一种基于钻进耗散能的岩石单轴抗压强度计算方法

    公开(公告)号:CN118940528A

    公开(公告)日:2024-11-12

    申请号:CN202411058133.4

    申请日:2024-08-02

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: G06F30/20 G06F119/14

    摘要: 本发明提供了一种基于钻进耗散能的岩石单轴抗压强度计算方法,属于岩石工程技术领域,其包括:选用PDC钻头对岩石进行钻进,并确定PDC钻头在钻进过程中的受力情况以及PDC钻头上的单个PDC片的受力情况;基于PDC钻头在钻进过程中的参数,确定钻机输出至钻头的总能量E;基于钻头每旋转一周所需克服的钻头侧壁与岩石之间的摩擦力做功Wμ以及钻头每旋转一周所产生的排碴液动能PK,确定钻头的钻进耗散能We;基于钻进耗散能We与岩石破碎所需能量WB之间的能耗关系方程,得到岩石的单轴抗压强度σ。通过利用现场仪器测得的随钻参数,再基于随钻参数对岩石单轴抗压强度进行计算,以高效地测算出围岩的单轴抗压强度,从而为工程施工设计提供重要指导。

    非均匀地层条件耦合随机场建模方法及系统

    公开(公告)号:CN118607272A

    公开(公告)日:2024-09-06

    申请号:CN202410349287.2

    申请日:2024-03-26

    申请人: 中南大学

    摘要: 本发明公开了一种非均匀地层条件耦合随机场建模方法及系统,针对现有的随机场模拟方法中,地层简化为均匀厚度以及钻孔数据使用不充分的问题,提出了考虑地层互相关以及材料自相关的非均匀厚度地层的条件耦合随机模拟方法。通过将有限元模型划分为足够数量的单元,确定各单元土体所属地层以模拟地层起伏状况;基于Co‑Kriging理论,充分考虑了钻孔数据的约束作用以及材料各参数随机场、各地层之间的相关性影响,从而实现地层土体参数的精细化建模,提高地层土体参数随机模拟的可信度、精准度,该方法可用于具有钻孔数据的多地层多参数随机场的建模计算。

    一种用于真三轴实验的三向渗流密封装置及应用方法

    公开(公告)号:CN118424894A

    公开(公告)日:2024-08-02

    申请号:CN202410873647.9

    申请日:2024-07-02

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: G01N3/12 G01N3/02

    摘要: 本发明提供了一种用于真三轴实验的三向渗流密封装置及应用方法,涉及岩石力学与工程技术领域。该装置包括柔性密封套和支撑框架;所述柔性密封套包括中空腔体与所述中空腔体连通的第一套筒、第二套筒、第三套筒、第四套筒、第五套筒和第六套筒;所述柔性密封套设置在所述支撑框架内,且与所述支撑框架连接。该应用方法包括采用流体加压输送组件将流体输送至所述支撑框架与所述柔性密封套组装后的空腔内,用于向空腔腔体内提供压力,使得所述柔性密封套被压迫贴紧在所述岩样和各压头上,实现三向渗流密封。本发明能够模拟深部地层环境下岩石的三向渗流,便于全面真实的分析深部地层环境下岩石的力学特性。

    一种高地温隧道衬砌结构单向受热的高温养护装置及方法

    公开(公告)号:CN115648382A

    公开(公告)日:2023-01-31

    申请号:CN202211223754.4

    申请日:2022-10-08

    申请人: 中南大学

    摘要: 本发明公开一种高地温隧道衬砌结构单向受热的高温养护装置及方法,包括加热水箱,加热水箱内安装有加热组件;加热组件内开设有加热水腔,加热水腔与加热水箱通过热水管道连通;加热组件置于支撑框架内;热水管道贯穿支撑框架中心;试模置于加热组件上方,且试模与支撑框架固定连接。本发明通过试模的单向温度加载和试块的单向散热模拟隧道衬砌在高岩温条件下的施工养护环境,通过控制试模的加载温度,实现不同围岩温度作用下材料养护条件;为能真实的模拟高地温隧道衬砌混凝土性能、围岩‑混凝土界面性能及其演化规律提供了依据。

    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:CN112837290B

    公开(公告)日:2022-09-27

    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。