一种凿岩棒凿击速度可控的水下岩石清理平台及清理方法

    公开(公告)号:CN111926873A

    公开(公告)日:2020-11-13

    申请号:CN202010608491.3

    申请日:2020-06-30

    申请人: 河海大学

    IPC分类号: E02F5/28 E02B3/02 E02F5/30

    摘要: 本发明公开了一种凿岩棒凿击速度可控的水下岩石清理平台及清理方法,水下岩石清理平台包括船体,船体甲板上设有凿岩控制室、凿岩棒及抓斗,凿岩控制室上安装有用于控制凿岩棒及抓斗施工位置的吊臂,吊臂下方设有凿岩棒速度控制机构,其包括悬臂和作动器,悬臂后端通过转台固定在甲板上,前端与作动器连接;作动器包括作动杆和伺服电机,作动杆的轴向为凿岩棒冲击方向,且作动杆前端通过电磁吸附凿岩棒,伺服电机为作动杆提供动力,向凿岩棒施加垂向载荷、提高其初始速度。凿岩过程中,可根据岩石的强度、水深及海底地貌特征,通过控制凿岩棒提升高度或作动器施加载荷精确控制凿岩棒的凿击速度,在满足凿岩要求的情况下减少凿岩棒的磨损。

    一种适用于分析岩石试件水平变形特征的分析方法

    公开(公告)号:CN111896372A

    公开(公告)日:2020-11-06

    申请号:CN202010602895.1

    申请日:2020-06-29

    申请人: 河海大学

    IPC分类号: G01N3/08 G01N3/06 G01B7/24

    摘要: 本发明公开了一种适用于分析岩石试件水平变形特征的分析方法,包括如下步骤:制备标准岩石试件;将标准岩石试件放入监测装置内,并且在监测装置上布置若干个位移传感器;获取试件由变形开始到失稳破坏的全过程水平位移监测数据;根据获取的全过程水平位移监测数据绘制试验过程中试件的水平位移变化曲线;将采集到的监测数据进行数据网格化,输出水平位移变化等值线图,分析试件的渐进破坏特征。本发明通过利用自主设计的岩石试件水平变形监测装置和Surfer图形处理软件,可以直观地从线条的变化趋势中研究试件的位移变化规律,从而定性的分析试件的渐进破坏特征,可为相关岩土工程室内试验、原位试验监测技术方法等方面提供有益参考。

    一种基于复合云模型的滑坡多层次安全评价方法

    公开(公告)号:CN111797364A

    公开(公告)日:2020-10-20

    申请号:CN202010553519.8

    申请日:2020-06-17

    申请人: 河海大学

    IPC分类号: G06F17/16 G06Q10/06

    摘要: 本发明公开一种基于复合云模型的滑坡多层次安全评价方法,包括如下步骤:(1)建立滑坡多层次安全评价体系;(2)划分滑坡评价等级,确定云模型转换方式:将滑坡评价等级分为5级,采用不同的指标方式转化底端指标的期望Ex,熵En和超熵He;(3)确定各指标的组合权重:采用改进的CRITIC法所得的客观权重对DEMATEL法得到的指标权重进行修正,得组合权重;(4)采用指标权重改进虚拟云,从底层到高层逐层递推,最终得到总的综合评价值云;(5)确定滑坡安全评价的最终等级。本发明解决滑坡安全评价过程中等级划分边界信息具有模糊性和随机项问题,结合组合权重建立滑坡多层次安全评价模型,算法简单,适应性强,使滑坡安全评价更有合理性、科学性和安全性。

    一种低渗透多孔介质材料的流固耦合模型构建方法

    公开(公告)号:CN109063334B

    公开(公告)日:2020-10-02

    申请号:CN201810874858.9

    申请日:2018-08-03

    申请人: 河海大学

    IPC分类号: G06F30/20 G06F119/14

    摘要: 本发明公开一种低渗透多孔介质材料的流固耦合模型构建方法,包括如下步骤:建立低渗透岩石渗流场对应力场影响的数学模型;建立低渗透岩石孔隙度与绝对渗透率的关系,在此基础上建立低渗透岩石应力场对渗流场影响的数学模型;将低渗透岩石渗流场对应力场影响的数学模型和应力场对渗流场影响的数学模型进行联立,建立低渗透岩石流固耦合关系。本发明在研究应力场对渗流场影响的数学模型时,采用气体作为渗流介质测得了低渗透岩石的绝对渗透率,并采用函数拟合消除了低渗透岩石气体滑脱效应的影响,使得建立的应力场对渗流场影响的数学模型较为精确,最终建立的低渗透岩石流固耦合关系准确可靠;而且,该方法不必进行原位试验,节省了物力和财力。

    一种确定高海拔寒区岩石冻融损伤程度的方法

    公开(公告)号:CN108956412B

    公开(公告)日:2020-10-02

    申请号:CN201810323991.5

    申请日:2018-04-12

    申请人: 河海大学

    IPC分类号: G01N15/08

    摘要: 本发明公开一种确定高海拔寒区岩石冻融损伤程度的方法,包括下述步骤:选取高海拔寒区岩石试样,烘至恒重后冷却、对试样饱水处理;饱水后进行冻融循环处理,测量不同冻融循环次数后试样在相同围压相同渗压下的气体渗透率,绘制岩石的气体渗透率随不同冻融循环次数的变化曲线,对该曲线进行拟合;定义冻融损伤量D计算公式为:其中,k0为试样未冻融前的气体渗透率,ki为试样冻融循环i次后的气体渗透率,i=1、2、3、4…;绘制岩石冻融损伤量随冻融循环次数的变化曲线,并通过函数对该曲线进行拟合,根据该拟合函数确定任意次冻融循环造成的岩石损伤程度。该方法通过岩石的气体渗透率来定义岩石的冻融损伤量,测试结果更精确、科学、可靠。

    一种考虑晶粒咬合的各向异性岩石建模方法

    公开(公告)号:CN111428359A

    公开(公告)日:2020-07-17

    申请号:CN202010205967.9

    申请日:2020-03-23

    申请人: 河海大学

    IPC分类号: G06F30/20 G06F111/10

    摘要: 本发明公开一种考虑晶粒咬合的各向异性岩石建模方法,包括如下步骤:(1)在块体离散元软件中建立并导出晶粒水平发育的Voronoi Geometry文件;(2)在颗粒流软件中建立由可重叠颗粒组成的岩石数值模型;(3)导入Voronoi Geometry文件,依次使用每个晶粒的Voronoi Geometry对颗粒进行分组;(4)对数值模型中的颗粒进行初始平衡,使模型密实;(5)对模型进行晶粒随机扩张;(6)旋转模型;(7)切割;(8)分别设置晶粒间以及晶粒内的参数,得到考虑晶粒咬合作用的各向异性岩石模型。该方法基于水平发育的Voronoi图形,通过对晶粒的随机扩张实现晶粒间的交错咬合现象,最终建立的模型能够准确反映岩石中的晶粒发育情况,模型的计算结果更接近岩石的实际强度特点。

    一种基于网格化的颗粒模型损伤表征方法

    公开(公告)号:CN111415346A

    公开(公告)日:2020-07-14

    申请号:CN202010205959.4

    申请日:2020-03-23

    申请人: 河海大学

    IPC分类号: G06T7/00 G06T17/20

    摘要: 本发明公开一种基于网格化的颗粒模型损伤表征方法,包括如下步骤:(1)在颗粒流软件中建立岩石颗粒模型并进行计算;(2)建立覆盖岩石颗粒模型的多边形网格;(3)使用建立的网格单元对模型内的Contact和Fracture进行分组,确定各网格单元内的Contact和Fracture个数;(4)计算各网格单元内的损伤值;(5)将各网格单元的中心坐标以及对应损伤值导出到后处理软件中,获得模型的损伤分布;(6)统计各损伤区间内网格单元的个数。本发明实现了对损伤大小和分布的定量表征,进一步扩展了颗粒流方法的应用范围。

    一种基于矿物晶粒定向发育的各向异性岩石建模方法

    公开(公告)号:CN111353237A

    公开(公告)日:2020-06-30

    申请号:CN202010205954.1

    申请日:2020-03-23

    申请人: 河海大学

    IPC分类号: G06F30/20

    摘要: 本发明公开一种基于矿物晶粒定向发育的各向异性岩石建模方法,包括如下步骤:(1)在颗粒流软件中建立岩石颗粒模型;(2)根据实际岩石矿物成分确定模型需满足的不同矿物占比;(3)使用占比最大的矿物定义整个模型,然后在模型中随机布设其余矿物的颗粒;(4)将模型中除占比最大矿物外其余各矿物的颗粒横向发育,直至各矿物满足指定占比;(5)旋转步骤(4)所得模型;(6)对旋转后的模型进行切割;(7)对切割后模型中的不同矿物进行参数赋值。该方法考虑了岩石中矿物晶粒定向发育对岩石各向异性的影响,从微观角度对岩石各向异性的特点进行了表征,使建立的各向异性岩石模型能准确刻画矿物晶粒定向发育的特点。

    一种基于粒子群优化算法的滑坡区间稳定性分析方法

    公开(公告)号:CN110569477A

    公开(公告)日:2019-12-13

    申请号:CN201910840635.5

    申请日:2019-09-06

    申请人: 河海大学

    IPC分类号: G06F17/10 G06N3/00

    摘要: 本发明公开一种基于粒子群优化算法的滑坡区间稳定性分析方法,包括如下步骤:(1)根据滑坡工程情况,确定稳定性分析中的不确定性变量及其区间,作为粒子群优化算法的搜索变量和搜索空间;(2)设置粒子群优化算法参数,根据滑坡极限平衡法和不确定性变量确定区间极限平衡安全系数函数,作为适应度函数;(3)初始化各粒子的速度与位置,计算其适应值,确定出个体和全局最小/最大安全系数及其对应的个体,更新粒子位置;(4)迭代直至达到设定的迭代次数且全局最小/最大安全系数无明显改进,此时全局最小/最大安全系数即为滑坡安全系数计算区间的下限值/上限值。该方法可以获得精确的安全系数区间,有效避免区间扩张问题。