一种恒定刚度下岩石结构面剪切连续-非连续数值方法

    公开(公告)号:CN113420427B

    公开(公告)日:2022-11-01

    申请号:CN202110632283.1

    申请日:2021-06-07

    摘要: 本发明涉及一种恒定刚度下岩石结构面剪切连续‑非连续数值方法,包括:通过3D扫描技术获得岩石结构面两盘的形貌特征,提取其中控制型二维形貌;基于控制型二维形貌建立岩石结构面剪切力学模型;将岩石结构面剪切力学模型导入到连续‑非连续数值模拟软件中,划分单元,校核岩石结构面剪切力学模型的细观参数;进行刚度校核及建立法向应力‑时间步长关系;最后施加给定刚度边界条件,利用连续‑非连续(FDEM)数值方法开展相关的剪切试验数值模拟,从宏细观角度揭示其破坏机制。该方法为准确认识并科学掌握地下工程中结构面力学响应及破裂机制奠定了坚实基础。

    一种确定岩石长期强度的方法

    公开(公告)号:CN113686646B

    公开(公告)日:2022-07-12

    申请号:CN202110896551.0

    申请日:2021-08-05

    IPC分类号: G01N3/00

    摘要: 本发明公开了一种确定岩石长期强度的方法,属于岩石力学性能技术领域。所述确定岩石长期强度的方法包括:获取岩石在不同应力条件下的体积应变;根据应力球张量和体积应变获取岩石的在不同应力条件下体积模量;取不同时间点的岩石的体积模量的倒数,获得体积模量的倒数与应力之间的关系图;根据体积模量的倒数与应力之间的关系图,获取不同时间的岩石的体积模量与应力之间的关系表达式;根据不同时间的岩石的体积模量与应力之间的关系表达式,且视岩石的体积模量为0,获取体积模量由正值向负值转化时对应的多个应力值;取多个应力值的平均值,得到岩石长期强度。本发明确定岩石长期强度的方法加载施加短,可以确定岩石长期强度。

    一种激光熔融-过冷液体射流冷热交变破岩方法及系统

    公开(公告)号:CN114280094A

    公开(公告)日:2022-04-05

    申请号:CN202111582668.8

    申请日:2021-12-22

    IPC分类号: G01N25/00

    摘要: 本发明提供一种激光熔融‑过冷液体射流冷热交变破岩方法,破岩方法用于通过过冷液体射流和激光束对岩石试样进行破坏,破岩方法包括:通过过冷液体射流和激光束对岩石试样的试验区域进行第一次破坏试验;获取经过第一次破坏试验后岩石试样表面多个点位的温度信息;获取经过第一次破坏试验后岩石试样的图像信息;通过过冷液体射流和激光束对岩石试样的试验区域进行第N次破坏试验;获取第N次破坏试验中的岩石试样表面多个点位的温度信息;获取第N次破坏试验的岩石试样的图像信息;依据温度信息和图像信息分析得到过冷液体射流和激光束对岩石试样的试验区域的破坏程度。

    一种基于激光熔融-过冷液体射流的交变破岩试验系统

    公开(公告)号:CN114264568A

    公开(公告)日:2022-04-01

    申请号:CN202111584167.3

    申请日:2021-12-22

    IPC分类号: G01N3/60 G01J5/00

    摘要: 本发明提供一种基于激光熔融‑过冷液体射流的交变破岩试验系统,试验系统用于对岩石试样进行高低温交变破坏试验,试验系统包括:箱体、仪器安装台、温度监测装置和图像监测装置,箱体内底部设置有用于进行交变破坏的岩石试样;仪器安装台上设置有激光器和喷嘴,激光器和喷嘴可在横梁结构的长度方向上移动,仪器安装台的两端对应设置在箱体内的一对对立侧壁上;温度监测装置用于检测箱体内岩石试样的温度;图像监测装置用于获取岩石试样的图像;其中,当需要对岩石试样进行高低温交变破坏时,打开激光器和喷嘴的开关,使激光器发射激光以及使喷嘴喷出过冷液体,对岩石试样进行交变破坏,并记录岩石试样的温度后,获取岩石试样被破坏后的图像。

    水力机械联合破岩与废水处理一体化TBM系统及方法

    公开(公告)号:CN112922617B

    公开(公告)日:2022-02-15

    申请号:CN202110126217.7

    申请日:2021-01-29

    摘要: 本发明公开了一种水力机械联合破岩与废水处理一体化TBM系统。它包括水力‑机械联合破岩TBM装置和废水处理装置;废水处理装置与水力‑机械联合破岩TBM装置的水仓连接;废水处理装置包括净化处理结构、加压处理结构、消毒处理结构、降温处理结构和废水制冷结构;储水仓上方设置净化处理结构、下方设置加压处理结构;净水管一端与加压处理结构连接、另一端与消毒处理结构连接;降温处理结构与消毒处理结构连接;净化处理结构通过泥/砂水混流管与废水制冷结构连接。本发明具有破岩的同时能处理破岩废水的优点。本发明还公开了水力机械联合破岩与废水处理一体化TBM系统的施工方法。

    一种基于锥形刀具拓宽水切槽上宽下窄结构破岩方法

    公开(公告)号:CN112483112B

    公开(公告)日:2022-01-14

    申请号:CN202011214372.6

    申请日:2020-11-04

    IPC分类号: E21D9/087 E21D9/06

    摘要: 本发明公开了一种基于锥形刀具拓宽水切槽上宽下窄结构破岩方法。它包括如下步骤,步骤一:将TBM刀盘对准岩石切槽位置;步骤二:启动TBM刀盘,使TBM刀盘向前行进一个行程;具体过程为:TBM刀盘在行进方向破岩时,首先,高压水射流结构随TBM刀盘转动方向转动时,高压水射流至相邻二个机械滚刀结构之间的岩石,在岩石上形成水力切槽;紧接着,锥形刀具结构伸入水力切槽、对水力切槽进行加深拓宽;最后,机械滚刀结构在水力切槽两侧的岩石上方进行滚压切削、形成槽体;步骤三:重复步骤二,TBM刀盘开始下一个行程作业,直至岩石切槽完成。本发明解决了杜绝切槽分隔岩体过早闭合影响破岩效率的技术问题;具有更加高效利用切削岩石的滚刀滚压机械能,实现高效率、低能耗破岩的优点。

    一种模拟岩溶与隧道相互作用的模型装置

    公开(公告)号:CN113776774A

    公开(公告)日:2021-12-10

    申请号:CN202111012522.X

    申请日:2021-08-31

    IPC分类号: G01M10/00

    摘要: 本申请具体涉及一种模拟岩溶与隧道相互作用的模型装置,属于地下工程领域,一种模拟岩溶与隧道相互作用的模型装置,包括:容器;地层模型,所述地层模型设于所述容器内;隧道模型,所述隧道模型设于所述地层模型中;溶洞模型,所述溶洞模型设于所述地层模型中;进液组件,所述进液组件与所述溶洞模型连通;出液组件,包括依次连通的进液管、调节部件以及出液管,调节部件所述进液管的远离所述调节部件的一端设于所述溶洞模型内,所述出液管的远离所述调节部件的一端设于所述地层模型内。本实施例所述的模型装置,可以经溶洞模型向地层模型中渗流水直观反映溶洞水渗流作用对隧道的影响,并可以通过调节注入渗流液的方式改变渗流方式。