一种基于3D打印的含各向异性节理类岩石试样制备方法

    公开(公告)号:CN112345334B

    公开(公告)日:2022-06-24

    申请号:CN202011371873.5

    申请日:2020-11-30

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: G01N1/28

    摘要: 本发明公开了一种基于3D打印的含各向异性节理类岩石试样制备方法,包括如下步骤:建立不同倾角节理岩体的节理三维模型;将节理三维模型导入3D打印机,以石膏为原料打印得到节理实体;制作试样外部模具;将试样外部模具套在节理实体外部,放置于水泥浆槽中,采用水泥砂浆浇筑;养护、试样脱模,并进行后期处理,得到含各向异性节理类岩石试样。本发明先以石膏为材料模拟节理,后以水泥砂浆模拟岩石基体,利用模具浇筑成含各向异性节理的类岩石试样,能极高程度地还原天然节理岩体特征,真实地反映天然岩体的节理尺寸及岩体的各向异性产状特征。

    多级流变加载下的岩石气体渗透率测试方法

    公开(公告)号:CN110031376B

    公开(公告)日:2020-09-11

    申请号:CN201910306557.0

    申请日:2019-04-17

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: G01N15/08

    摘要: 本发明公开一种多级流变加载下的岩石气体渗透率测试方法,包括如下步骤:(1)进行压力室的气路连接;(2)将铁块置于压力室中,进行系统标定;(3)对岩样进行物性测量;(4)将岩样放置于压力室中,施加围压至设定值并保持恒定;(5)持续向气路中施加渗压至预设值;(6)逐级加载偏应力直至岩样破坏,每一级偏应力瞬时加载完成后进行流变加载,瞬时加载过程中采用流量法测量气体渗透率,流变加载过程中采用稳态法测量气体渗透率;最终得到多级流变加载各阶段的岩石气体渗透率。本发明开创了多级流变加载下的岩石气体渗透率测试方法,将加载过程划分为瞬时加载部分和流变加载部分,采用不同测试方法得到实现流变全过程的渗透率的测量。

    一种真三轴对中纠偏设备及对中纠偏方法

    公开(公告)号:CN118424848B

    公开(公告)日:2024-09-03

    申请号:CN202410873655.3

    申请日:2024-07-02

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: G01N3/02 G01N3/00

    摘要: 本发明涉及真三轴试验技术领域,具体涉及一种真三轴对中纠偏设备及对中纠偏方法。该设备包括应力加载机构、第一边缘测量传感部件、第二边缘测量传感部件、纠偏组件和主控机;在下压头上设置第一边缘测量传感部件;在上压头上设置与第一边缘测量传感部件对称的第二边缘测量传感部件;纠偏组件包括四组纠偏单件和多个电磁铁块;四组纠偏单件分别与四个压头单件一一对应设置;在传动垫块靠近各压头单件的一端上均设置电磁铁块;应力加载机构、第一边缘测量传感部件、第二边缘测量传感部件、各电磁铁块和每组纠偏单件均与主控机连接。该方法用于完成对试件的对中纠偏作业,进行真三轴试验。本发明能够解决真三轴试验出现偏心荷载的问题。

    一种高水温隧道喷射混凝土与围岩胶结性能测试方法

    公开(公告)号:CN115266414B

    公开(公告)日:2024-08-16

    申请号:CN202211111813.9

    申请日:2022-09-13

    IPC分类号: G01N3/24 G01N19/04

    摘要: 本发明提供了一种高水温隧道喷射混凝土与围岩胶结性能测试方法,包括利用隧道施工现场爆破后得到的岩石,制备含有粗糙结构面的板状岩石试样;搭建能够反映隧道施工现场温度梯度及湿度养护环境的养护试验箱;在板状岩石试样的粗糙面上喷射混凝土层,得到喷射混凝土‑岩石胶结体样,并将喷射混凝土‑岩石胶结体样置于养护试验箱内进行养护;利用养护完成的喷射混凝土‑岩石胶结体样,分别制作标准立方体测试试样和标准圆柱体测试试样;对标准立方体测试试样开展直剪试验,对标准圆柱体测试试样开展热‑水‑力耦合作用下的剪切渗流试验,得到喷射混凝土与围岩胶结性能参数。

    一种隧道施工人员热风险监测预警系统及方法

    公开(公告)号:CN117877735B

    公开(公告)日:2024-06-04

    申请号:CN202410274930.X

    申请日:2024-03-12

    申请人: 中南大学

    摘要: 本发明涉及隧道施工预警技术领域,具体公开了一种隧道施工人员热风险监测预警系统及方法,所述系统包括用于实时监测隧道施工环境参数的环境监测模块、用于实时监测施工人员生理参数的生理监测模块、用于将数据传输至数据处理模块的通信模块、数据处理模块和预警模块;所述数据处理模块用于接收并存储数据,进行热风险数据分析,得到施工人员热风险预测结果;所述预警模块用于接收施工人员热风险预测结果,并进行对应的预警。优点是,本发明同时采用隧道施工环境参数和施工人员生理参数进行隧道施工人员热风险预测,不仅考虑了环境参数的影响,还考虑了施工人员的个体差异性,提高了热风险监测评估结果的准确性。

    一种隧道施工人员热风险监测预警系统及方法

    公开(公告)号:CN117877735A

    公开(公告)日:2024-04-12

    申请号:CN202410274930.X

    申请日:2024-03-12

    申请人: 中南大学

    摘要: 本发明涉及隧道施工预警技术领域,具体公开了一种隧道施工人员热风险监测预警系统及方法,所述系统包括用于实时监测隧道施工环境参数的环境监测模块、用于实时监测施工人员生理参数的生理监测模块、用于将数据传输至数据处理模块的通信模块、数据处理模块和预警模块;所述数据处理模块用于接收并存储数据,进行热风险数据分析,得到施工人员热风险预测结果;所述预警模块用于接收施工人员热风险预测结果,并进行对应的预警。优点是,本发明同时采用隧道施工环境参数和施工人员生理参数进行隧道施工人员热风险预测,不仅考虑了环境参数的影响,还考虑了施工人员的个体差异性,提高了热风险监测评估结果的准确性。

    一种寒区隧道围岩耐久性离散元分析方法

    公开(公告)号:CN116305398A

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN202310034565.0

    申请日:2023-01-10

    摘要: 本发明提供了一种寒区隧道围岩耐久性离散元分析方法,包括以下步骤:对围岩试样进行室内饱和冻融循环试验,为获取离散元参数提供标定依据;分别计算在冻结过程中围岩试样内部温度的演化、未冻结水的含量、不可逆孔隙体积的增加率和冰颗粒的体积参数;采用三维颗粒离散元软件建立寒区隧道围岩试样的冻融循环计算模型,将计算得到的参数代入冻融循环计算模型中,基于离散元分析方法进行冻融循环数值模拟试验;在完成N次冻融循环后,删除冻融循环计算模型中所有的冰颗粒,再进行单轴压缩数值模拟试验,获取多组不同冻融循环次数的数值模拟试验结果来拟合获取围岩耐久性参数。本发明相较于传统试验方法,可大大缩减试验时间,提升试验效率。

    一种隧道衬砌拱顶脱空监测装置及监测方法

    公开(公告)号:CN111720169A

    公开(公告)日:2020-09-29

    申请号:CN202010547310.0

    申请日:2020-06-16

    申请人: 中南大学

    摘要: 本发明公开了一种隧道衬砌拱顶脱空监测装置及监测方法,属于隧道工程施工技术领域。隧道衬砌拱顶脱空监测装置包括电连接的监测主体设备、信号传输设备以及信号接收处理设备,其中,监测主体设备包括内置姿态传感器的空心类岩石外壳,该类岩石外壳与混凝土粗骨料尺寸及形貌结构相同,能够置于混凝土浆液、在衬砌浇注过程中随混凝土浆液流动。浇注过程中,通过观察监测主体设备在衬砌结构中的运动轨迹,可精确还原混凝土浇筑中浆液的流动方向和最终到达的位置,克服了现有靠经验方法判断的盲目性;而且浇注完成后留在混凝土中,可对到达龄期前的混凝土进行实时监测,及时发现局部脱空情况进而及时进行补浆,为衬砌结构的补强创造条件。