一种寒区隧道围岩耐久性离散元分析方法

    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

    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。

    一种真三轴对中纠偏设备及对中纠偏方法

    公开(公告)号:CN118424848B

    公开(公告)日:2024-09-03

    申请号:CN202410873655.3

    申请日:2024-07-02

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: G01N3/02 G01N3/00

    摘要: 本发明涉及真三轴试验技术领域,具体涉及一种真三轴对中纠偏设备及对中纠偏方法。该设备包括应力加载机构、第一边缘测量传感部件、第二边缘测量传感部件、纠偏组件和主控机;在下压头上设置第一边缘测量传感部件;在上压头上设置与第一边缘测量传感部件对称的第二边缘测量传感部件;纠偏组件包括四组纠偏单件和多个电磁铁块;四组纠偏单件分别与四个压头单件一一对应设置;在传动垫块靠近各压头单件的一端上均设置电磁铁块;应力加载机构、第一边缘测量传感部件、第二边缘测量传感部件、各电磁铁块和每组纠偏单件均与主控机连接。该方法用于完成对试件的对中纠偏作业,进行真三轴试验。本发明能够解决真三轴试验出现偏心荷载的问题。

    一种组合式隧道塌方救援装置及救援方法

    公开(公告)号:CN113356919B

    公开(公告)日:2024-04-12

    申请号:CN202110851883.7

    申请日:2021-07-27

    IPC分类号: E21F11/00

    摘要: 本发明提供的一种组合式隧道塌方救援装置,包括上盖板、下盖板和连接杆,所述连接杆连接上盖板和下盖板,所述上盖板设有第一凹形槽,所述下盖板设有第二凹形槽,所述第一凹形槽和第二凹形槽相互配合形成容纳腔,所述容纳腔内设置有气囊,所述气囊与充气装置连接,在充气后的气囊内的气压作用下,上盖板和下盖板相互远离撑开坍塌物形成救援腔;多个救援装置依次连接形成救援通道。本发明通过将救援装置插入隧道塌方内,并将气囊与充气装置连接,使救援装置通过气囊内的气压展开形成救援腔;根据救援需求将多个救援装置依次连接,使得多个救援腔首尾相连形成救援通道,以便实施救援。

    TBM引水隧洞局部二衬的设防参数确定方法及其施工方法

    公开(公告)号:CN117786809A

    公开(公告)日:2024-03-29

    申请号:CN202311829900.2

    申请日:2023-12-28

    摘要: 本发明提供了一种TBM引水隧洞局部二衬的设防参数确定方法及其施工方法,包括:基建立与之对应的三维流固耦合计算模型;获得围岩情况下未施作二次衬砌条件下隧洞初期支护结构背后的孔隙水压力情况、变形情况、最大主应力分布情况、最小主应力分布情况以及隧洞洞身涌水量情况;再确定围岩情况下断层破碎带对隧洞的影响范围值,并得到局部二衬超出断层破碎带两端的长度初始值;再确定当前工况下的局部二衬设防参数的最优值;对当前工况下的局部二衬设防参数的最优值进行回归分析,得到的局部二次衬砌超出断层破碎带两端的设防长度以及局部二衬的厚度随断层破碎带长度和断层左右两侧围岩等级的变化关系式。

    非对称主应力环境下挤压性软岩隧道围岩压力计算方法

    公开(公告)号:CN116227006A

    公开(公告)日:2023-06-06

    申请号:CN202310495096.2

    申请日:2023-05-05

    IPC分类号: G06F30/13 G06F119/14

    摘要: 本发明公开了一种非对称主应力环境的挤压性软岩隧道围岩压力计算方法,根据初始地应力场建立深部非对称主应力环境下隧道力学分析模型;根据围岩强度参数建立围岩应变软化模型和剪胀扩容模型;计算隧道开挖后断面周边不同位置围岩的塑性区半径;计算深部非对称主应力环境下围岩形变压力和围岩松动压力;将形变压力和松动压力计算结果叠加,得到作用在支护结构上的总围岩压力。本发明提出的围岩压力计算方法,考虑了深部复杂地应力场的方向性和二向不等压性,得到了引发隧道产生不均匀大变形的围岩形变压力和松动压力,计算结果更适用于指导位于深部非对称主应力环境的挤压性软岩隧道的支护结构设计。

    基坑开挖引起下卧既有盾构隧道隆起变形的计算方法

    公开(公告)号:CN109299578B

    公开(公告)日:2022-12-13

    申请号:CN201811383061.5

    申请日:2018-11-20

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: G06F30/13 G06F30/20 E02D17/02

    摘要: 本发明公开了一种基坑开挖引起下卧既有盾构隧道隆起变形的计算方法,首先明确基坑与下卧盾构隧道之间的相对位置关系及相关参数,合理建立坐标系统,由此构建计算分析模型;而后考虑盾构隧道发生纵向变形时既受弯又抗剪以及基坑土体开挖后地基参数沿隧道纵向的变化(开挖扰动效应),将盾构隧道等效为Vlasov地基模型中的Timoshenko梁,作用于隧道处的基坑开挖卸荷作用采用Mindlin解计算,由此建立相应的力学模型,得到隧道在基坑开挖卸荷作用下的挠曲线微分方程;最后采用有限差分法计算基坑开挖引起的下卧既有盾构隧道隆起变形。

    隧道开挖及爆破荷载作用下邻近埋地管道的力学分析模型及振速控制标准确定方法

    公开(公告)号:CN109543286B

    公开(公告)日:2022-11-25

    申请号:CN201811383113.9

    申请日:2018-11-20

    申请人: 中南大学

    摘要: 本发明公开了一种隧道开挖及爆破荷载下邻近埋地管道的力学分析模型及其振速控制标准确定方法,力学分析模型包括隧道开挖卸荷和爆破扰动两种工况下的管道横、纵向力学模型,其振速控制标准通过力学分析模型的计算值与管道失效的理论值对比分析确定。其中,隧道开挖卸荷影响下的管道横向力学分析模型中埋地管道被视为土体弹性介质中的弹性圆环;隧道开挖卸荷影响下的管道纵向力学分析模型中管道被视为支撑于土体的Winkler地基梁;隧道爆破扰动影响下的管道被视为支撑于土体的粘弹性地基梁;管道失效理论值依据vonMises屈服准则确定。本发明实现了隧道开挖爆破对管道影响的定量分析,使得能够最大程度上发挥管道的材料性能,加快了隧道施工进度。

    隧道喷射混凝土粗糙度识别方法、终端设备及存储介质

    公开(公告)号:CN114913134A

    公开(公告)日:2022-08-16

    申请号:CN202210421737.5

    申请日:2022-04-21

    申请人: 中南大学

    摘要: 本发明公开了一种隧道喷射混凝土粗糙度识别方法、终端设备及存储介质,包括以下步骤:1)取样及拍照:取型器对隧道初支取样并带尺寸板拍照;2)图像预处理:读取图片,二值化,形态学处理;3)尺寸板倾斜修正:采用边缘检测、霍夫直线检测、透视变换以及形态学处理等算法对尺寸板因拍摄原因产生的倾斜进行修正;4)取型器倾斜修正:通过取型器轮廓最小外接矩初步修正以及通过局部标尺倾斜度进行二次精确修正;5)提取粗糙度轮廓详细信息、图像及参数。本发明方法适用于各种倾角喷射混凝土表面粗糙度的测量,可得到粗糙度轮廓的数字化结果及各种参数,便于数据的存储及分析,较人工检测更加快捷、客观、经济。

    一种盾构隧道管片三维接缝防水性能试验装置及试验方法

    公开(公告)号:CN114563134A

    公开(公告)日:2022-05-31

    申请号:CN202210198553.7

    申请日:2022-03-02

    IPC分类号: G01M3/04

    摘要: 本发明提供的一种盾构隧道管片三维接缝防水性能试验装置,包括反力框架组件、横向伺服作动器、滑动支架组件和水密试压箱组件;反力框架组件用于对水密试压箱组件进行支撑;横向伺服作动器用于为水密试压箱组件提供动力;滑动支架组件用于连接反力框架组件和水密试压箱组件;水密试压箱组件包括Ⅰ型试模管片和Ⅱ型试模管片;两件Ⅰ型试模管片相互贴合,形成一字形密封结构;Ⅰ型试模管片与Ⅱ型试模管片相互贴合,形成T字形密封结构;一字形密封结构和T字形密封结构相互组成密封防水网络,该密封防水网络与Ⅰ型侧板、Ⅱ型侧板相互围成一个水压腔,以形成密封的压力水作用空间,以真实模拟工程实际管片接缝承受外侧水压作用的情况。