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公开(公告)号：CN111535821B
公开(公告)日：2021-07-06
申请号：CN202010301404.X
申请日：2020-04-16
申请人： 中南大学
IPC分类号： E21D9/06
摘要： 本发明公开了基于盾构掘进参数变化的渣土改良控制方法及系统，通过实时获取并判断盾构掘进的土仓压力值和刀盘扭矩值是否符合第一条件，若符合第一条件，判断当前使用的掘进参数和改良参数适合当前的掘进地层条件，若不符合第一条件，判断当前使用的掘进参数和改良参数不适合当前的掘进地层条件，调整改良参数和掘进参数直至适合当前的掘进地层条件，通过基于掘进参数变化的改良参数调整获得适应于相应地层的改良参数，期间不需要再次取得未改良渣土进行试验，避免了掘进过程中取土困难及与实际地层条件与取得渣土差异较大，从而导致确定的改良参数不合理等问题。
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公开(公告)号：CN107840629B
公开(公告)日：2019-07-02
申请号：CN201711120188.3
申请日：2017-11-14
申请人： 中南大学
IPC分类号： C04B28/14
摘要： 一种适用于水力压裂的煤岩相似材料及制备方法，材料的质量百分组分为，煤粉15.0％～40.0％，粒径为0.125～0.18mm的石英砂和粒径为0.18～0.42mm的石英砂各占4.0％～15.0％，石膏8.0％～17.0％，水泥8.0％～17.0％，水23.0％～30.0％，萘系减水剂0.4％～0.6％和植物蛋白类缓凝剂0.2％～0.3％。将所需材料并搅拌均匀，倒入模具内，置于振动台振捣1min～3min，24h～48h天后将模具取出置于湿度在95％以上，20±2℃环境下养护5～7天，再控制湿度在60％以下，常温下养护21～23天，得到相似材料。本发明制备的煤岩相似材料很好地模拟了煤岩原岩的特性。
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公开(公告)号：CN113916744A
公开(公告)日：2022-01-11
申请号：CN202111179542.6
申请日：2021-10-11
申请人： 中南大学
IPC分类号： G01N15/08
摘要： 本发明公开了一种总应力下泡沫土渗透系数测试方法及系统，为此，本发明实施例提供的总应力下泡沫土渗透系数测试方法，包括在渗透仪的装载腔内填充泡沫土样；在装载腔上沿其高度方向均布n+1个孔隙水压力计；其中，在装载腔的顶部和底部位置处均布置有一个孔隙水压力计；将孔隙水压力计与数据采集仪相连；对渗透仪内泡沫土样施加恒压水头以及竖向总应力，打开排水管上的自动排水阀，利用孔隙水压力计对装载腔内水压进行测量，并通过数据采集仪采集数据；对数据采集仪采集的数据进行处理，计算得到渗透系数。该测试方法可实现总应力、高水压下泡沫土渗透系数的测量，测得的渗透系数更符合现场实际情况。
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公开(公告)号：CN111535821A
公开(公告)日：2020-08-14
申请号：CN202010301404.X
申请日：2020-04-16
申请人： 中南大学
IPC分类号： E21D9/06
摘要： 本发明公开了基于盾构掘进参数变化的渣土改良控制方法及系统，通过实时获取并判断盾构掘进的土仓压力值和刀盘扭矩值是否符合第一条件，若符合第一条件，判断当前使用的掘进参数和改良参数适合当前的掘进地层条件，若不符合第一条件，判断当前使用的掘进参数和改良参数不适合当前的掘进地层条件，调整改良参数和掘进参数直至适合当前的掘进地层条件，通过基于掘进参数变化的改良参数调整获得适应于相应地层的改良参数，期间不需要再次取得未改良渣土进行试验，避免了掘进过程中取土困难及与实际地层条件与取得渣土差异较大，从而导致确定的改良参数不合理等问题。
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公开(公告)号：CN107941672B
公开(公告)日：2020-03-10
申请号：CN201711120289.0
申请日：2017-11-14
申请人： 中南大学
摘要： 一种低渗储层动态携砂扩缝动态测试装置，通过模拟在水力压裂过程中实际动态携砂过程，提供了一种监测低渗储层动态携砂扩缝过程并测量裂缝动态导流能力的系统装置，实验装置由供气系统、注入系统、模型系统、闭合压力控制系统、计量系统和背压控制系统组成。本发明装置不仅可以实时监测压裂过程中支撑剂携砂扩缝过程，还能够实现在不同闭合压力下更为真实地模拟出在页岩气储层在水力压裂过程中由于支撑剂的作用引起的裂缝导流能力的变化情况，并计算出相应的裂缝导流能力值。本发明可操作性强、结构严谨，既能实时监测压裂过程中支撑剂携砂扩缝过程，又能准确地测量出动态携砂过程中裂缝导流能力的真实值。
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公开(公告)号：CN107907431B
公开(公告)日：2019-08-06
申请号：CN201711120190.0
申请日：2017-11-14
申请人： 中南大学
IPC分类号： G01N3/36
摘要： 本发明公开了一种三轴加载脉冲水力压裂裂缝扩展动态监测试验装置，涉及三轴水力压裂裂缝传递压力监测、裂缝发育及扩展规律研究的物理模拟实验系统平台，主要包括注液控制系统、三轴应力加载系统、缝内水压监测系统和声发射三维动态监测系统。本发明能在模拟不同储层的三轴应力状态下，以不同压力、频率注入各类压裂液体系实现储层水力压裂；并在试验过程中实现三轴伺服加载，实时裂缝传递压力监测及裂缝三维演化的功能，为研究储层三轴水力压裂提供了研究平台。本发明操作简单、智能化程度高、结构紧凑，能够很好的研究储层水力压裂过程中岩石的断裂损伤机理。
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公开(公告)号：CN107941672A
公开(公告)日：2018-04-20
申请号：CN201711120289.0
申请日：2017-11-14
申请人： 中南大学
摘要： 一种低渗储层动态携砂扩缝动态测试装置，通过模拟在水力压裂过程中实际动态携砂过程，提供了一种监测低渗储层动态携砂扩缝过程并测量裂缝动态导流能力的系统装置，实验装置由供气系统、注入系统、模型系统、闭合压力控制系统、计量系统和背压控制系统组成。本发明装置不仅可以实时监测压裂过程中支撑剂携砂扩缝过程，还能够实现在不同闭合压力下更为真实地模拟出在页岩气储层在水力压裂过程中由于支撑剂的作用引起的裂缝导流能力的变化情况，并计算出相应的裂缝导流能力值。本发明可操作性强、结构严谨，既能实时监测压裂过程中支撑剂携砂扩缝过程，又能准确地测量出动态携砂过程中裂缝导流能力的真实值。
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公开(公告)号：CN117735929A
公开(公告)日：2024-03-22
申请号：CN202311753223.0
申请日：2023-12-20
申请人： 中南大学
IPC分类号： C04B28/10 , C04B111/70
摘要： 本申请涉及隧道施工材料领域，具体公开了一种盾构渣土同步注浆材料及其制备方法，本申请中同步注浆材料主要包括1重量份的盾构渣土，0.5‑1.0重量份的矿渣粉，2.1‑2.4重量份的砂，0.15重量份的熟石灰，0.15重量份的无水硫酸钠，1.1‑1.4重量份的水，由此制备得到的同步注浆材料的各项性能较好。本申请中同步注浆材料的制备方法步骤简洁且操作便捷，有助于后续推广应用。此外，利用黏性土地层盾构渣土，采用地聚合物矿渣粉作为胶结材料，制备同步注浆材料可以消耗盾构渣土，能够实现渣土资源化再利用的同时减少碳排放量，对环境保护有着重要意义，符合“节能减排”的政策。也能够为企业节省施工成本，有助于缓解地铁施工单位渣土处理所带来的经济压力和社会压力。
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公开(公告)号：CN112100709B
公开(公告)日：2022-05-10
申请号：CN202010771481.1
申请日：2020-08-04
申请人： 中南大学
IPC分类号： G06F30/13 , E21D9/06 , G06F119/14
摘要： 本发明公开了一种基于盾构合理掘进参数分析的渣土泡沫改良参数确定方法，通过收集掘进试验段内的考量掘进参数，统计试验段内考量掘进参数的平均值、标准差、偏度、峰度，结合适当工程分析给出在盾构区间范围内适宜的掘进参数范围，据此利用一元函数线性拟合，结合试验段每环渣含水率、渣土含砂率、泡沫注入比所对应的坍落度，给出能够保证盾构正常掘进的渣土含水率、渣土含砂率、泡沫注入比范围。将三者范围共同作为盾构掘进过程中影响渣土坍落度的变量。再根据多元线性拟合结果求解渣土坍落度随渣土含水率、泡沫注入比及渣土含砂率变化关系，考虑成本因素，并根据相应自变量的范围求解在特定地层下渣土达到适宜坍落度的渣土含水率和泡沫注入比范围。
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公开(公告)号：CN112100709A
公开(公告)日：2020-12-18
申请号：CN202010771481.1
申请日：2020-08-04
申请人： 中南大学
IPC分类号： G06F30/13 , E21D9/06 , G06F119/14
摘要： 本发明公开了一种基于盾构合理掘进参数分析的渣土泡沫改良参数确定方法，通过收集掘进试验段内的考量掘进参数，统计试验段内考量掘进参数的平均值、标准差、偏度、峰度，结合适当工程分析给出在盾构区间范围内适宜的掘进参数范围，据此利用一元函数线性拟合，结合试验段每环渣含水率、渣土含砂率、泡沫注入比所对应的坍落度，给出能够保证盾构正常掘进的渣土含水率、渣土含砂率、泡沫注入比范围。将三者范围共同作为盾构掘进过程中影响渣土坍落度的变量。再根据多元线性拟合结果求解渣土坍落度随渣土含水率、泡沫注入比及渣土含砂率变化关系，考虑成本因素，并根据相应自变量的范围求解在特定地层下渣土达到适宜坍落度的渣土含水率和泡沫注入比范围。
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