一种用于剪切渗流试验的试验装置及试验方法

    公开(公告)号:CN112858044A

    公开(公告)日:2021-05-28

    申请号:CN202110274901.X

    申请日:2021-03-15

    Abstract: 本发明提供了一种用于剪切渗流试验的试验装置,包括加压装置、第一剪切盒、剪切头和第二剪切盒;加压装置设置于第一剪切盒或第二剪切盒上,第一剪切盒的开口端与第二剪切盒的开口端在加压装置的压力作用下贴合,第一剪切盒和第二剪切盒形成用于放置试样的盒体,加压装置用于对盒体内的试样施加压力;剪切头用于推动第一剪切盒和第二剪切盒间相对运动;剪切头的施力方向与加压装置的施力方向相互垂直。采用瞬时压力脉冲法和稳态法两种方法进行渗透率的测试,可以同时测得岩样在加载初期以及加载后期的渗透率,解决了稳态法在加载初期几乎不能得到岩样渗透率的问题。本发明还提供了一种采用所述用于剪切渗流试验的试验装置进行试验的方法。

    一种用于剪切渗流试验的试验装置及试验方法

    公开(公告)号:CN112858044B

    公开(公告)日:2022-02-15

    申请号:CN202110274901.X

    申请日:2021-03-15

    Abstract: 本发明提供了一种用于剪切渗流试验的试验装置,包括加压装置、第一剪切盒、剪切头和第二剪切盒;加压装置设置于第一剪切盒或第二剪切盒上,第一剪切盒的开口端与第二剪切盒的开口端在加压装置的压力作用下贴合,第一剪切盒和第二剪切盒形成用于放置试样的盒体,加压装置用于对盒体内的试样施加压力;剪切头用于推动第一剪切盒和第二剪切盒间相对运动;剪切头的施力方向与加压装置的施力方向相互垂直。采用瞬时压力脉冲法和稳态法两种方法进行渗透率的测试,可以同时测得岩样在加载初期以及加载后期的渗透率,解决了稳态法在加载初期几乎不能得到岩样渗透率的问题。本发明还提供了一种采用所述用于剪切渗流试验的试验装置进行试验的方法。

    隧道施工人员热风险指标的建立和监测方法、介质及设备

    公开(公告)号:CN119049715A

    公开(公告)日:2024-11-29

    申请号:CN202411160841.9

    申请日:2024-08-22

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及隧道与地下工程技术领域,尤其涉及一种隧道施工人员热风险指标的建立和监测方法,该隧道施工人员热风险指标的建立和监测方法包括:采集施工环境参数、施工人员生理参数和施工人员热疲劳参数;计算施工环境参数和施工人员生理参数的综合权重;根据综合权重建立不同隧道施工人员的热风险指标,并确定各施工人员的热风险等级划分阈值;根据可穿戴设备实时测得的施工环境参数和施工人员生理参数确定对应施工人员的热风险等级。本发明考虑了环境参数、生理参数的相互依赖影响,解决了现有指标无法考虑隧道施工人员个体差异、劳动强度差异、不能对施工过程中人员热风险进行实时评估的问题。

    一种基于钻进耗散能的岩石单轴抗压强度计算方法

    公开(公告)号:CN118940528A

    公开(公告)日:2024-11-12

    申请号:CN202411058133.4

    申请日:2024-08-02

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种基于钻进耗散能的岩石单轴抗压强度计算方法,属于岩石工程技术领域,其包括:选用PDC钻头对岩石进行钻进,并确定PDC钻头在钻进过程中的受力情况以及PDC钻头上的单个PDC片的受力情况;基于PDC钻头在钻进过程中的参数,确定钻机输出至钻头的总能量E;基于钻头每旋转一周所需克服的钻头侧壁与岩石之间的摩擦力做功Wμ以及钻头每旋转一周所产生的排碴液动能PK,确定钻头的钻进耗散能We;基于钻进耗散能We与岩石破碎所需能量WB之间的能耗关系方程,得到岩石的单轴抗压强度σ。通过利用现场仪器测得的随钻参数,再基于随钻参数对岩石单轴抗压强度进行计算,以高效地测算出围岩的单轴抗压强度,从而为工程施工设计提供重要指导。

    非均匀地层条件耦合随机场建模方法及系统

    公开(公告)号:CN118607272A

    公开(公告)日:2024-09-06

    申请号:CN202410349287.2

    申请日:2024-03-26

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种非均匀地层条件耦合随机场建模方法及系统,针对现有的随机场模拟方法中,地层简化为均匀厚度以及钻孔数据使用不充分的问题,提出了考虑地层互相关以及材料自相关的非均匀厚度地层的条件耦合随机模拟方法。通过将有限元模型划分为足够数量的单元,确定各单元土体所属地层以模拟地层起伏状况;基于Co‑Kriging理论,充分考虑了钻孔数据的约束作用以及材料各参数随机场、各地层之间的相关性影响,从而实现地层土体参数的精细化建模,提高地层土体参数随机模拟的可信度、精准度,该方法可用于具有钻孔数据的多地层多参数随机场的建模计算。

    一种用于真三轴实验的三向渗流密封装置及应用方法

    公开(公告)号:CN118424894A

    公开(公告)日:2024-08-02

    申请号:CN202410873647.9

    申请日:2024-07-02

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种用于真三轴实验的三向渗流密封装置及应用方法,涉及岩石力学与工程技术领域。该装置包括柔性密封套和支撑框架;所述柔性密封套包括中空腔体与所述中空腔体连通的第一套筒、第二套筒、第三套筒、第四套筒、第五套筒和第六套筒;所述柔性密封套设置在所述支撑框架内,且与所述支撑框架连接。该应用方法包括采用流体加压输送组件将流体输送至所述支撑框架与所述柔性密封套组装后的空腔内,用于向空腔腔体内提供压力,使得所述柔性密封套被压迫贴紧在所述岩样和各压头上,实现三向渗流密封。本发明能够模拟深部地层环境下岩石的三向渗流,便于全面真实的分析深部地层环境下岩石的力学特性。

    一种层状岩石三维块体离散元模型微观参数确定的方法

    公开(公告)号:CN114925588B

    公开(公告)日:2024-07-16

    申请号:CN202210588301.5

    申请日:2022-05-26

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种层状岩石三维块体离散元模型微观参数确定的方法,包括以下步骤:基于室内三轴试验获取不同倾角的层状岩石的宏观力学参数,以及构建层状岩石离散元数值模型;获得节理微观参数与层状岩石杨氏模量、峰值强度等力学指标的关系模型;基于层状岩石室内三轴试验宏观参数以及上述关系模型进行层状岩石节理微观参数的标定,获得层间岩石内部虚拟节理的微观参数和层理面节理的微观参数;将层间岩石内部虚拟节理的微观参数和层理面节理的微观参数输入至层状岩石离散元数值模型内进行三轴压缩数值模拟,以获得层状岩石离散元数值模型的应力应变曲线和破坏形态;验证该层状岩石三维块体离散元模型微观参数确定的方法的可靠性。

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