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公开(公告)号：CN108198504B
公开(公告)日：2024-03-01
申请号：CN201810118209.6
申请日：2018-02-06
申请人： 北京交通大学
IPC分类号： G09B25/04
摘要： 本发明提供的模拟多线盾构穿越既有结构的离心试验装置，该试验装置包括箱体和数据采集装置；所述箱体为带底敞口可拆卸钢板结构，该箱体结构内布设有模拟隧道、不锈钢套筒、油缸推进系统等配套装置的开挖模拟装置和既有结构。本发明采用多台液压油缸推进不锈钢外套筒，释放不锈钢外套筒和迷你隧道之间的土体，即实现了与实际地层损失的区域形状相近的圆环形地层损失区域的模拟，又实现了盾构隧道开挖过程中地层损失量和动态发展过程的模拟。通过本发明可以模拟多条模拟隧道穿越既有结构的复杂工程问题，为研究既有结构的变形特性和力学行为，建立不同工况下的模拟隧道‑既有结构‑土体的相互作用机理提供了研究途径和研究方法。
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公开(公告)号：CN116066123A
公开(公告)日：2023-05-05
申请号：CN202211095173.7
申请日：2022-09-05
申请人： 北京交通大学
IPC分类号： E21D9/093
摘要： 本发明提供了一种基于模型预测控制的盾构掘进轨迹自动跟踪控制方法，采用基于盾构掘进动力学模型的状态空间模型作为预测模型，将盾构推进系统油缸推力作为控制量，在当前采样时刻使用预测模型来预测盾构机在预测时域内每个采样时刻的位姿状态；在预测盾构位姿状态的基础上，计算使预测的盾构位姿状态和基于隧道设计轴线的参考盾构位姿状态误差最小的最优控制序列，并且该最优控制序列需要满足所有的控制条件；最后将序列的第一个分量作为当前时刻的最优输入油缸推力控制量施加到盾构推进系统上；本方法克服了现有位姿控制技术的不足，可以实现对盾构位姿的精准智能控制，保障掘进过程中盾构机掘进轨迹对隧道设计轴线的精确自动跟踪。
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公开(公告)号：CN108573095A
公开(公告)日：2018-09-25
申请号：CN201810264302.8
申请日：2018-03-28
申请人： 北京交通大学
摘要： 本发明实施例提供了一种基于掘进安全的越江海盾构隧道合理覆土设定方法。包括：获取隧道设计与施工参数，确定隧道上覆地层与水层的物理力学参数；计算不同覆土厚度下保证盾构掘进安全的泥水支护压力上限值；计算不同覆土厚度下保证盾构掘进安全的泥水支护压力下限值；计算不同覆土厚度下保证掘进安全的盾构泥水支护压力允许差值；确定掘进过程中盾构泥水支护压力最大波动范围；令盾构泥水支护压力最大波动范围等于一定覆土厚度下的盾构泥水支护压力允许差值，得出最小覆土厚度，并考虑安全系数得到合理覆土厚度。本发明保证了越江海盾构隧道覆土厚度的合理性，防止了越江海盾构隧道掘进面的劈裂与失稳破坏。
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公开(公告)号：CN108198504A
公开(公告)日：2018-06-22
申请号：CN201810118209.6
申请日：2018-02-06
申请人： 北京交通大学
IPC分类号： G09B25/04
摘要： 本发明提供的模拟多线盾构穿越既有结构的离心试验装置，该试验装置包括箱体和数据采集装置；所述箱体为带底敞口可拆卸钢板结构，该箱体结构内布设有模拟隧道、不锈钢套筒、油缸推进系统等配套装置的开挖模拟装置和既有结构。本发明采用多台液压油缸推进不锈钢外套筒，释放不锈钢外套筒和迷你隧道之间的土体，即实现了与实际地层损失的区域形状相近的圆环形地层损失区域的模拟，又实现了盾构隧道开挖过程中地层损失量和动态发展过程的模拟。通过本发明可以模拟多条模拟隧道穿越既有结构的复杂工程问题，为研究既有结构的变形特性和力学行为，建立不同工况下的模拟隧道-既有结构-土体的相互作用机理提供了研究途径和研究方法。
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公开(公告)号：CN109752247B
公开(公告)日：2024-03-01
申请号：CN201910059588.0
申请日：2019-01-22
申请人： 北京交通大学
摘要： 本发明实施例提供了一种用于泥水劈裂试验排气的注浆装置，包括：造孔管筒1、造孔管筒底盖2、泥水注入管3、排气管4和单向阀门6；所述造孔管筒1一端与所述造孔管筒底盖2连接，另一端设有所述单向阀门6；所述泥水注入管3通过所述造孔管筒底盖2穿入到所述造孔管筒1内部，所述泥水注入管3位于所述造孔管筒1外部的一端与高压水泥泵相连，提供压力可控的高压水泥；所述排气管4通过所述造孔管筒底盖2穿入到所述造孔管筒1内部，用于排出孔中空气。本发明实施例能够保证较好的密封性，并可充分的排除劈裂孔中的空气，避免空气对大尺寸三轴泥水劈裂试验的影响，以保证大尺寸三轴泥水劈裂试验充分排气后试验的顺利进行。(56)对比文件CN 2246705 Y,1997.02.05蔡希杰;李世钟.袖阀式劈裂注浆在深港西部通道工程中的应用.建材技术与应用.2007,(第05期),全文.袁大军等.泥水盾构开挖面稳定性研究《.中国公路学报》.2017,全文.ielin Chen 等,.Numerical simulationof slurry fracturing during shieldtunnell《.Tunnelling and Underground SpaceTechnology》.2018,全文.朱明听;张庆松;李术才;李卫;随海通;杨红鲁.土体劈裂注浆加固主控因素模拟试验.浙江大学学报(工学版).2018,(第11期),全文.
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公开(公告)号：CN115478864A
公开(公告)日：2022-12-16
申请号：CN202211078314.4
申请日：2022-09-05
申请人： 北京交通大学
摘要： 本发明提供了一种推拼同步模式下盾构推进系统推进力重分配计算方法，包括以下步骤：S1：根据盾构导向系统获取历史盾构位姿信息；S2：确定盾构位姿变化矩阵；S3：确定盾构推进系统结构参数和管片结构参数；S4：获取推拼交替模式下所有油缸推力；S5：建立盾构推进系统力传递方程；S6：建立推拼同步模式下分区推力重分配方程；S7：根据推力重分配优化原则对分区推力进行优化求解，以得到某些油缸组缺位时，剩余油缸的重分配推力。实现盾构推拼同步模式下可考虑盾构掘进位姿、推进系统不同分区模式、不同缺位油缸组的盾构推进力重分配，保证推力重分配前后的等效驱动力不变，确保推拼同步模式下盾构机能够继续沿既定轨迹前进。
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公开(公告)号：CN113431592B
公开(公告)日：2022-09-30
申请号：CN202110880779.0
申请日：2021-08-02
申请人： 北京交通大学
IPC分类号： E21D9/093
摘要： 本发明提供了一种盾构控制方法及其系统，该方法包括：建立盾构位姿坐标系统，根据盾周位移与盾构位姿的关系获得盾构位姿变化引起附近的土体位移；通过建模求解各种分力；将所求各项负载向动坐标系原点进行简化等效，建立盾构等效负载模型以获得油缸的分区推力；该系统包括：运动分析模块、负载计算模块和分区推力计算模块。本发明提供了一种盾构控制方法及其系统，考虑了盾构掘进过程中盾构机‑土动态相互作用，结合推进机构自身传力机制特点，确定了分区油缸推力，增加了盾构机姿态调整和轨迹跟踪的控制精度。
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公开(公告)号：CN113959670A
公开(公告)日：2022-01-21
申请号：CN202111221844.5
申请日：2021-10-20
申请人： 北京交通大学
IPC分类号： G01M7/08
摘要： 本发明提供了一种隧道掘进机刀具疲劳寿命的检测系统。包括减震底座、试验台架、冲击介质置放架、碰撞机构置放架、动力及传力系统、数据监测系统与PLC控制系统；冲击介质置放架固定于试验台架的底板上，用于固定隧道掘进机刀具；碰撞机构置放架固定于滑轨上，安装碰撞机构夹具，固定碰撞机构；PLC控制系统通过触控装置设定转动装置的转速和扭矩，控制碰撞机构的撞击频率，控制碰撞机构置放架抬升并释放，使碰撞机构与隧道掘进机刀具相互作用。数据监测系统通过传感器监测碰撞机构与隧道掘进机刀具之间的碰撞频率和碰撞瞬间速度。本发明可分析不同碰撞频率、速度、冲击荷载对刀具疲劳寿命的影响规律，预测刀具碰撞导致的疲劳损伤程度。
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公开(公告)号：CN109752249A
公开(公告)日：2019-05-14
申请号：CN201910059599.9
申请日：2019-01-22
申请人： 北京交通大学
摘要： 本发明提供了一种三轴泥水劈裂试验中试样与注浆底座的密封装置，包括：包括注浆管1、注浆管套管2、密封橡胶圈3和三轴仪固定底座4；注浆管1设有进浆口5和出浆口6；三轴仪固定底座4中心孔处具有预留的密封凹槽；注浆管套管2与注浆管1接触的内壁具有预留的密封凹槽；密封凹槽处分别放置密封橡胶圈3，起密封作用；出浆口(1)为单向开口，开口只能向外开放，不能向内开放。本发明通过注浆管和注浆管套管之间凹槽处的橡胶圈能够很好的密封间隙，组织泥水沿注浆管流窜；注浆管套管与土体试样接触的表面进行粗糙化处理，使土体试样与注浆管套管结合更紧密，可以防止泥水沿其接触面流窜，以保证三轴泥水劈裂试验中试样与注浆底座的密封性。
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公开(公告)号：CN210090197U
公开(公告)日：2020-02-18
申请号：CN201920110850.5
申请日：2019-01-22
申请人： 北京交通大学
摘要： 本实用新型提供了一种三轴泥水劈裂试验中试样与注浆底座的密封装置，包括：包括注浆管1、注浆管套管2、密封橡胶圈3和三轴仪固定底座4；注浆管1设有进浆口5和出浆口6；三轴仪固定底座4中心孔处具有预留的密封凹槽；注浆管套管2与注浆管1接触的内壁具有预留的密封凹槽；密封凹槽处分别放置密封橡胶圈3，起密封作用；出浆口(1)为单向开口，开口只能向外开放，不能向内开放。本实用新型通过注浆管和注浆管套管之间凹槽处的橡胶圈能够很好的密封间隙，组织泥水沿注浆管流窜；注浆管套管与土体试样接触的表面进行粗糙化处理，使土体试样与注浆管套管结合更紧密，可以防止泥水沿其接触面流窜，以保证三轴泥水劈裂试验中试样与注浆底座的密封性。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利
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