常意味着，在注入点周围的三个维度上，土壤压实度已经达到很高的水平，其通常高于所需的最小值。

通过持续的监视操作，由于狭窄集中的膨胀力，可以精确地检测并且可以实时控制土壤开始在精确位置上上升的精确时刻，并且精确地检测并且可以实时控制进一步的提升量。

在一些实施例中，通过化学反应，注入的物质的质量实际上在所有方向上都由于大的力而膨胀，并且当设备在表面检测到甚至很小程度的上升时，这意味着，可膨胀物质在相对于所有其他方向的垂直方向上遇到较小的膨胀阻力，因此位于被注入物质之下和周围的土壤不仅承受并“拒绝”了(任何建筑物的)静态地静止在建筑物上的整个土壤质量的所有重量(其为动态的并因此成倍增加的)，以及以不同载荷扩散角度移位的所有周围的质量(通过摩擦和内聚)，其载荷扩散角通常计算为约30°并且简单地倒置。升高的土壤也经历压缩。

通过在不同的深度水平(彼此间隔大约1米，但根据土壤的种类和要获得的承载力而变化)重复此操作，在每个水平上，获得的承载力大于所需承载力。通过以这种最后一种方式起作用并沿着上升柱进行连续注入，其中树状形状形成有非常不规则的配置，该配置甚至由于土壤不同的抗压实性并且由于在土壤中可能存在间隙或裂缝而产生相当大尺寸的突起、隆起和突出，无论如何都要对整个土壤质量和处理过的土壤层进行压缩、压紧和压实；水分大量减少；并且土壤变成有效的地基土，地基土适于稳定地支撑位于地基土之上或将要在地基土建造的建筑物。

可膨胀物质的密度实际上可以根据周围土壤对其膨胀的抵抗力而变化。在大多数情况下，密度可以在100kg/m³至800kg/m³之间变化。密度也可能更高，因为膨胀物质的密度直接与其承受的膨胀阻力成正比。膨胀物质本身的抗压强度是密度的函数。

密度为100kg/m³的物质提供的阻力约为14kg/m²，而密度为300kg/m³时的压缩阻力约为40kg/m²。这些值远高于地基土正常所需的值。在任何情况下，即使在相同土壤的不同深度处，都需要较高的压缩阻力值时，重量也较大，因此抗膨胀性也较高。因此，会自动形成更密实且更坚固材料。在任何情况下，都可以暂时增加土壤表面或建筑物的重量。

实际上，尽管注入和硬化的膨胀物质有助于实现支撑建筑物的目的，但它本身并不支撑覆盖建筑；用本发明方法处理过的地基土可有效地支撑建筑物的重量。

实际上，已经观察到，根据本发明的方法完全实现了预期的目的和目标，因为它允许以非常简单、快速、有效和最终的方式增加地基土的承载力，直到它们完全符合建造要求。

通常，在地面固结技术的普遍趋势中(例如参见文件DE-A-33 32 256)，有目的地避免以非常高的膨胀系数的非常快速的膨胀，在所处理的土壤中产生迅速增加的压力，因为它被证明会在经过处理的土团地面上激起不必要的裂缝(主要是垂直裂缝)。

然而，在本发明的条件下，令人惊讶地注意到，在土团之间发生的裂缝不仅不影响土壤压实，而且实际上可以被有利地利用。

在已使用本发明的固结方法的已建地段上执行的技术测试和研究已经表明，注入材料的膨胀首先在土壤抵抗力较小但仅在有限范围内的方向上发生。对于建筑地点，这首先发生在地基的侧面，而不是建筑物重量所作用的垂直方向。

仅在地面压实度使得对横向膨胀力的抵抗力大大超过建筑物所施加的重力之后，才获得垂直力，从而使地基和建筑物升高。实际上，不仅必须补偿建筑物的重量，而且还必须补偿其他阻力，例如相邻建筑物重量的一部分，横向摩擦力和建筑物结构本身的抗弯强度。

尽管就膨胀和固化而言，所注入的材料的立即反应可能确实引起了土团之间的裂缝，但由于快速增加的强力而使得土团被迫相对彼此运动，事实上一定数量的所注入物质出现以填充缝隙，以使得至少在要固结的区域“焊接”满足土团，其紧靠注入地点并在已建结构的地基下。为了示例，参见图9，可其中可以清楚地看到“焊接”裂缝。

在已经在根据本发明的固结方法处理的建筑点下(在通过水准仪感测到土壤升起之后)、以及在距地基约20cm处的、其横向的紧邻处执行了渗透测试(其结果在图6至图8的图中示出)。

从这些图表中比较地示出了固结之前(无阴影的棱柱)和固结之后(有阴影的棱柱)的土壤承载力，显然，主要固结发生在地基下方，深度为120至约300cm之间(图6)，同时在距地基横向仅20cm处，固结(在与之前相同的深度处)出现明显减小(图7)。

据信，这清楚地显示了根据本发明执行的固结的集中效果，该效果实际上提供了主要对地基下面的土壤的显著增强。

图8的图在已经注入了一定量的可膨胀物质的条件下绘制，该可膨胀物质并未引起建筑物地基下土壤的任何可检测到的升起反应，该结果表明，实际上，在横向上距地基仅20cm处，实际上没有发生有效的土壤压实，这将允许产生升起所必需的垂直力，从而也限制了可能出现裂缝的区域。

根据本发明的方法已成功地应用于固结地面，并补偿飞机场(例如跑道)、工业和商业建筑(如道路和设备支撑板)、以及非常古老的历史建筑和考古遗址等重载地基中的沉陷。

最近已经对处理地点进行了彻底的回顾，并且都给出了令人满意的结果。检查是根据French Control Institute SOCOTEC批准的程序进行的，主要包括在检查员在处理区域内选择的某个位置随机注入少量的注入物质(大约最初注入量的20％)。如果注入至少触发了土壤表面的最小升起效果，则认为结果是肯定的。

这样构思的方法易于进行多种修改和变型，所有这些修改和变型都在本发明构思的范围内；所有的细节还可以用其他技术上等效的元件代替。现在将详细参考本公开的实施例，其示例在附图中示出。然而，本公开可以以许多不同的形式来体现，并且不应被解释为限于本文阐述的实施例。相反，提供这些实施例，从而使得本公开将是透彻和完整的，并将向本领域技术人员充分传达本公开的概念。

现在参考图10，现有建筑环境的实施例示出了建筑物11，其布置在压缩地面12上。例如，压缩地面12可以是粘土。从地面13到坚硬地面(例如岩石14)的距离很长，以至于建筑物1靠在内聚柱15上。

在一些实施例中，内聚柱15可以由膨胀元件16形成，在膨胀元件16的内部，沿着注入管17注入聚合物18。聚合物18优选使得当反应时，它是弹性的。此外，聚合物18使得其从周围的地面吸水。此外，聚合物18优选是多孔的，从而其提供所谓的海绵效应，从而能够有效地吸水。当水从周围的地面吸收到膨胀元件16中时，膨胀元件16的壁自然将是水可渗透的材料。膨胀元件的壁是柔性的，但是优选地是基本上非拉伸的材料。适用于此目的的良好材料是土工织物。

聚合物18是这样的：即未反应时，其是流动的，即可以沿着注入管17将未反应的聚合物18注入膨胀元件16中。聚合物18在膨胀元件16中反应。聚合物18的反应(即其化学反应)至少包括其固化和/或硬化。

进一步优选地，布置聚合物的化学反应以产生热量。在这种情况下，所述化学反应使围绕膨胀元件16的地面12干燥。

内聚柱15可以通过注入管17固定到要支撑的结构上。另一方面，代替注入管17或除了注入管17之外，膨胀元件16可以连接成直接支撑到待支撑的结构。

当注入聚合物18时，可首先将注入管17布置在膨胀元件16的底部，并且在注入过程中，可将注入管向上拉，最后，如果需要的话，可将注入管17从膨胀元件16的内部完全拉出。因此，在这种情况下，膨胀元件16和其中的聚合物18构成内聚柱15，而没有任何其他结构。

因此，优选地形成内聚柱15，使得首先使膨胀元件16的下部膨胀。然后才注入聚合物18，使得膨胀元件16从底部向上填充。膨胀元件16下部的膨胀部分将内聚柱锚固在地面中，这使得注入管17能够向上拉动而膨胀元件16基本上不在地面向上升起。该解决方案尽可能少地干扰地面和浅表部分。

因此，待支撑的结构可以是现有的结构，例如建筑物11，设置有通过建筑物的地基的孔，布置有穿过该孔的膨胀元件16和注入管17。所公开的解决方案特别适用于支撑地面支撑结构。聚合物18通过注入管注入，并且直到在膨胀元件16中其才发生反应。因此，可以相对容易地提供内聚柱15以支撑现有结构。图10还示出了建筑物11下方的砾石床19。

在图10的实施例中，从地面13到岩石14的距离变化，使得在建筑物1的一侧上，建筑物11和岩石14之间的压缩地面12小于另一侧。在这种类型的示例中，内聚柱15可以布置成仅在建筑物的一侧上补偿建筑物11的沉陷，或者使得膨胀元件一侧长于另一侧，如图10所示。因此，防止了结构的不均匀沉陷，即倾斜。

注入管17的外径可以在5mm至100mm之间变化，由此其内径分别例如在4mm至95mm之间变化。注入管17的一个例子是内径为12mm的钢管。注入管的长度可以例如在1至20m之间变化。注入管17可以由例如钢的金属制成，或者其也可以由例如塑料(如聚乙烯PE)的其他材料制成。而且，注入管17不必一定是刚性的。因此，注入管17可以是例如塑料软管或管。如果注入管17是软管，则其壁可以设置有织物增强织物(textile reinforcementfabrics)或金属或其他类似的增强物。

因此，在一些实施例中，膨胀元件16的壁是水可渗透的并且可能是基本上非拉伸的材料，例如土工织物。也可以使用其他一些柔性和耐用的材料。作为膨胀元件16的材料，可以使用塑料(例如聚酯或聚丙烯)，或人造纤维或天然纤维。在一些实施例中，膨胀元件的壁可以是无弹性的。膨胀元件的壁还可包括金属增强材料或玻璃纤维，或一些其他合适的增强材料。膨胀元件可以设有接缝或不设有接缝。接缝可以例如通过缝制、粘合、使用附接元件、铆接、焊接、软钎焊、熔化或通过一些其他机械、化学、热或电工方法或其组合来制成。

在一些实施例中，膨胀元件16中的壁厚可例如在0.05mm至5mm之间变化，这取决于膨胀元件的材料、尺寸、膨胀压力等。

在将注入管17安装在地下之前，将膨胀元件16缠绕或折叠在注入管17上。当膨胀元件16充满反应的聚合物18时，例如，其外径可以在15cm至1m之间变化。相应地，例如，膨胀元件16的长度可以例如在20cm至20m之间变化。例如，当膨胀元件16的最大外径为40cm时，可将其围绕注入管17缠绕或折叠，使得其外径小于40mm，由此将注入管17和膨胀元素16安装地面上很简单和容易。

在一些实施例中，膨胀元件16在其充满聚合物18时，其可以是例如圆柱形的。此外，膨胀元件在上端和下端可以更薄，并且中间部分的直径可以更大。在将聚合物注入膨胀元件16内部之前，膨胀元件的外部形式是无关紧要的。在聚合物已经在膨胀元件内反应之后，膨胀元件16达到其最终形状，除了聚合物18的性质和量之外，该最终形状还受到围绕膨胀元件的地面的性质的影响。

可以基于地面12的剪切强度来确定吸收了多少水。通常，可以因此假定，地面的剪切强度越低，其含水量越高。剪切强度越低，则更多聚合物被布置成吸水。作为示例性值可以给出，如果地面12的剪切强度例如小于20kPa，聚合物18被布置成吸水为使得其总质量将增加至少10％，并且如果剪切强度为例如小于5kPa，总质量的增加被布置为至少50％。

当反应时，聚合物18可以是具弹性的。因此，弹性可以是具弹性的(例如是可恢复的)，或者弹性可以是蠕变的(例如是不可恢复的)。内聚柱的弹性(即聚合物18固化和/或硬化后的弹性)可以表示为弹性模量，例如其大小可以为15至500MPa。优选地，弹性模量小于300MPa。内聚柱聚合物18的弹性的期望值可以基于地面的可压缩性来确定。

如果材料具有低的自由膨胀密度(即其密度低)，则其弹性通常低。聚合物的弹性可能受到例如吸收的水量的影响。因此，两个不同的内聚柱的弹性也例如可能不同，即使它们的尺寸和注入其中的聚合物及其量相同，但内聚柱所在的地面的含水分也不同。

聚合物18可以是例如主要由两种组分组成的混合物。在这种情况下，例如，第一组分可以主要包含聚醚多元醇和/或聚酯多元醇。第二组分例如可以包含异氰酸酯。例如，第一组分与第二组分的体积比可以在0.8至1.2∶0.8至1.8之间变化。该聚合物可以进一步包含催化剂和水，并且如果需要，还可以包含其他组分，例如二氧化硅、岩粉、纤维增强剂以及其他可能的附加和/或辅助剂。结合本说明书中公开的溶液，也可以使用单组分聚合物。

聚合物18可以是非膨胀的，在这种情况下，其在膨胀元件16中的化学反应通常包括固化和/或硬化。聚合物18也可以由于化学反应而为膨胀的材料，由此聚合物18在反应时在膨胀元件16中膨胀，并且除了膨胀之外，还固化和/或硬化。聚合物18可被布置成从原始体积膨胀例如1.5至20倍。由于化学反应而膨胀的材料不需要以与非膨胀聚合物一样高的液压压力被供给到膨胀元件16中。因此，可以更简单地提供聚合物进料设备。

聚合物吸水的能力尤其受聚合物的胶凝时间影响。因此，例如如果希望聚合物吸收更多的水，则胶凝时间将增加。可以给出示例性值，如果在剪切强度为10kPa的粘土地面上，吸水率(即聚合物总质量随吸水率的增加)希望超过50％，则胶凝时间应控制为例如40秒。当使用上述双组分物质时，吸水率可能受到第一组分与第二组分的混合比的影响。如果在所述聚合物中，第一组分与第二组分的体积比为例如1∶1.25，则该聚合物比第一组分与第二组分的体积比为1∶1的情况吸收更多的水。

例如，可以通过改变其密度，来控制聚合物18的弹性。因此，弹性也受聚合物混合物中水含量的影响。因此，例如通过调节产生泡沫的助剂的量、或通过控制注入到具有特定体积容量的膨胀元件中的聚合物的量，来确定所需的弹性。

因此，为了支撑其而采用上述内聚柱15的结构可以是如图10所示的地面支撑建筑物。此外，待支撑的结构可以是例如部分地被桩支撑并且部分被地面支撑的结构，例如使得地基被桩支撑并且建筑物的楼板被地面支撑。此外，要支撑的结构可以是土堤或内聚地面上的道路，或者是另一相似的待支撑的结构。

现在参考图11至图21，提供了根据本公开的建造过程的实施例。本文包括的实施例可以提供使用膨胀灌浆进行实时位移控制的过程10。因此，本公开的实施例可以涉及一种使用注入到地面中的膨胀灌浆来保护现有的建筑环境(例如家庭、商业和军事、建筑物、人行道、公用事业、隧道、铁路、机场、供水、以及水处理设施、制造和加工厂、发电厂、储存设施等)的方法以免受到地面运动的影响。

本公开的实施例可以提供一种方法或过程10，该方法或过程10能够保护现有的建筑环境不会由于因为某种现象或活动而预计发生的地面位移而被损坏或无法使用。

因此，本文包括的实施例可以依赖于在可容忍的精度内预测由于该现象而将发生的地面运动的幅度的能力。然后，可以设计一种方案，以使膨胀灌浆能够“实时”注入，以防止或减轻这些运动对现有建筑环境的影响。如本文所使用的，短语“实时”可以指可以与引起地面运动的现象同时发生的活动。这可以是并发和连续的，和/或可以是并发和间歇的。至少，这将是单个注入程序。但是，在大多数情况下，可能需要多个注入阶段。

可能导致这种地面位移的活动或现象的一些例子是多种且变化的，并且可能包括但不限于建造活动、采矿、地下水位变化、沉陷、气候变化、洪水等。最可能引起移动的活动包括开挖隧道、竖井下沉、地下室建造、土方工程等。但是，这些活动仅作为示例提供，因为许多活动都可能造成这种情况。

在一些实施例中，本文描述的过程可以提供一种补偿运动源与通过注入膨胀浆液而要保护的资产或实体之间的地面位移的方法。一个或多个灌浆注入的位置可能取决于许多因素，并可能在注入阶段之前作为方案设计的一部分而决定。最佳注入点可以靠近运动源，也可以靠近要保护的实体，也可以介于两者之间。由于表面或地面的访问限制，可能无法选择最佳的灌浆注入位置。在这种情况下，可能需要考虑这些实际约束条件来设计方案。

在新的隧道建造的情况下，在某些情况下，可能希望从隧道本身钻出注入孔。然后，可以从隧道内接近这些注入孔以进行注入。

在单个隧道的情况下，注入孔可以垂直地和/或次垂直地和/或向前倾斜地钻出。

在多隧道建造的情况下，第一隧道也可用于提供安装第二隧道和后续隧道的注入阵列的途径；交叉路口、交叉通道等。

由于过程10可以由小型工厂和设备有效地操作，因此在某些情况下，可能需要保护免受来自待保护资产的直接干预，例如来自建筑物内或隧道内。

如上所述，膨胀灌浆可产生大的位移力，该位移力可能使地面膨胀。可以根据主要条件选择灌浆配方和注入策略，以产生所需的运动幅度和方向。可以根据地面类型和要补偿的地面位移的性质，选择不同的灌浆配方和注入策略。

这里包括的实施例可以提供一种地面改善的方法。可能需要进行地面改善，以提高地面的强度和/或刚度，和/或为了地下水或地下气体控制目的而降低地面的质量渗透性。

在一些实施例中，可以采用分阶段的方法，其可以首先利用注入的灌浆来改善地面，然后在随后的阶段中，灌浆可以对改善的地面起反应，以产生地面位移。

本文所包括的实施例可以提供与社会设计寿命期望及其所保护资产的期望相称的长期耐久和稳定的解决方案。灌浆选择还应考虑环境，以免对其使用环境造成不利影响。

在一些实施例中，可以使用精确的表面和地下仪器来仔细地监测和控制该过程。可以将注入运动计划为开始前设计的一部分，并且可以将与每次注入相关的运动与设计预测进行比较。可能需要采用整体方法进行监测和灌浆，并且设计人员和灌浆团队的反馈回路可确保始终进行精确的位移控制。

在一些实施例中，在不脱离本公开的范围的情况下，可以使用各种配置的井眼。例如，在一些实施例中，倾斜的注入井眼可用于保护现有资产。在这种情景下，可以假设在新轴的建造所需的建造工地内进行注入管的钻孔。在一些实施例中，可以使用水平井眼。因此，可以向顶部阵列注入灌浆，以稳定和加固地面。下部阵列可用于注入灌浆，这会产生地面位移。顶部阵列可以在下部阵列之前灌浆。如果需要，这些阵列也可以安装在低于水平的配置中。然而，应当注意，根据本公开，可以使用井眼的任何合适的组合和/或布置。

现在参考图11至图21，提供了与本公开的实施例一致的示例。图11至图12示出了可以使用本公开的教导来保护的现有建筑环境的图。图11和图12显示了由新隧道的建造引起的地面运动对现有建筑环境的影响。在图11，未应用使用膨胀灌浆保护的实时位移控制，并且由隧道引起的位移引起建筑物和服务的沉降和旋转，从而导致功能或服务的损坏和/或损失。图12示出了相同的情景，但是具有在移动源(隧道)与要保护的资产(建筑物和公用事业)之间施加利用膨胀灌浆的实时位移控制的过程10。

图13示出了使用过程10进行实时位移控制，该过程使用经由倾斜的注入井眼的膨胀灌浆来规划现有资产。在该示例中，假定在新轴建造所需的建造工地内进行注入管的钻孔。

图14示出了现有的铁路线与通过过程10切割的、由附近道路开挖引起的运动隔离，该过程10用于实时位移控制，该过程使用经由从地面垂直钻出的井眼引入的膨胀灌浆进行。

图15示出了使用过程10进行实时位移控制，这使用膨胀灌浆，该膨胀灌浆是经由水平井眼引入的，该水平井眼是从为此目的而专门构造的临时通道钻出的。最上面的改进阵列注入慢速灌浆，以稳定和加固地面。下部位移控制阵列用于注入快速凝固的灌浆，该灌浆将产生必要的地面位移，以补偿由新隧道的建造引起的运动。最上面的阵列先于下面的阵列安装。如果需要，也可以将阵列安装在低于水平的位置，也可以通过从地面定向钻孔来安装。

图16示出了在现有铁路下面建造的新隧道。在该示例中，经由井眼引入了用于使用膨胀灌浆进行实时位移控制的过程10，该井眼从铁路的两侧以倾斜的阵列钻孔。可替代地，它们可以使用定向钻孔技术来建造。

图17示出了在现有建筑物下面建造的新隧道。在该示例中，经由井眼引入了用于使用膨胀灌浆进行实时位移控制的过程10，该井眼利用定向钻孔技术建造。在该实施例中，可以使用定向钻孔技术将注入管安装在建筑物下方。

图18示出了在现有建筑物下面建造的新隧道。在该示例中，经由井眼引入了用于使用膨胀灌浆进行实时位移控制的过程10，该井眼从建筑物的地下室钻孔。对于没有地下室的建筑物，应从地下楼板水平进行钻孔。

图19示出了在铁路隧道下方建造的新隧道。在该示例中，经由井眼引入了用于使用膨胀灌浆进行实时位移控制的过程10，该井眼从现有隧道钻孔。

图20显示了在现有建筑物下方建造的新隧道。在该示例中，经由井眼引入了用于使用膨胀灌浆进行实时位移控制的过程10，该井眼从在建造中的新隧道钻孔。

图21示出了在现有建筑物下面建造的新的地铁站。在该示例中，经由井眼引入了用于使用膨胀灌浆进行实时位移控制的过程10，该井眼从待建造中的第一隧道钻孔。这些孔也可以向前倾斜，以便为第一隧道以及随后的隧道、路口和交叉通道的建造提供实时位移控制。

图22和图23显示了进行概念试验证据，以证明过程10对于使用膨胀灌浆进行实时位移控制的有效性。图22中描绘的实施例示出了在过程10的试验之后待建造的直径为30m的深井的周长。以黑色圆圈示出了注入井眼，而以非黑色圆圈示出了光纤监测井眼。

还参考图23，提供了与本公开的教导一致的实施例。将多个注入点安装在以预定配置安装的注入井眼(BH1)和(BH2)中，该注入井眼相距约3m，并在地面以下延伸15m。这些井眼用于在地面以下4m、9m和14m处注入膨胀灌浆。在每个深度的井眼1(“BH1”)和井眼2(“BH2”)中分别安装了四个管(例如外径为12mm)(每个井眼总共12个管)。

如图23所示，在两个注入井眼之间安装了两个监测井眼(M1)和(M2)。监测井眼装有高精度光纤测量仪器(以垂直1m间隔隔开)，其能够在每个传感器位置测量轴向应变。这些仪器在相邻注入井眼中的每次注入活动之前、期间和之后能够测量地面应变。一旦获得数据，就将其传输到例如图27所示的计算装置。

如上所述，该监测可以使用任何合适的监测装置11。尽管该试验使用了光纤布拉格光栅传感电缆(Fiber Bragg Grating Sensing cable)和光纤布拉格光栅询问器(FiberBragg Grating Interrogators)，但是应该注意，这些装置仅作为示例提供，并且在不脱离本公开的范围的情况下，可以使用多个其他装置。

除了测量地下地面(sub-surface ground)应变之外，还使用全站仪(0.5秒精度)和旋转激光(精度为±1mm)在表面阵列上记录了由注入膨胀灌浆引起的表面位移。

该试验使用了一种包含双泵装置的车辆，该车辆允许同时两根管子的注入，同时使所需工作区域的占地面积最小。加热的供应软管从两个料桶(例如位于卡车上的树脂和硬化剂)连接到喷枪。将喷枪连接到管道，形成完整的密封。在泵送任何材料之前，要进行材料质量测试，以确保地质聚合物具有正确的稠度。如果不是这样，则更改仪表和泵直到正确。在一些实施例中，可以从配料器(例如加热器和泵)以短的持续时间突发，将材料从加热的软管泵送到将其注入的地方。在注入过程中，材料可能会膨胀至其液体体积的20倍，并施加膨胀力。随着材料的膨胀，它可能会压紧周围的土壤和/或使其移位。在每个注入深度，都会注入一定体积的材料，但是，如果通过靠近注入点放置的数字监测器检测到过度的表面运动，则可能会停止注入过程。每次注入后，将管子从表面上切割掉，以防止任何绊倒的危险。

概念试验证据探索了“自上而下”和“自下而上”注入策略的相对性能，并检查了以快速凝固和缓慢凝固时间注入膨胀灌浆的效果。它令人满意地证明了该过程可以克服试验之前存在的许多技术不确定性。这就是膨胀灌浆破坏坚硬完整的地面条件的能力；通过安装在每个注入深度的多个注入管能够在同一点进行多次注入的能力，以及最终利用不同凝结时间的灌浆首先加固地面，然后使地面移位的能力。

概念试验证据取得了圆满成功，并提供了宝贵的数据，这些数据将用于未来计划的规划和设计。

现在参考图24至图26，与本文描述的实时位移控制过程10一致的实施例。图24示出了在使用旋转激光进行监测的同时进行道路平整的示例。如图所示，当发生来自隧道建造的沉降时，可在道路板下方注入膨胀灌浆(例如本文所讨论的灌浆)。可以使用勘测技术来监测道路水平，其中一些技术可以包括但不限于旋转激光、水位、光学水平和/或全站仪。

还参考图25，提供了与实时位移控制过程10一致的实施例。可以使用一种或多种井眼仪器来测量地下位移。其中一些可以包括但不限于杆引伸计、测斜仪、光纤仪器等。在操作中，如果灌浆注入策略成功，则井眼仪器应测量到非常小的运动。可以通过使用仪器组合来获得全面的地面位移信息。

在一些实施例中，连续杆引伸计系统可以被配置为精确地测量在井眼中的单个或多个锚定点处以及在其参考头处的沉降和/或下沉。该系统最多可使用八根沿井眼轴线锚定的杆并终止于井眼入口处的基准头。可以通过测量杆的顶部相对于基准头的运动，来记录沿井眼轴线相对于锚固件的位移。连续杆引伸计可预先组装成指定的长度。连续杆引伸计的一些选项可能包括但不限于自动或手动读数、用于土壤的液压锚固、用于岩石的可灌浆锚固、多点或单点杆参考等。

在一些实施例中，数字测斜仪系统可以用于测量井眼内的横向偏转。该系统包括一个双轴探头、电缆盘和配备“端口内”数据捕获软件的坚固耐用的PC。探头提供经由数字信号传输的准确且可重复的读数。无线通信选项可实现无电缆数据传输系统，而没有连接器受到腐蚀或破坏。电缆可以包括电缆标记系统，当该系统与电缆门结合使用时，可以提供高度准确和可重复的深度控制。垂直数字测斜仪系统是一种坚固且高度精确的系统，该系统轻巧、紧凑并且易于在任何环境中操作。

在一些实施例中，光纤传感器可以将光纤用作感测元件(“固有传感器”)，或者用作将信号从远程传感器中继到处理该信号的电子设备的装置(“外在传感器”)。光纤在遥感中有许多用途。根据配置，它们可以测量轴向应变或弯曲应变。

现在参考图26，提供了与实时位移控制过程10一致的实施例。该实施例描绘了示例性大地监测布置。如图所示，可以安装多个注入井眼，以保护影响沉降区内的建筑物。随着隧道的通过，随着沉降的发展，可能需要在每个深度进行多次注入。自动化全站仪可以位于影响沉降范围之外。如果无法做到这一点，则仪器可能需要使用影响范围以外的参考目标来重新校准其位置。自动全站仪可以对多个建筑物上的多个目标进行一轮读数。读数的频率可能取决于预期的沉降速度。在某些情况下，读取频率可能会设置为少于一小时。数据可以存储在数据记录器中，也可以传输到监测工程师的计算机中进行分析。这可能是经由硬线或无线系统发生的。监测工程师可以处理数据并将其传输给灌浆人员，以便他们确定下一次灌浆活动。可以在开始工作之前，确定获取读数和灌浆人员可获得读数之间的时间。在某些情况下，预计沉降速度很高，可能需要零延迟“实时”进行此传输。

参照图27，示出了可以驻留在服务器计算机112上并且可以由其执行的程序110，该服务器计算机112可以连接到网络114(例如因特网或局域网)。程序110可以被配置为从与本文描述的建造过程相关联的任何或所有监测装置111接收实时监测数据。服务器计算机112的示例可以包括但不限于：个人计算机、服务器计算机、一系列服务器计算机、小型计算机和大型计算机。服务器计算机112可以是运行网络操作系统的网络服务器(或一系列服务器)，其示例可以包括但不限于：

服务器；

或

(Microsoft和Windows是Microsoft Corporation在美国和/或其他国家或地区的注册商标；Novell和NetWare是Novell Corporation在美国和/或其他国家或地区的注册商标；Red Hat是Red Hat Corporation在美国和/或其他国家或地区的注册商标；以及Linux是Linus Torvalds在美国和/或其他国家或地区的注册商标。)此外/可替代地，该程序可以驻留在客户电子设备上，并全部或部分由客户电子设备执行，客户电子设备例如个人计算机、笔记本计算机、个人数字助理等。

程序110的指令集和子例程可以由一个或多个处理器(未示出)执行，并且程序110的指令集和子例程可以包括一个或多个软件模块，并且可以存储在联结到服务器计算机112的存储设备116上，一个或多个存储模块(未示出)集成到服务器计算机112中。存储设备116可以包括但不限于：硬盘驱动器；固态驱动器，磁带驱动器；光盘驱动器；RAID阵列；随机存取存储器(RAM)；和只读存储器(ROM)。存储设备116可以包括各种类型的文件和文件类型。

服务器计算机112可以执行网络服务器应用程序，其示例可以包括但不限于：Microsoft IIS，Novell Webserver^TM或

Webserver，其允许HTTP(例如超文本传输协议)通过网络114访问服务器计算机112(Webserver是Novell Corporation在美国和/或其他国家或地区的商标；以及Apache是Apache Software Foundation在美国和/或其他国家或地区的注册商标)。网络114可以连接到一个或多个次级网络(例如网络118)，其示例可以包括但不限于：局域网；广域网；或企业内部网。

服务器计算机112可以执行应用程序120，其示例可以包括但不限于可从本申请的受让人获得的应用程序。应用120可以与一个或多个客户端应用(例如客户端应用122、124、126、128)交互。

程序110可以是独立应用程序，或者可以是applet/应用程序/脚本，其可以与应用程序120交互和/或在应用程序120中执行。除了服务器端程序/作为服务器端程序的替代，程序可以是客户端程序(未示出)，其可以驻留在客户端电子设备(如下所述)上，并且可以与客户端应用程序(例如客户端应用程序122、124、126、128中的一个或多个)交互。此外，该程序可以是可与应用程序120和客户端应用程序(例如客户端应用程序122、124、126、128中的一个或多个)交互的服务器端/客户端混合程序。这样，该程序可以全部或部分驻留在服务器计算机112和/或一个或多个客户端电子设备上。因此，这些设备中的任何一个或全部可以配置为在图形用户界面上显示实时监测数据的至少一部分。

可以存储在联结到服务器计算机112的存储设备116上的应用程序120的指令集和子例程可以由集成到服务器计算机112的一个或多个处理器(未示出)和一个或多个存储模块(未示出)执行。

客户端应用程序122、124、126、128的指令集和子例程可以分别存储在分别联结到客户端电子设备138、140、142、144的存储设备130、132、134、136上，所述指令集和子例程可以由分别集成到客户端电子设备138、140、142、144的一个或多个处理器(未示出)和一个或多个存储模块(未示出)执行。存储设备130、132、134、136可以包括但不限于：硬盘驱动器；固态驱动器，磁带驱动器；光盘驱动器；RAID阵列；随机存取存储器(RAM)；只读存储器(ROM)，紧凑型闪存(CF)存储设备，安全数字(SD)存储设备和记忆棒存储设备。客户端电子设备138、140、142、144的示例可以包括但不限于个人计算机138、膝上型计算机140、移动计算设备142(例如智能电话、上网本等)、笔记本计算机144。使用客户端应用程序122、124、126、128，用户146、148、150、152可以访问应用程序120，并且可以允许用户例如利用程序110。

用户146、148、150、152可以通过其上执行了客户端应用程序(例如客户端应用程序122、124、126、128)的设备直接访问应用程序120，即客户端电子设备138、140、142、144。用户146、148、150、152可以直接通过网络114或通过辅助网络118访问应用程序120。此外，服务器计算机112(例如执行应用程序120的计算机)可以通过辅助网络118连接到网络114，如图通过虚线154所示。

在一些实施例中，程序110可以是基于云的程序，因为本文描述的任何或所有操作可以全部或部分地在云中或作为基于云的系统的一部分发生。各种客户端电子设备可以直接或间接联结到网络114(或网络118)。例如，示出了个人计算机138经由硬线网络连接直接联结到网络114。此外，示出了笔记本计算机144经由硬线网络连接直接联结到网络118。示出的膝上型计算机140经由在膝上型计算机140和无线接入点(例如WAP)168之间建立的无线通信通道166无线地联结到网络114，无线接入点168被示出为直接联结到网络114。WAP168可以是例如IEEE 802.11a，802.11b，802.11g，Wi-Fi和/或蓝牙设备，其能够在膝上型计算机140和WAP 168之间建立无线通信通道166。示出了移动计算设备142经由在移动计算设备142与蜂窝网络/网桥172之间建立的无线通信通道170无线联结至网络114，示出其直接联结到网络114。

如本领域中已知的，所有IEEE 802.11x规范都可以使用以太网协议和载波感测多路访问，并采用避免冲突的方式(例如CSMA/CA)进行路径共享。各种802.11x规范可以使用例如相移键控(例如PSK)调制或互补码键控(例如CCK)调制。如本领域中已知的，蓝牙是电信行业规范，其允许例如移动电话、计算机和个人数字助理使用短距离无线连接来互连。

客户端电子设备138、140、142、144可以各自执行操作系统，其示例可以包括但不限于Microsoft Windows、Microsoft Windows

Red Hat Linux或其他合适的操作系统。(Windows CE是Microsoft Corporation在美国和/或其他国家或地区的注册商标)。

如本领域的技术人员将理解的，本公开可以体现为方法、系统或计算机程序产品。因此，本公开可以采取完全硬件实施例、完全软件实施例(包括固件、常驻软件、微代码等)、或结合软件和硬件方面的实施例的形式，在本文中通常将所有这些都称为“电路”、“模块”或“系统”。此外，本公开可以采取计算机可用存储介质上的计算机程序产品的形式，该计算机可用存储介质具有体现在该介质中的计算机可用程序代码。

可以利用任何合适的计算机可用或计算机可读介质。所述计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或计算机可读存储介质。计算机可用或计算机可读存储介质(包括与计算设备或客户端电子设备相关联的存储设备)可以是例如但不限于电子、磁性、光学、电磁、红外、或半导体系统、装置或设备、或前述的任何适当组合。计算机可读介质的更具体示例(非详尽列表)将包括以下内容：具有一根或多根电线的电连接、便携式计算机软盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式光盘只读存储器(CD-ROM)、光学存储设备。在本文的上下文中，计算机可用或计算机可读存储介质可以是任何有形介质，其可以包含或存储供指令执行系统、装置或设备使用或与其结合使用的程序。

计算机可读信号介质可以包括例如在基带中或作为载波的一部分的传播的数据信号，该传播的数据信号具有在其中编码的计算机可读程序。这样的传播信号可以采取多种形式中的任何一种，但不限于电磁、光学或其任何合适的组合。计算机可读信号介质可以是任何计算机可读介质(其不是计算机可读存储介质)，并且可以通信、传播或传输供指令执行系统、装置或设备使用或与其结合使用的程序。可以使用任何适当的介质来传输在计算机可读介质上的程序代码，任何适当的介质包括但不限于无线、有线、光缆、RF等、或者上述的任意适当的组合。

用于执行本公开的操作的计算机程序代码可以以例如Java、Smalltalk、C++等的面向对象的编程语言来编写。然而，用于执行本公开的操作的计算机程序代码也可以用例如“C”编程语言或类似编程语言之类的常规程序编程语言来编写。程序代码可以完全在用户计算机上执行，部分在用户计算机上作为独立软件包执行，部分在用户计算机上并且部分在远程计算机上执行，或者完全在远程计算机或服务器上执行。在后一种情况下，远程计算机可以通过局域网(LAN)或广域网(WAN)连接到用户的计算机，或者可以与外部计算机建立连接(例如通过使用互联网服务提供商的互联网)。

下面参考根据本公开的实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述本公开。可以理解的是，流程图和/或框图的每个框以及流程图和/或框图中的框的组合可以由计算机程序指令来实现。可以将这些计算机程序指令提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理设备的处理器，以制造机器，从而使得这些指令经由计算机的处理器或其他可编程数据处理装置来执行，该指令创建用于实现流程图和/或框图中的一个框或多个框中指定的功能/动作的装置。

这些计算机程序指令还可以存储在计算机可读存储器中，该计算机可读存储器可以指导计算机或其他可编程数据处理装置以特定方式运行，使得存储在计算机可读存储器中的指令产生制造产品，其包括实现流程图和/或框图中的一个框或多个框中指定的功能/动作的指令。

计算机程序指令还可以被加载到计算机或其他可编程数据处理装置上，以使得在计算机或其他可编程装置上执行一系列操作步骤，以产生计算机实现的程序，使得在计算机上或其他可编程装置上执行的指令提供用于实现流程图和/或框图中的一个框或多个框中指定的功能/动作的步骤。

在某些情况下，可以照此使用本申请中公开的特征，而与其他特征无关。另一方面，在必要时，可以将本申请中公开的特征进行组合以提供各种组合。

对于本领域技术人员将显而易见的是，随着技术的进步，可以以多种方式来实现本发明的基本思想。因此，本发明及其实施例不限于上述示例，而是可以在权利要求的范围内变化。

对于本领域的技术人员将显而易见的是，在不脱离本公开的精神或范围的情况下，可以对本公开的实施例进行各种修改和变型。因此，预期的是，本公开的实施例覆盖落入所附权利要求及其等同物的范围内的修改和变型。

Claims (20)

1.一种对地面运动进行实时补偿的方法，其否则会对现有建筑环境产生不利影响，所述方法包括：

在土壤中提供多个用于注入物质的孔，所述物质由于化学反应而膨胀，其中，所述多个孔位于移动源与要保护的资产之间；

在所述多个孔中的至少一个中注入所述物质；

实时地监测所述土壤的运动或所述要保护的资产中的至少一种，其中在引起地面运动的活动期间进行实时监测；和

至少部分地基于监测来获取实时监测数据。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：

在图形用户界面上，显示所述实时监测数据的至少一部分。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，监测包括监测位移、应力、应变或温度中的至少一项。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，监测包括在注入所述物质之前进行测量。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，监测包括在注入所述物质期间进行测量。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，监测包括在注入所述物质之后进行测量。

7.根据权利要求1的方法，其中所述物质选自包括以下几者的组：聚合物、膨胀树脂或有机不可结晶的化学膨胀多组分物质。

8.根据权利要求1所述的方法，还包括：

至少部分地基于所述实时监测，实时调整注入。

9.根据权利要求1所述的方法，还包括：

在地面上安装仪器，以测量地面的运动。

10.根据权利要求1所述的方法，还包括：

在地面下安装仪器，以测量地面运动。

11.根据权利要求1所述的方法，还包括：

从至少一个测量仪器向计算设备传输与所述膨胀物质的注入相关的实时监测数据。

12.根据权利要求1所述的方法，其中，提供所述多个孔包括以预定配置安装多个注入井眼。

13.根据权利要求1所述的方法，还包括：

选择所述物质，其中所述物质选自包括以下几者的组：聚合物、膨胀树脂或有机可结晶的化学膨胀多组分物质。

14.根据权利要求1所述的方法，还包括：

在所述活动之前准备减轻策略。

15.根据权利要求1所述的方法，还包括：

选择与地面条件或地面运动减轻策略兼容的注入策略。

16.一种建造方法，包括：

在预定位置钻多个孔；

在所述多个孔中的至少一个中，注入由于化学反应而膨胀的物质；

在所述物质的注入或膨胀的至少一个期间，监测与所述预定位置相关联的运动或要保护的资产中的至少一项，其中，在引起地面运动的活动期间进行监测；和

至少部分地基于所述监测来发送监测数据。

17.根据权利要求16所述的方法，还包括：

将一个或多个注入管插入所述多个孔中的每个。

18.根据权利要求16所述的方法，还包括：

在图形用户界面上显示所述监测数据的至少一部分。

19.根据权利要求16所述的方法，其中，监测包括监测位移、应力、应变或温度中的至少一项。

20.根据权利要求16所述的方法，还包括：

至少部分地基于所述监测实时地调整注入。

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