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公开(公告)号：CN114016922A
公开(公告)日：2022-02-08
申请号：CN202111293601.2
申请日：2021-11-03
申请人： 中南大学 , 中国水利水电第八工程局有限公司 , 湖南水利水电职业技术学院
摘要： 本发明公开了一种大直径分级破岩旋挖钻具，该钻具包括钻杆和钻头构件，所述钻杆带动钻头构件，所述钻头构件按照破岩能到达的不同深度和广度进行至少二级分布，能达到相同破岩深度及广度的钻头组件为同级钻头构件。本发明与现有钻岩设备相比，具有高效的分级破岩效果，使得岩体由下到上由里及外被逐级扩孔破岩，通过分级破岩实现了高效快速对硬岩进行大孔径的钻孔。
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公开(公告)号：CN113090310A
公开(公告)日：2021-07-09
申请号：CN202110368691.0
申请日：2021-04-06
申请人： 中南大学
IPC分类号： E21D21/00
摘要： 本发明公开了一种隧道多向支护系统，包括若干环形支架、若干轴向支架，若干环向支架通过环向变形结构连接形成环向支护，若干轴向支架通过轴向‑横向变形结构连接形成轴向支护，若干环向支护平行等距排列，环向支护之间通过轴向支护连接，环向支护与轴向支护交接处设有径向支护，径向支护包括若干径向锚杆、径向变形结构，若干径向锚杆通过径向变形结构连接形成径向支护，径向支护安装在环向支护圆弧外侧。径向变形结构包括第一径向锚杆尾端、第二径向锚杆首端、内部弹簧、外部弹簧，第一径向锚杆尾端与第二径向锚杆首端通过内部弹簧、外部弹簧连接。本系统可以在轴向、径向、环向同步对隧道围岩变形引起的问题进行解决，更加全面，更具安全性。
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公开(公告)号：CN114016922B
公开(公告)日：2022-10-14
申请号：CN202111293601.2
申请日：2021-11-03
申请人： 中南大学 , 中国水利水电第八工程局有限公司 , 湖南水利水电职业技术学院
摘要： 本发明公开了一种大直径分级破岩旋挖钻具，该钻具包括钻杆和钻头构件，所述钻杆带动钻头构件，所述钻头构件按照破岩能到达的不同深度和广度进行至少二级分布，能达到相同破岩深度及广度的钻头组件为同级钻头构件。本发明与现有钻岩设备相比，具有高效的分级破岩效果，使得岩体由下到上由里及外被逐级扩孔破岩，通过分级破岩实现了高效快速对硬岩进行大孔径的钻孔。
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公开(公告)号：CN113919148A
公开(公告)日：2022-01-11
申请号：CN202111150288.7
申请日：2021-09-29
申请人： 中南大学 , 中国水利水电第八工程局有限公司
IPC分类号： G06F30/20 , G06F119/14
摘要： 本发明公开了一种岩石非线性蠕变模型建立方法，包括进行室内岩石单轴压缩试验，获取岩石的平均压缩强度；采用分级加载方式进行室内岩石蠕变试验；绘制室内岩石蠕变试验获得的岩石全应变‑时间曲线和岩石在不同应力水平下的分级应变‑时间曲线分类；进行蠕变模型的元件种类识别，构建初始蠕变模型；拟合岩石加速蠕变阶段蠕变速率与对应的蠕变时间历程之间的非线性关系；最终获得岩石非线性蠕变模型的本构方程和蠕变方程。本发明考虑到了岩石的各向异性、不均质性和非线性特性，能够很好地描述岩石处于不同应力状态的瞬时蠕变、减速蠕变、稳定蠕变或加速蠕变特征，能够较精确的描述岩石各个蠕变阶段的非线性特征，具有更广的适用性。
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公开(公告)号：CN113919148B
公开(公告)日：2024-10-29
申请号：CN202111150288.7
申请日：2021-09-29
申请人： 中南大学 , 中国水利水电第八工程局有限公司
IPC分类号： G06F30/20 , G06F119/14
摘要： 本发明公开了一种岩石非线性蠕变模型建立方法，包括进行室内岩石单轴压缩试验，获取岩石的平均压缩强度；采用分级加载方式进行室内岩石蠕变试验；绘制室内岩石蠕变试验获得的岩石全应变‑时间曲线和岩石在不同应力水平下的分级应变‑时间曲线分类；进行蠕变模型的元件种类识别，构建初始蠕变模型；拟合岩石加速蠕变阶段蠕变速率与对应的蠕变时间历程之间的非线性关系；最终获得岩石非线性蠕变模型的本构方程和蠕变方程。本发明考虑到了岩石的各向异性、不均质性和非线性特性，能够很好地描述岩石处于不同应力状态的瞬时蠕变、减速蠕变、稳定蠕变或加速蠕变特征，能够较精确的描述岩石各个蠕变阶段的非线性特征，具有更广的适用性。
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公开(公告)号：CN113901567B
公开(公告)日：2024-10-22
申请号：CN202111328339.0
申请日：2021-11-10
申请人： 中南大学
IPC分类号： G06F30/13 , G06F30/23 , G06Q10/04 , G06F119/14
摘要： 本发明公开了一种隧道运营期间蠕变影响下长期沉降的预测方法，包括确定列车的动荷载；通过室内单轴和三轴蠕变试验建立蠕变模型，确定隧道所在岩层的蠕变参数；建立三维有限元模型，进行隧道开挖，得到隧道围岩的初始沉降值；给隧道道床部位施加列车动荷载，加入岩层的蠕变参数，得到隧道土体的蠕变应变和竖直方向沉降量，并对隧道运营期间的蠕变影响进行预测。本发明加入了衬砌、道床等对荷载传递的影响，同时能够模拟长期受力情况下蠕变参数对沉降的影响，提高了计算速度和计算精度。
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公开(公告)号：CN114047078B
公开(公告)日：2022-10-11
申请号：CN202111211157.5
申请日：2021-10-18
申请人： 中南大学 , 中国水利水电第八工程局有限公司
摘要： 本发明提供了一种真三维应力状态下动态开挖卸荷试验装置及试验方法，包括控温加热电路、电加热棒、充填体、加载试样和真三轴试验系统；长方体形的加载试样的六个面分别与真三轴试验系统的上部压头、下部压头、左侧压头、右侧压头、前侧压头、后侧压头紧贴；电加热棒位于加载试样中的预制开挖孔洞的中心处；充填体填充于电加热棒与预制开挖孔洞之间；控温加热电路的导线的一端穿过前侧压头的导线孔后与电加热棒连接。可以实现分步开挖卸荷和多种速率开挖卸荷，同时可实现不同开挖断面(矩形、椭圆形、马蹄形等)和开挖尺寸的开挖卸荷，同时适用于单轴与双轴加载开挖卸荷试验。
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公开(公告)号：CN114047078A
公开(公告)日：2022-02-15
申请号：CN202111211157.5
申请日：2021-10-18
申请人： 中南大学 , 中国水利水电第八工程局有限公司
摘要： 本发明提供了一种真三维应力状态下动态开挖卸荷试验装置及试验方法，包括控温加热电路、电加热棒、充填体、加载试样和真三轴试验系统；长方体形的加载试样的六个面分别与真三轴试验系统的上部压头、下部压头、左侧压头、右侧压头、前侧压头、后侧压头紧贴；电加热棒位于加载试样中的预制开挖孔洞的中心处；充填体填充于电加热棒与预制开挖孔洞之间；控温加热电路的导线的一端穿过前侧压头的导线孔后与电加热棒连接。可以实现分步开挖卸荷和多种速率开挖卸荷，同时可实现不同开挖断面(矩形、椭圆形、马蹄形等)和开挖尺寸的开挖卸荷，同时适用于单轴与双轴加载开挖卸荷试验。
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公开(公告)号：CN114002053A
公开(公告)日：2022-02-01
申请号：CN202111300542.7
申请日：2021-11-04
申请人： 湖南水利水电职业技术学院 , 中南大学
摘要： 本发明公开了一种岩石式样同步冻融和加载试验装置及试验方法，所述验装置包括装有岩石式样的冻融箱、液氮盛器、螺旋中空电阻，所述冻融箱的上有用于与压力试验机上加压头和下加压头对接的上对接头和下对接头，该上对接头和下对接头能通过压力试验机作用于岩石式样，所述液氮盛器连有液氮导管，将液氮导入冻融箱，用于冷冻岩石式样，所述螺旋中空电阻绕套在岩石式样上通过连通电源加热岩石式样。所述试验方法是在冻结或加热岩石式样的同时对岩石式样进行加载。利用本发明装置及试验方法反应真实工况。
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公开(公告)号：CN113901567A
公开(公告)日：2022-01-07
申请号：CN202111328339.0
申请日：2021-11-10
申请人： 中南大学
IPC分类号： G06F30/13 , G06F30/23 , G06Q10/04 , G06F119/14
摘要： 本发明公开了一种隧道运营期间蠕变影响下长期沉降的预测方法，包括确定列车的动荷载；通过室内单轴和三轴蠕变试验建立蠕变模型，确定隧道所在岩层的蠕变参数；建立三维有限元模型，进行隧道开挖，得到隧道围岩的初始沉降值；给隧道道床部位施加列车动荷载，加入岩层的蠕变参数，得到隧道土体的蠕变应变和竖直方向沉降量，并对隧道运营期间的蠕变影响进行预测。本发明加入了衬砌、道床等对荷载传递的影响，同时能够模拟长期受力情况下蠕变参数对沉降的影响，提高了计算速度和计算精度。
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