一种水-力-热-化多场耦合的多轴试验装置及试验方法

    公开(公告)号:CN118603738A

    公开(公告)日:2024-09-06

    申请号:CN202410730911.3

    申请日:2024-06-06

    Abstract: 本发明公开了一种水‑力‑热‑化多场耦合的多轴试验装置及试验方法,解决了现有技术中无法实现有腐蚀性液体环境模拟的问题,具有实现腐蚀性液体环境模拟、试验温度准确控制的有益效果,具体方案如下:一种水‑力‑热‑化多场耦合的多轴试验装置,包括框架,框架内部中空设置;试样加载仓,试样加载仓内设置试样,试样加载仓顶部设置进水孔,底部设置排水孔;荷载加载机构,通过框架支撑,荷载加载机构包括多个施力部件,各施力部件分别通过加载板作用于试样加载仓的多个方向,部分加载板设置加热部件;混合加压机构,混合加压机构位于框架内侧,混合加压机构与试样加载仓顶部的进水孔可连通,混合加压机构位于竖向施力部件的上方。

    一种海底隧道突涌水灾害多元信息监测方法及系统

    公开(公告)号:CN116243401A

    公开(公告)日:2023-06-09

    申请号:CN202211530696.X

    申请日:2022-12-01

    Applicant: 山东大学

    Abstract: 本发明提供了一种海底隧道突涌水灾害多元信息监测方法及系统,根据海底隧道已开挖揭露情况,布设相应的应力、位移、渗压以及振动速度传感器,对隧道全区域进行多参数监测;根据超前地质探测、地质勘察或/和风险评估结果,确定突涌水危险性大于设定值的断面,对其采用岩体内外结合的监测方式,对岩体渗流灾变进行内‑外多元信息监测,以及岩体破裂微震定位,实现岩体渗流灾变时‑空监测分析。本发明在传统布设的基础上,结合海底隧道特点建立了“疏密结合,内外结合,时空监测”的监测理念,最终实现海底隧道全方位监测以及突涌水区域灾害演化状态判识与概率预测。

    一种高渗透型纳米改性丙烯酸盐注浆材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN116217783A

    公开(公告)日:2023-06-06

    申请号:CN202310093955.5

    申请日:2023-02-06

    Applicant: 山东大学

    Abstract: 本发明属于隧道与地下工程地层加固灌浆材料的领域,提供了一种高渗透型纳米改性丙烯酸盐注浆材料及其制备方法,上述的纳米改性丙烯酸盐复合注浆材料由A组分与B组分混合而成,A组分包括:50‑120份丙烯酸盐溶液、0.1‑10份交联剂、1‑60份纳米改性剂、0‑0.05份表面活性剂、0.1‑10份硅烷偶联剂、0.1‑4份促进剂;B组分包括:0.1‑4份引发剂、1‑40份橡胶助剂、5‑120份无机增强剂、0‑20份水组成。该材料具有黏度低、凝胶时间可控、可注性强、渗透扩散效果好、固结体强度高、韧性好的特点,能够显著改善隧道与地下工程致密软弱围岩的物理力学性能,极大降低突水突泥、塌方等重大灾害发生风险,保障工程建设安全。

    沿海砂层注浆加固体强度多尺度多场演化模拟方法及系统

    公开(公告)号:CN112417547A

    公开(公告)日:2021-02-26

    申请号:CN202011132461.6

    申请日:2020-10-21

    Applicant: 山东大学

    Abstract: 本发明属于岩土工程力学模型研究领域,提供了一种沿海砂层注浆加固体强度多尺度多场演化模拟方法及系统。其中,沿海砂层注浆加固体强度多尺度多场演化模拟方法,包括采用自下而上方法构建沿海砂层注浆加固体多尺度模型;建立沿海渗流劣化作用下砂层注浆加固体多场耦合模型,该耦合模型是基于等效应力原理以及注浆加固体水物质平衡、离子物质守恒、热平衡、液相物质的扩散与渗透过程以及热传导过程而构建的;联立并求解沿海砂层注浆加固体多尺度模型和砂层注浆加固体多场耦合模型,输出注浆加固体长期强度演化规律,获得沿海砂层注浆加固体长期劣化机制。

    一种爆破冲击下含水裂隙水压测试方法

    公开(公告)号:CN112414853A

    公开(公告)日:2021-02-26

    申请号:CN202011086171.2

    申请日:2020-10-12

    Abstract: 本发明提供一种爆破冲击下含水裂隙水压测试方法,属于岩土工程爆破模拟试验技术领域,在岩石试件浇筑过程中,形成“聚乙烯醇速溶材料‑可溶盐‑聚乙烯醇速溶材料”式裂隙充填结构;在裂隙侧壁贴合聚乙烯醇速溶材料后,将光纤液位计置于裂隙位置处,预埋在岩石试件中;在裂隙充填结构上部预留注水孔,继续浇筑直至岩石试件整体浇筑完成;通过注水孔向裂隙充填结构注入少量水,使可溶盐材料与聚乙烯醇速溶材料溶解形成裂隙;待岩石试件凝固后,进行裂隙内水压加载与稳压,在岩石试件中部进行爆破激发,对裂隙内水压变化值进行监测采集。本发明在试件内部形成裂隙、可避免裂隙闭合、裂隙预制可靠,且预制裂隙的含水水压测试准确可靠的。

    基于近场动力学本构模型的节理岩体力学仿真方法及系统

    公开(公告)号:CN112131709A

    公开(公告)日:2020-12-25

    申请号:CN202010864643.6

    申请日:2020-08-25

    Applicant: 山东大学

    Abstract: 本公开提出了一种基于近场动力学本构模型的节理岩体力学仿真方法及系统,所述方案将物质点键划分为即岩石键、节理键和裂隙键三种类型,基于强度折减理论构建三种近场动力学键的统一表达格式,并且在运动方程中引入表征岩体压缩性质的短程排斥力,建立了近场动力学节理岩体本构模型;将岩体结构模型的计算区域随机离散成有限数量的带有一定体积信息的物质点,选择合适的近场作用范围,形成所有物质点的邻域矩阵,根据节理分布参数及物质点空间坐标关系,利用向量叉乘判断物质点键是否穿越节理或者裂隙,并进行相应处理;采用自适应动态松弛算法,迭代求解物质点速度和位移,实现了节理岩体变形破坏过程的近场动力学仿真。

    一种基于粗粒化计算理论的流固耦合仿真方法及系统

    公开(公告)号:CN112131633A

    公开(公告)日:2020-12-25

    申请号:CN202010921537.7

    申请日:2020-09-04

    Applicant: 山东大学

    Abstract: 本公开提出了一种基于粗粒化计算理论的流固耦合仿真方法及系统,所述方案通过应用粗粒化理论,在模拟计算中利用大粒径的粗颗粒代替粒径小的真实颗粒进行计算,减小了流固耦合计算中的离散元颗粒数量,实现了对工程尺度流固耦合问题的计算;本公开提出的一种DEM‑CFD流固耦合粗粒化计算理论,有效解决了工程尺度流固耦合应用粗粒化理念的定量模拟问题;利用能量守恒和冲量定理得到了粗粒化系统和原系统中颗粒的受力关系,使得在粗粒化系统中可以利用少量的粗颗粒定量代替大量的真实颗粒进行模拟计算,从而实现定量高效工程尺度流固耦合计算,对提高流固耦合计算效率具有重要意义。

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