一种混杂钢纤维自密实混凝土常规三轴本构模型构建方法

    公开(公告)号:CN118536192A

    公开(公告)日:2024-08-23

    申请号:CN202410594136.3

    申请日:2024-05-14

    摘要: 本发明涉及混凝土,提供了一种混杂钢纤维自密实混凝土常规三轴本构模型构建方法,该方法通过单轴压缩试验和常规三轴压缩试验得到单轴峰值应力、单轴峰值应变关于骨架体积分数的表达式以及三轴峰值应力/单轴峰值应力、三轴峰值应变/单轴峰值应变关于围压/单轴峰值应力的表达式,采用延性修正系数对现有Popovics三轴本构模型中的本构曲线决定因子进行修正,根据延性修正系数建立适用于混杂钢纤维自密实混凝土的修正Popovics三轴本构模型。该模型考虑了常规三轴应力应变曲线随围压增大的峰后延性波动式增减现象,并以骨架体积分数作为参数,具有模型简单、参数少、计算结果可靠的优点,可为混杂钢纤维自密实混凝土设计与应用提供参考。

    盾构隧道老化密封垫应力松弛模型参数确定方法及应用

    公开(公告)号:CN117871259A

    公开(公告)日:2024-04-12

    申请号:CN202410052575.1

    申请日:2024-01-15

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: G01N3/08 G01N3/02

    摘要: 本发明涉及盾构隧道密封垫,提供盾构隧道老化密封垫应力松弛模型参数确定方法及应用,本方法通过单轴压缩试验得到预压缩状态下老化橡胶试样的压缩σ‑ε曲线,建立了以平均应力松弛系数作为性能指标的加速老化模型,利用阿伦尼乌斯方程得到橡胶试样老化试验工况和实际服役时间的时温转换关系,采用内插法得到不同服役时间的圧缩σ‑ε曲线族,构建应力松弛模型并拟合得到不同服役时间的模型参数,得到模型参数在实际服役状态下的时变关系。本发明通过室内试验及时温转换关系得到了实际服役状态下的应力松弛模型参数时变函数,在进行数值模拟时可以准确获得相应服役时间的模型参数,有助于复杂预压缩状态密封垫长期服役性能预测,提高盾构隧道安全性。

    一种盾构隧道管片三维接缝防水性能试验装置及试验方法

    公开(公告)号:CN114563134B

    公开(公告)日:2023-02-07

    申请号:CN202210198553.7

    申请日:2022-03-02

    IPC分类号: G01M3/04

    摘要: 本发明提供的一种盾构隧道管片三维接缝防水性能试验装置,包括反力框架组件、横向伺服作动器、滑动支架组件和水密试压箱组件;反力框架组件用于对水密试压箱组件进行支撑;横向伺服作动器用于为水密试压箱组件提供动力;滑动支架组件用于连接反力框架组件和水密试压箱组件;水密试压箱组件包括Ⅰ型试模管片和Ⅱ型试模管片;两件Ⅰ型试模管片相互贴合,形成一字形密封结构;Ⅰ型试模管片与Ⅱ型试模管片相互贴合,形成T字形密封结构;一字形密封结构和T字形密封结构相互组成密封防水网络,该密封防水网络与Ⅰ型侧板、Ⅱ型侧板相互围成一个水压腔,以形成密封的压力水作用空间,以真实模拟工程实际管片接缝承受外侧水压作用的情况。

    一种基于长短时记忆神经网络的隧道衬砌空洞声学识别方法

    公开(公告)号:CN114594158A

    公开(公告)日:2022-06-07

    申请号:CN202111607455.6

    申请日:2021-12-27

    申请人: 中南大学

    摘要: 本发明公开了一种基于长短时记忆神经网络的隧道衬砌空洞声学识别方法,首先采集衬砌空洞区域与非空洞区域在外部激励作用下产生的回声声压时域信息;然后,利用数据标准化程序对两种工况时域声压数据样本进行标准化处理。随后,使用短时傅里叶变换技术对两种工况标准化时域数据进行时频分析,获取两种工况声压信息在时域、频域两个维度的声压幅值信息,并得到声压信息随时间变化、反映声压物理特征的频谱特征向量。最后,构建基于长短时记忆的神经网络模型,将不同时间点声压的频谱特征向量用于对神经网络模型训练与测试,完成模型参数调整工作,得到成熟的衬砌空洞识别模型。最终通过对新样本数据的分析,精准判断衬砌是否出现空洞。

    一种让压支护结构
    26.
    发明公开

    公开(公告)号:CN113389576A

    公开(公告)日:2021-09-14

    申请号:CN202110734051.7

    申请日:2021-06-30

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: E21D11/18 B23P15/00

    摘要: 本发明提供了一种让压支护结构。包括多个拱架单元和多个让压组件;相邻的拱架单元通过让压组件连接;所述让压组件包括让压管,沿所述让压管的轴线方向在让压管外壁上设有至少两个凹陷深度不同的凹纹区。本发明通过沿让压管的轴线方向在让压管外壁上设置至少两个凹陷深度不同的凹纹区,通过凹纹减小了让压管凹纹区的横截面积,导致让压管凹纹区的轴向抗压刚度降低,从而诱导让压管承受围岩压力时在凹纹区产生轴向压缩变形,达到主动让压的效果;而凹纹的切削深度越深,结构整体的抗压刚度就越低,通过在让压管的外壁上设置至少两个凹陷深度不同的凹纹区,可以根据让压支护结构承受的围岩压力变化实现分阶段变阻的效果。

    一种用于剪切渗流试验的试验装置及试验方法

    公开(公告)号:CN112858044A

    公开(公告)日:2021-05-28

    申请号:CN202110274901.X

    申请日:2021-03-15

    IPC分类号: G01N3/24 G01N3/02 G01N15/08

    摘要: 本发明提供了一种用于剪切渗流试验的试验装置,包括加压装置、第一剪切盒、剪切头和第二剪切盒;加压装置设置于第一剪切盒或第二剪切盒上,第一剪切盒的开口端与第二剪切盒的开口端在加压装置的压力作用下贴合,第一剪切盒和第二剪切盒形成用于放置试样的盒体,加压装置用于对盒体内的试样施加压力;剪切头用于推动第一剪切盒和第二剪切盒间相对运动;剪切头的施力方向与加压装置的施力方向相互垂直。采用瞬时压力脉冲法和稳态法两种方法进行渗透率的测试,可以同时测得岩样在加载初期以及加载后期的渗透率,解决了稳态法在加载初期几乎不能得到岩样渗透率的问题。本发明还提供了一种采用所述用于剪切渗流试验的试验装置进行试验的方法。

    一种基于种子填充算法的裂缝图像自动识别方法

    公开(公告)号:CN112837290A

    公开(公告)日:2021-05-25

    申请号:CN202110146991.4

    申请日:2021-02-03

    申请人: 中南大学

    摘要: 本发明涉及一种基于种子填充算法的裂缝图像自动识别方法,包括以下步骤:1)图片预处理;2)降噪处理;3)图像分割:定位种子的位置,确定搜索方式及判断标准,利用种子填充算法获取二值图像;4)二值图像滤波:运用去除小区域和小孔洞算法对背景和裂缝内部噪点进行去除;5)获取裂缝条数与面积:采用连通域算法进行获取;6)图像细化:形态学膨胀,骨架提取,剔除骨架毛刺;7)获取每条裂缝长宽值。本发明通过对图片进行程序处理即可获取裂缝二值图像及长宽值,较人工检测更加快捷、经济、客观。且与其他传统图像处理方法相比抗干扰能力更强,能够在复杂环境条件下准确识别裂缝。

    一种围岩松动圈测试方法
    29.
    发明授权

    公开(公告)号:CN112345647B

    公开(公告)日:2021-04-23

    申请号:CN202110005083.3

    申请日:2021-01-05

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: G01N29/07 G01N3/12 G01N3/02

    摘要: 本发明公开了一种围岩松动圈测试方法,采用现场测试与室内试验的方法,分析隧道施工扰动对围岩的影响,定量确定围岩松动圈的大小及损伤程度。采用声波仪现场测量围岩波速,通过室内循环加卸载试验表征不同损伤程度围岩的波速演化规律。现场波速测试方案采用单孔测试法,测量不同深度处岩体的声波传递速度。采用岩石刚度的折减来描述岩石损伤,进而明确不同损伤程度下岩石的波速和围岩参数的演化规律。将现场测试得到的岩体波速与室内试验确定的波速随损伤演化曲线相比照,为围岩支护设计提供参考依据。本发明实用性好,不仅能够给出围岩开挖松动圈范围,并且能够对松动圈岩体质量进行定量评价。

    粘土地层隧道开挖面安全支护压力区间确定方法

    公开(公告)号:CN111666621A

    公开(公告)日:2020-09-15

    申请号:CN202010512605.4

    申请日:2020-06-08

    申请人: 中南大学

    摘要: 本发明公开了一种粘土地层隧道开挖面安全支护压力区间确定方法,采用Karhunen-Loeve展开技术模拟不排水剪切强度参数的三维空间变异性;利用二分法分别计算隧道开挖面发生主动破坏临界支护力和被动破坏的临界支护力;采用自适应SPCE元模型技术结合有限差分法数值模型,建立盾构隧道开挖面两种极限状态下的临界临界支护力计算元模型;基于SPCE元模型-蒙特卡洛模拟方法,计算隧道开挖面发生主动破坏和被动破坏的失稳概率,进而获得同时避免主动和被动破坏风险的安全支护压力区间。本发明采用自适应SPCE元模型-蒙特卡洛模拟技术,可以快速、准确地计算盾构隧道开挖面的失稳概率,所得结果准确可靠,为隧道开挖面的稳定性控制和安全施工提供理论依据。