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公开(公告)号：CN116975975A
公开(公告)日：2023-10-31
申请号：CN202310965541.7
申请日：2023-08-02
申请人： 上海隧道工程有限公司 , 北京交通大学
IPC分类号： G06F30/13 , G06F30/20 , G06F119/14 , G06F111/10
摘要： 本发明提供了一种盾构切削钢筋混凝土桩基刀具断裂规避方法。包括：S1，建立刀具切削钢筋混凝土数值模型，所述数值模型用于获取刀具与钢筋接触瞬间极限应力状态和相应的冲击荷载；S2，通过几何分析，确定切削钢筋时刀盘上的冲击荷载；S3，建立盾构掘进动力学响应理论模型，所述理论模型用于求解冲击荷载作用下刀盘轴承位置的加速度响应理论阈值XT；S4，现场安装加速度传感器，所述传感器用于获取盾构刀盘轴承位置的加速度响应；S5，通过振动分析系统实时处理加速度数据,得到实测加速度响应峰值XP；S6，对比加速度响应实测峰值XP与理论阈值XT之间的大小，动态调整掘进参数将加速度响应实测峰值XP控制在理论阈值XT以下，实现规避刀具断裂的目的。
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公开(公告)号：CN118246091A
公开(公告)日：2024-06-25
申请号：CN202311527562.7
申请日：2023-11-16
申请人： 上海隧道工程有限公司 , 北京交通大学 , 河海大学
IPC分类号： G06F30/13 , G06F30/23 , G06F30/27 , G06F119/14 , G06F111/10
摘要： 本发明公开了一种盾构刀盘切削钢筋混凝土桩基荷载的模拟方法及系统。该盾构刀盘切削钢筋混凝土桩基荷载的模拟方法，包括以下步骤：获取盾构桩基数据；构建盾构桩基综合模拟模型；获取盾构桩基综合评估模型计算得到的盾构切削桩基综合荷载数据，将盾构切削桩基综合荷载数据与实际运行反馈数据对比并分析调整。本发明通过盾构桩基综合模拟模型包括PFC时间步长模型、力学位移模型、标定土体细观参数模型、土体接触选择模型和颗粒的粘接力模型，并得到盾构切削桩基综合荷载数据，与实际运行反馈数据对比并分析调整，达到了提高土桩基荷载的模拟准确率的效果，解决了现有技术中存在不能提高盾构切削钢筋混凝土桩基荷载的模拟准确率的问题。
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公开(公告)号：CN116539608A
公开(公告)日：2023-08-04
申请号：CN202310512412.2
申请日：2023-05-08
申请人： 北京交通大学
摘要： 本发明公开了一种研究盾构刀盘堵塞的可视化试验设备及掘进参数优化方法，属于岩土工程技术领域，设备包括：推进系统、旋转系统、数据采集系统、信号变送器、控制系统和土箱（10），盾构刀盘（14）位于可视化的土箱（10）中。本发明针对现有技术实时预警刀盘结泥饼的状态时存在滞后性的问题，提出了一种研究黏土地层盾构刀盘堵塞的可视化试验设备及方法，可在实验室中结合刀盘结构及地质条件提前给出优化后的刀盘掘进参数，在盾构掘进前降低刀盘堵塞发生概率，从源头解决了刀盘结泥饼影响掘进效率以及造成刀具损坏的问题。本发明适用范围广，操作简便，结构可靠，重现性好，且成本较低。
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公开(公告)号：CN115688466A
公开(公告)日：2023-02-03
申请号：CN202211421930.5
申请日：2022-11-14
申请人： 北京交通大学
IPC分类号： G06F30/20 , G06F113/08 , G06F119/14
摘要： 本发明提出了一种考虑壁面滑移与流变特性的砂土地层泥水盾构环流系统沿程损失计算方法，属于土木工程以及隧道工程领域，该方法基于泥浆流变性拟合度更高的流变模型并考虑壁面滑移效应和流变特性，提出了一个全新的计算方法，与实际环流系统管道输送特性相吻合，进而缩小误差，计算便捷、精度较高。首先，本发明根据实际泥水盾构工程选定环流系统管道，然后根据管道流动的特点，将管道分为主流区与滑移区，基于剪切速率与管流基本公式，得到施工现场所用管道考虑壁面滑移效应的基本流动方程，接下来代入流变模型，并考虑砂土体积分数的砂土地层泥水平衡盾构环流系统沿程压力损失，利用Matlab数学软件对管道沿程压力损失进行求解。
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公开(公告)号：CN118364553A
公开(公告)日：2024-07-19
申请号：CN202410608495.X
申请日：2024-05-16
申请人： 中交隧道工程局有限公司 , 北京交通大学
IPC分类号： G06F30/13 , G06F30/23 , G06F119/14
摘要： 本发明公开了一种盾构切削钢筋混凝土管桩软土地基加固强度计算方法，涉及隧道与地下工程技术领域，该方法包括以下步骤：设定刀具布局；设定钢筋笼几何模型，利用数值模拟技术将钢筋笼几何模型转化为网格模型，对网格模型执行网格划分，建立混凝土管桩有限元模型；在混凝土管桩有限元模型中，对空心管桩与软土地层接触的下半圆边界位置施加固定约束；对混凝土管桩有限元模型应用RHT动态损伤本构，对钢筋混凝土管桩进行切削，识别刀具最大切削力对应的工况；计算空心管桩下半圆边界位置表面等效应力；并基于等效应力确定与桩基接触的软土地基加固强度。本发明通过RHT动态损伤本构能够描述混凝土的破坏行为和钢筋的应力应变行为。
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公开(公告)号：CN115584985A
公开(公告)日：2023-01-10
申请号：CN202211191044.8
申请日：2022-09-28
申请人： 北京交通大学
摘要： 本发明公开了一种基于刀盘动力响应的地层特征实时识别与掘进参数动态调整方法，属于隧道与地下工程技术领域，实现掘进过程中地层特征变化的实时自动监测，给出掘进调整建议。具体包括如下步骤：步骤1：在盾构机刀盘上安装三轴振动传感器，安装时确保三轴振动传感器X、Y、Z三个方向与盾构掘进X、Y、Z三个方向保持一致，其中X方向为盾构掘进方向，Y方向为水平方向，Z方向竖直向下方向；步骤2：信号采集器实时接收、储存和上传三轴振动传感器采集到的刀盘加速度响应数据；步骤3：振动分析处理模块基于刀盘加速度响应数据，识别全断面硬岩石、上软下硬地层、黏土地层和断层破碎带4种不同特征的地层，并进行动态调整。
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公开(公告)号：CN118332648A
公开(公告)日：2024-07-12
申请号：CN202410434664.2
申请日：2024-04-11
申请人： 中交隧道工程局有限公司 , 北京交通大学
IPC分类号： G06F30/13 , G06F119/14
摘要： 本发明公开了一种考虑承台允许变形的桩基承受盾构顶推力的计算方法，涉及隧道与地下工程技术领域，该考虑承台允许变形的桩基承受盾构顶推力的计算方法包括以下步骤：基于实际盾构工程，获取被掘削桩基的工程地质条件评估数据；根据实际工况及需求，设定被掘削桩基上部承台的可接受最大允许变形；基于文克尔假定并结合被掘削桩基上部承台的可接受最大允许变形数据及工程地质条件评估数据，计算被掘削桩基允许承受的最大盾构顶推力。本发明从桩基上部承台的最大允许变形出发，将桩基视为弹性地基梁处理，提供了计算桩基允许承受最大盾构顶推力的新思路，操作简单，计算便捷。
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公开(公告)号：CN115455850B
公开(公告)日：2023-08-15
申请号：CN202211038691.5
申请日：2022-08-29
申请人： 北京交通大学
IPC分类号： G06F30/28 , G06F30/25 , G06F30/10 , G06F113/08 , G06F119/14
摘要： 本发明公开了基于CFD‑DEM耦合技术的大粒径砂卵石地层泥水盾构环流系统离心泵分布计算方法，包括如下步骤：S1，确定大粒径砂卵石地层的颗粒级配，通过开挖面积S、推进速度V、流体密度ρf，颗粒密度ρp，分别计算大粒径砂卵石地层中的流体质量流量和颗粒质量流量；流体即为泥浆，颗粒即为砂卵石岩渣颗粒；S2，对不同颗粒级配和形状的砂卵石颗粒进行3D扫描，基于3D扫描结果在离散元软件中组合多个球形颗粒模拟异形砂卵石岩渣颗粒。本发明考虑了泥浆流变特性和大粒径异形渣石对压力损失的影响，可以快速准确计算出大粒径砂卵石地层离心泵分布，解决实际工程难题，具有成本低、适用性广、实用性强、推广普及价值高的优点。
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公开(公告)号：CN115534108A
公开(公告)日：2022-12-30
申请号：CN202211392464.2
申请日：2022-11-08
申请人： 北京交通大学
摘要： 本发明涉及泥浆材料技术领域，尤其是一种CMC透明浆液及其制备方法及其应用，现提出如下方案，制备方法包括先将水、钙基膨润土和Na2CO3混匀，再加入NaOH混匀得到第一混合溶液；在第一混合溶液中加入MgCl2混匀并静置，得到第二混合溶液；将第二混合溶液升温至78℃～79℃，再加入MMA与BPO的混溶溶液并搅拌，得到第三混合溶液；在第三混合溶液中加入分散剂并降温至74～75℃，搅拌至溶液呈透明状，停止加热，静置得到第四混合溶液；在第四混合溶液中加入加重剂和CMC搅拌混匀，得到CMC透明浆液。本发明制得的浆液透明度高，解决了由于施工所用的膨润土泥浆浑浊态，无法直接观测环流系统管道内渣石的运动状态的问题。
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公开(公告)号：CN115684349B
公开(公告)日：2024-04-19
申请号：CN202211335680.3
申请日：2022-10-28
申请人： 北京交通大学
摘要： 本发明涉及泥水盾构施工技术领域，且公开了一种基于振动信号的管路磨穿实时预警方法，包括管路a，强力磁铁基座b，振动传感器c，振动传感器c通过强力磁铁基座b吸附在管路底部，用于获取管路振动信号，其中X方向为竖直向下；管道内运输的大粒径渣石d，是管路振动的主要激振源；信号采集器e，用于接收、储存和实时上传振动传感器c采集到的数据。本发明通过该道路磨穿实时预警方法提供了判断管路磨损状态的新思路，克服了超声波测厚仪人工测量危险性高、浪费人力物力的缺点，实现了安全高效自动化，实现了管路磨损状态实时监测，可在管路磨穿前发出预警，可成为泥水盾构智能化施工的重要组成部分。
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