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公开(公告)号：CN112630007A
公开(公告)日：2021-04-09
申请号：CN202011605002.5
申请日：2020-12-29
申请人： 中铁十二局集团第七工程有限公司 , 中南大学
摘要： 本发明公开了一种层状围岩注浆加固室内模型试验装置，包括可旋转试验台、顶升机构、地应力加载系统、注浆系统和监测系统，顶升机构设于地面上，可旋转试验台包括可容纳层状围岩的试验箱，试验箱底部一端铰接于地面上，另一端支撑在顶升机构上，地应力加载系统包括三个气囊和气压加载装置，试验箱的相邻两个侧壁的内侧以及顶壁的内侧各设一个气囊，注浆系统包括储浆装置、注浆管和注浆器，注浆器埋设于层状围岩内，监测系统包括预埋在层状围岩内的传感器。本发明顶升机构可为试验箱提供反力，模拟不同产状的层状围岩；三个气囊分别与气压加载装置单独相连并且可单独控制压力，可以模拟地层所有的三向地应力状态。
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公开(公告)号：CN116305398A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310034565.0
申请日：2023-01-10
申请人： 中南大学 , 中铁十二局集团第七工程有限公司
IPC分类号： G06F30/13 , G06F30/20 , G06F119/14 , G06F119/08
摘要： 本发明提供了一种寒区隧道围岩耐久性离散元分析方法，包括以下步骤：对围岩试样进行室内饱和冻融循环试验，为获取离散元参数提供标定依据；分别计算在冻结过程中围岩试样内部温度的演化、未冻结水的含量、不可逆孔隙体积的增加率和冰颗粒的体积参数；采用三维颗粒离散元软件建立寒区隧道围岩试样的冻融循环计算模型，将计算得到的参数代入冻融循环计算模型中，基于离散元分析方法进行冻融循环数值模拟试验；在完成N次冻融循环后，删除冻融循环计算模型中所有的冰颗粒，再进行单轴压缩数值模拟试验，获取多组不同冻融循环次数的数值模拟试验结果来拟合获取围岩耐久性参数。本发明相较于传统试验方法，可大大缩减试验时间，提升试验效率。
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公开(公告)号：CN118857961A
公开(公告)日：2024-10-29
申请号：CN202411062690.3
申请日：2024-08-05
申请人： 中南大学 , 中铁十二局集团第七工程有限公司
摘要： 本发明涉及岩石力学与隧道工程技术领域，公开一种节理裂隙岩体等效力学参数确定方法，包括：获取完整岩块的力学参数；获取节理裂隙岩体的节理发育特征及其统计特征值；获得节理裂隙岩体的弱化规律及表征单元体大小；得到节理裂隙岩体的强度和变形参数；基于表征单元体大小及节理裂隙岩体的强度和变形参数获得节理力学参数；开展三轴压缩试验，得到节理裂隙岩体的粘聚力和内摩擦角。该方法基于研究节理密度对节理裂隙岩体的弱化规律，考虑节理裂隙岩体的尺寸效应，通过表征单元体大小并结合节理裂隙岩体的节理发育特征及其统计特征值和完整岩块的力学参数，科学精细地确定了节理裂隙岩体等效力学参数。
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公开(公告)号：CN214408374U
公开(公告)日：2021-10-15
申请号：CN202023276158.1
申请日：2020-12-29
申请人： 中铁十二局集团第七工程有限公司 , 中南大学
摘要： 本实用新型公开了一种层状围岩注浆加固室内模型试验装置，包括可旋转试验台、顶升机构、地应力加载系统、注浆系统和监测系统，顶升机构设于地面上，可旋转试验台包括可容纳层状围岩的试验箱，试验箱底部一端铰接于地面上，另一端支撑在顶升机构上，地应力加载系统包括三个气囊和气压加载装置，试验箱的相邻两个侧壁的内侧以及顶壁的内侧各设一个气囊，注浆系统包括储浆装置、注浆管和注浆器，注浆器埋设于层状围岩内，监测系统包括预埋在层状围岩内的传感器。本实用新型顶升机构可为试验箱提供反力，模拟不同产状的层状围岩；三个气囊分别与气压加载装置单独相连并且可单独控制压力，可以模拟地层所有的三向地应力状态。
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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
申请人： 中南大学
IPC分类号： G06F30/20 , G06F119/14
摘要： 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。
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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
申请人： 中南大学
IPC分类号： G06F30/23 , G06F111/08 , G06F119/14
摘要： 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。
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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
申请人： 中南大学
摘要： 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。
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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
申请人： 中南大学
IPC分类号： G06F30/25 , G06F111/10 , G06F119/14
摘要： 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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公开(公告)号：CN115163125B
公开(公告)日：2024-05-14
申请号：CN202210912183.9
申请日：2022-07-29
申请人： 中南大学 , 中铁十七局集团第四工程有限公司 , 高速铁路建造技术国家工程研究中心
摘要： 本发明公开了一种适用于非对称挤压性软岩隧道的差异分级控制方法及系统，确定了非对称挤压性软岩隧道断面不同位置的变形等级，明确了非对称挤压性软岩隧道关键变形部位的差异化控制方法，本发明提出的差异分级方法既能预测挤压大变形的程度，又能预测非对称局部大变形的位置，能提高隧道围岩和支护结构适应非对称挤压变形的能力。
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公开(公告)号：CN116753906A
公开(公告)日：2023-09-15
申请号：CN202310721124.8
申请日：2023-06-16
申请人： 贵州路桥集团有限公司 , 中南大学
IPC分类号： G01C7/06
摘要： 本发明提供了一种隧道开挖断面超欠挖检测方法，包括：采集隧道开挖断面图像，将设计断面轮廓图与开挖断面图输入至超欠挖检测程序中，在超欠挖检测程序中进行图像预处理、图像分割、隧道设计断面轮廓提取、隧道开挖断面轮廓提取、设计断面轮廓形状分类、设计断面轮廓直线检测与曲线计算、开挖断面轮廓曲线划分、开挖断面超欠挖值计算和开挖断面超欠挖面积计算。本发明通过对图像进行程序处理即可获得隧道开挖断面轮廓坐标以及开挖断面超欠挖数据，较人工检测更加快捷、经济和客观。且与其他传统隧道开挖断面超欠挖计算方法相比，该检测方法图像采集过程耗时少、操作简便，超欠挖计算过程更为快捷方便。
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