公开(公告)号：CN112052613A

公开(公告)日：2020-12-08

申请号：CN202010878562.1

申请日：2020-08-27

申请人： 同济大学 ,  上海同岩土木工程科技股份有限公司

发明人： 刘学增 ,  赖浩然 ,  段俊铭 ,  桑运龙

IPC分类号： G06F30/23 ,  G06F30/13 ,  G06F30/17 ,  G06Q10/04 ,  G06F119/14

摘要： 本发明涉及一种盾构隧道结构服役性能状态检测方法，包括：选取隧道纵向上两个不同埋深、不同地质条件的典型断面作为检测断面，基于隧道埋深、地质条件和收敛变形数据，计算两个典型断面对应的基床系数修正系数以及隧道结构安全系数，分别构建隧道收敛变形和隧道结构安全系数最小值的预测函数；基于两个预测函数，依次计算两个典型断面之间其余断面的收敛变形与隧道结构安全系数最小值，并根据其余断面的隧道结构安全系数最小值以及预设的服役状态判定条件，判断其余断面的服役状态及安全等级。与现有技术相比，本发明能够对隧道区间内所有断面的收敛变形及隧道结构安全系数最小值进行预测，不仅能提高检测效率，同时能保证预测结果的可靠性。

公开(公告)号：CN111457962A

公开(公告)日：2020-07-28

申请号：CN202010387284.X

申请日：2020-05-09

申请人： 同济大学 ,  上海同岩土木工程科技股份有限公司

发明人： 刘学增 ,  朱合华 ,  桑运龙 ,  吴建勋 ,  周熙俊

IPC分类号： G01D21/02

摘要： 本发明涉及用于检测隧道内部病害的快速检测方法和检测装置。检测方法包括：利用声发射与激光测振技术检测衬砌厚度和背后空洞；利用激光超声技术检测衬砌强度与密实度；利用红外探温技术检测衬砌背后地下水；利用激光扫描与反演技术探测衬砌背后围岩劣化程度；利用惯导与图像配准技术确定病害位置。本发明涉及的隧道内部病害检测装置包括声发射与激光测振、激光超声、红外探温、围岩参数反演等模块，隧道内行驶一次，即可同步获取衬砌厚度、衬砌背后空洞、地下水、围岩弱化程度和混凝土强度、密实度等病害特征，相比现有检查技术，本发明检测效率和识别精度大幅提升，病害定位更加准确，且显著降低了对正常交通行驶的影响。

公开(公告)号：CN111428293A

公开(公告)日：2020-07-17

申请号：CN202010172581.2

申请日：2020-03-12

申请人： 同济大学 ,  上海同岩土木工程科技股份有限公司

发明人： 刘学增 ,  赖浩然 ,  桑运龙 ,  段俊铭

IPC分类号： G06F30/13 ,  G06F30/20 ,  G06F119/04 ,  G06F119/14

摘要： 一种盾构隧道服役性能健康评价方法，包括1)基于荷载结构法，获得隧道椭圆度及螺栓轴力比值与荷载比值的函数关系，分别记为第一和第二关系曲线；2)定义隧道服役性能健康度的表达式，建立椭圆度、螺栓轴力及荷载比值函数关系，并基于试验数据求解出隧道服役性能健康度表达式中的未知量，进而绘制出隧道服役性能健康度与椭圆度及螺栓轴力比值关系函数的等值线热量图，记为第三关系曲线；3)基于所述的第一、第二和第三关系曲线，建立隧道服役性能健康度与荷载比值函数关系，记为第四关系曲线，分析得到不同阶段关键点对应的隧道服役性能健康度的取值范围，并划分隧道服役性能等级。本发明能快速、简明且合理地对隧道结构安全进行评估。

公开(公告)号：CN110967344A

公开(公告)日：2020-04-07

申请号：CN201911187505.2

申请日：2019-11-28

申请人： 同济大学 ,  上海同岩土木工程科技股份有限公司

发明人： 刘学增 ,  桑运龙 ,  谷文川 ,  刘新根

IPC分类号： G01N21/88

摘要： 本发明涉及一种基于红外探测的隧道衬砌浅层剥落剥离判定方法与装置，所述方法包括以下步骤：对隧道衬砌表面进行热激励，同时采集隧道的红外热图像和可见光数字图像，并记录相应位置信息；对所述红外热图像进行预处理，从预处理后的红外热图像中提取关键几何特征信息，基于所述关键几何特征信息识别衬砌是否存在内部空隙；在存在内部空隙时，基于位置信息获取存在内部空隙处的可见光数字图像，基于所述可见光数字图像获取表面裂缝几何特征；比较所述内部空隙与表面裂缝的几何关系，判断隧道衬砌浅层的剥落剥离程度，反馈相应预警信息。与现有技术相比，本发明具有识别精度高、及时预警等优点。

公开(公告)号：CN110243320A

公开(公告)日：2019-09-17

申请号：CN201910446912.4

申请日：2019-05-27

申请人： 同济大学 ,  上海同岩土木工程科技股份有限公司

发明人： 刘学增 ,  桑运龙 ,  黄文翾

IPC分类号： G01B17/00

摘要： 本发明涉及一种隧道衬砌裂缝深度非接触测量方法及装置，该方法具体为：在待检测的隧道衬砌裂缝距离内布置第一激光入射点，在第一激光入射点和裂缝之间布置第一激光接收点；将第一激光接收点接收到的超声波信号获取超声表面波信号波形图，判断由直达波和反射波叠加后波形的波峰与波谷的数值差是否超过设定的阈值；若是，计算波峰与波谷的时间差，并且计算裂缝深度；若否，设定裂缝预估深度，建立超声波传播有限元模型，从有限元模型结果中得到波峰与波谷的时间差，计算裂缝深度。与现有技术相比，本发明为非接触式，相比于传统压电式激发超声波，无需在混凝土表面涂耦合剂，极大提高了设备的空间分辨率和检测效率。

公开(公告)号：CN110161043A

公开(公告)日：2019-08-23

申请号：CN201910387411.3

申请日：2019-05-10

申请人： 同济大学 ,  上海同岩土木工程科技股份有限公司

发明人： 刘学增 ,  刘新根 ,  朱爱玺 ,  陈莹莹

IPC分类号： G01N21/88 ,  G01C21/16 ,  G01S17/08 ,  G01B11/02 ,  G01S13/88 ,  B61D15/12

摘要： 本发明涉及一种地铁隧道结构综合检测车，包括定位系统、采集系统和轨道平板车，轨道平板车在地铁隧道的轨道上运行，定位系统和采集系统均安装在轨道平板车上，定位系统包括激光测距模块和惯性导航模块，检测车还包括安装在轨道平板车上的独立供电系统和中央控制系统；独立供电系统用于为采集系统、定位系统和中央控制系统供电；中央控制系统包括采集工控机和定位工控机，分别连接采集系统和定位系统。与现有技术相比，本发明具有自动化程度高、实现隧道结构表观及内部多参数多功能综合检测、隧道纵向及环向厘米级定位等优点。

公开(公告)号：CN110132718A

公开(公告)日：2019-08-16

申请号：CN201910318868.9

申请日：2019-04-19

申请人： 同济大学 ,  上海同岩土木工程科技股份有限公司

发明人： 刘学增 ,  丁爽 ,  桑运龙 ,  师刚

IPC分类号： G01N3/02 ,  G01N3/12

摘要： 本发明涉及一种基于隧道衬砌变形特征的结构剩余承载力测定方法及系统，所述方法包括以下步骤：1)根据实际隧道结构，以设定相似比制作衬砌模型；2)对所述衬砌模型进行加载试验，记录衬砌模型的结构变形与对应荷载；3)根据所述相似比获得相应的实际隧道结构的结构变形与对应荷载，采用数据拟合方式获得实际隧道结构的变形荷载函数关系；4)测量获得实际隧道结构的当前收敛变形，基于所述变形荷载函数关系，测得实际隧道结构的剩余承载力。与现有技术相比，本发明能够根据工程监测的数据，定量判断结构的剩余承载力，作为结构安全评价依据，同时通过模型试验还能够揭示结构的受力损伤特征和破坏模式。

公开(公告)号：CN116612035A

公开(公告)日：2023-08-18

申请号：CN202310627106.3

申请日：2023-05-30

申请人： 同济大学 ,  上海同岩土木工程科技股份有限公司

发明人： 刘学增 ,  朱合华 ,  武威 ,  付钊 ,  桑运龙 ,  刘新根

IPC分类号： G06T5/00 ,  G06V10/762 ,  G06T7/64 ,  G06T3/40

摘要： 本发明涉及一种隧道围岩三维点云数据降噪方法，包括以下步骤：获取隧道围岩的初始点云，计算所述初始点云中每个点到邻近点的平均距离，基于平均距离对初始点云进行去噪，获得去噪点云；对去噪点云进行聚类分簇，获取每个簇的点数，以点数最大的簇作为掌子面主面，剔除其他簇，基于点数最大的簇获得最大点云块；提取最大点云块的边缘点集，计算边缘点集所在平面的法向量，获取该法向量与XOZ平面法向量的夹角，将最大点云块按照所述夹角进行旋转；将当前的最大点云块投影至XOZ平面，获取在XOZ平面内的凸包点云；将凸包点云按设定比例缩小，获得最终点云。与现有技术相比，本发明具有噪点剔除效率高、更完整保留原始点云的数据特征等优点。

公开(公告)号：CN115758507A

公开(公告)日：2023-03-07

申请号：CN202211188057.X

申请日：2022-09-28

申请人： 同济大学 ,  上海同岩土木工程科技股份有限公司

发明人： 刘学增 ,  李振 ,  杨芝璐 ,  杨学良

IPC分类号： G06F30/13 ,  G06F119/14

摘要： 本发明涉及一种盾构隧道钢板加固接头抗弯承载力计算方法，包括以下步骤：1)计算获得钢板加固时接缝面内缘的虚拟应变以及截面失效时螺栓屈服的临界受压区高度和钢板屈服的临界受压区高度；2)假设接缝面处于某种失效状态，基于该失效状态下的轴力平衡方程，试算获得对应的钢板加固接头接缝面受压区高度；3)判断接缝面受压区高度是否满足当前失效状态的范围要求，若是，则执行步骤4)，若否，则替换另一种失效状态，返回步骤2)；4)将步骤2)获得的钢板加固接头接缝面受压区高度代入当前失效状态下的弯矩平衡方程，计算获得极限弯矩。与现有技术相比，本发明具有有效减少工作量，提高效率等优点。

公开(公告)号：CN111706358B

公开(公告)日：2022-07-05

申请号：CN202010392212.4

申请日：2020-05-11

申请人： 同济大学 ,  上海同岩土木工程科技股份有限公司

发明人： 刘学增 ,  周熙俊 ,  王晓形

IPC分类号： E21D11/10 ,  E21D11/15

摘要： 本发明涉及一种隧道粘钢加固补强方法，具体为：沿着衬砌表面的垂向断面环向开设环向槽，在环向槽内设置锚固凹槽，每个锚固凹槽的底部设有第一螺栓孔；将固定底座粘结在锚固凹槽内，固定底座中心设有第二螺栓孔，在环向槽底部设置排气软管；在带状钢板上设置第二螺栓孔，在带状钢板上设置注浆孔，该带状钢板的长度、宽度和厚度对应等于、小于和小于环向槽的长度、宽度和深度；将带状钢板粘接在环向槽内，将带状钢板与固定底座接触面的两侧焊接，从带状钢板上的第三螺栓孔植入锚固螺栓，通过注浆孔向环向槽内注入乳胶水泥，通过排气软管排气，完成隧道衬砌加固。与现有技术相比，本发明具有节省空间、结构稳定等优点。