一种三向高温渗流应力耦合真三轴实验装置及实验方法

    公开(公告)号:CN118443472B

    公开(公告)日:2024-09-03

    申请号:CN202410873639.4

    申请日:2024-07-02

    申请人: 中南大学

    摘要: 本发明提供了一种三向高温渗流应力耦合真三轴实验装置及实验方法,涉及岩石力学与工程技术领域。该实验装置包括组合压力室;在组合压力室内设置三向渗流密封部件、支撑架、岩样以及组合压头;在组合压头上设置热控组件、温度传感组件、渗流组件、声发射传感组件和变形传感部件。该实验方法采用温度控制器调节岩样被加热至目标温度;采用渗流加压器控制渗流模式;采用压力加载控制器控制组合压头的输出压力;采用声发射监测器实时监测岩样的岩石破裂损伤数据;采用变形监测器实时监测岩样的变形数据。本发明能够实现高地温、高地应力以及三向渗流环境下深部岩体的真三轴实验。

    一种真三轴岩石隧道可视化卸荷装置及卸荷方法

    公开(公告)号:CN118424880B

    公开(公告)日:2024-09-03

    申请号:CN202410873619.7

    申请日:2024-07-02

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: G01N3/08 G01N3/02

    摘要: 本发明涉及岩石隧道工程技术领域,具体涉及一种真三轴岩石隧道可视化卸荷装置及卸荷方法。该卸荷装置包括压头组件、主轴、伸缩组件、弧形支撑组件、可视化部件和主控机;压头组件包括在岩石隧道轴向两侧分别设置的第一压头和第二压头,以及垂直于岩石隧道轴向设置的两组压头单元;主轴同轴设置在岩石隧道内,且与第一压头连接;伸缩组件的一端与主轴连接,而另一端与弧形支撑组件连接;可视化部件设置在第二压头上,且与岩石隧道同轴设置;压头组件、伸缩组件和可视化部件均与主控机连接。该卸荷方法用于完成岩石隧道内壁实时卸荷应力监测。本发明能够模拟地下隧道围岩真实应力状态,还能够实现分部开挖和台阶法开挖的模拟需求。

    一种盾构隧道管片接头拟静力试验装置及试验方法

    公开(公告)号:CN118424690A

    公开(公告)日:2024-08-02

    申请号:CN202410873683.5

    申请日:2024-07-02

    申请人: 中南大学

    摘要: 本发明涉及隧道工程技术领域,具体涉及一种盾构隧道管片接头拟静力试验装置及试验方法。该试验装置包括对称设置在试件长度方向两端上的夹具导向组件;安装反力架组件对试件提供反向作用力;加载组件包括对试件施加预定轴力的第一电液伺服作动器和对试件循环往复加载的第二电液伺服作动器;传感组件包括第一荷载传感器和第二荷载传感器,分别对应安装在第一电液伺服作动器和第二电液伺服作动器上;加载组件和传感组件均与上位计算机连接。该试验方法用于完成对盾构隧道管片接头的拟静力试验。本发明能够获得可靠的拟静力试验结果,可为建立盾构隧道管片接头的恢复力模型奠定基础。

    用于确定盾构隧道纵向等效刚度的试验装置及试验方法

    公开(公告)号:CN118424618A

    公开(公告)日:2024-08-02

    申请号:CN202410873664.2

    申请日:2024-07-02

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: G01M5/00

    摘要: 本发明涉及隧道工程技术领域,具体涉及用于确定盾构隧道纵向等效刚度的试验装置及试验方法。该试验装置包括:第一铰支座和第二铰支座对称设置在试验台架上,且第一铰支座可滑动设置在试验台架上;盾构隧道模型设置在第一铰支座和第二铰支座之间,且与二者连接;第一扭矩加载组件与第一铰支座连接;第二扭矩加载组件与第二铰支座连接;竖向加载组件设置在盾构隧道模型上;位移检测组件一端与试验台架连接,而另一端与盾构隧道模型连接。该试验方法包括对盾构隧道模型的纵向等效刚度试验方法和在目标纵向轴力作用下的纵向等效刚度试验方法。本发明能够完成有无纵向轴力作用下的纵向等效抗弯刚度测试和纵向等效抗剪刚度测试。

    盾构隧道管片接缝防水试验装置及防水性能测试方法

    公开(公告)号:CN118258565A

    公开(公告)日:2024-06-28

    申请号:CN202410580368.3

    申请日:2024-05-11

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: G01M3/28 G01N3/12 G01M3/04

    摘要: 本发明提供了一种盾构隧道管片接缝防水试验装置及防水性能测试方法,用于对盾构隧道管片接缝的防水性能进行模拟试验;该盾构隧道管片接缝防水试验装置包括密封主体以及设置于密封主体上的连接通道和水压检测元件;密封主体包括由上盖板、下盖板、两件第一方形钢模和两件第二方形钢模形成密封腔体结构、施压驱动件、承压反力板以及腔体接缝密封结构;腔体接缝密封结构包括分别设置于密封腔体结构中的不同连接部位的第一密封组件、第二密封组件和第三密封组件;施压驱动件和承压反力板均设有两件,单件承压反力板的两端分别与上盖板和下盖板固连,单件施压驱动件的两端分别与单件承压反劝板和单件第一方形钢模固连,用于对第一方形钢模进行施压。

    一种地下通道小断面多管并行顶进系统及施工方法

    公开(公告)号:CN111236972B

    公开(公告)日:2024-06-21

    申请号:CN202010151450.6

    申请日:2020-03-06

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: E21D11/08 E21D11/10 E21D15/00

    摘要: 本发明提供了一种地下通道小断面多管并行顶进系统。包括用于形成地下通道的基本空间并承担地层压力的小断面顶管管节,用于置换小断面顶管管节侧墙的现浇置换梁柱结构,用于为现浇置换梁柱结构现浇施工提供作业空间的辅助坑道顶管结构,以及用于小断面顶管管节侧墙拆除时和现浇置换梁柱结构受力前临时承担小断面顶管管节顶部荷载的临时支撑体系。本发明还提供了一种地下通道小断面多管并行顶进系统的施工方法,包括按先中间后两边的顺序逐管顶进施工小断面顶管管节,施作辅助坑道顶管结构,搭设临时支撑体系;逐段拆除型钢构件部分,现浇置换梁柱结构的植筋、绑扎钢筋笼和模板安装;混凝土浇筑施工,拆除所述临时支撑体系,依次施工,直至完工。

    一种真三轴岩石剪切渗流试验装置及试验方法

    公开(公告)号:CN117871231B

    公开(公告)日:2024-06-18

    申请号:CN202410035294.5

    申请日:2024-01-10

    申请人: 中南大学

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

    摘要: 本发明提供了一种真三轴岩石剪切渗流试验装置及试验方法,涉及岩石剪切渗流试验设备技术领域。该试验装置包括前压头、后压头、左压头、右压头、上压头和下压头;在前压头上设置第一刚性垫片和第一弹性垫片,在后压头上设置第二刚性垫片和第二弹性垫片;在左压头上设置第三刚性垫片,且在二者间设置第一磁性滚动组件;在右压头上设置第四刚性垫片,且在二者间设置第一磁性滚动组件;在上压头上设置第五刚性垫片,且在二者间设置第二磁性滚动组件;在下压头上设置第六刚性垫片,且在二者间设置第二磁性滚动组件。该试验方法同时完成剪切试验和渗流试验。本发明能够解决压头限制试件位移的问题以及渗流试验难以被完全密封的问题。

    一种高地温隧道衬砌混凝土材料养护环境模拟装置及方法

    公开(公告)号:CN115489005B

    公开(公告)日:2024-05-14

    申请号:CN202211222580.X

    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混凝土材料养护环境模拟装置及方法,包括箱体、湿控机构、温控机构、控制面板;箱体内设有若干养护腔体,若干养护腔体内均安装有温湿度监测组件和加热底板;加热底板上可拆卸连接有试模;养护腔体顶部设有养护箱盖;湿控机构包括雾化水箱组件、若干管路、湿度控制器;雾化水箱组件安装在箱体内;湿度控制器安装在管路上;温控机构安装在箱体内,控制面板安装在箱体上。本发明可模拟隧道衬砌混凝土的单向受热状态、初始应力条件、不同干湿度等养护环境,模拟高温隧道衬砌混凝土不同相对湿度、梯度温度养护条件下的材料性能变化,为分析高地温隧道衬砌混凝土性能演化规律及高地温隧道衬砌混凝土材料研发提供依据。

    一种真三轴多尺寸试样的试验装置及试验方法

    公开(公告)号:CN117990504A

    公开(公告)日:2024-05-07

    申请号:CN202410242356.X

    申请日:2024-03-04

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: G01N3/08

    摘要: 本发明涉及岩石力学真三轴试验技术领域,具体涉及一种真三轴多尺寸试样的试验装置及试验方法。该试验装置包括六个压头且分别对应立方体试样的六个面设置;在每个所述压头上均设置用于压向所述立方体试样对应面的压块组件;所述压块组件包括第一压块和同轴嵌套设置在所述第一压块内的多个调节压块;所述压块组件还包括设置在各所述压头内的多个调节构件;所述调节构件与所述调节压块一一对应设置,用于驱动所述调节压块靠近或远离所述第一压块。该试验方法采用该试验装置进行多尺寸试样的真三轴加载试验。本发明能够进行多尺寸试样的真三轴加载试验,具有较强的实用性。