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公开(公告)号：CN118375439A
公开(公告)日：2024-07-23
申请号：CN202410615213.9
申请日：2024-05-17
摘要： 本发明公开一种辅助TBM硬岩掘进的超高频粒子碎岩装置，涉及硬岩破碎技术领域，包括TBM刀盘、超高频粒子冲击设备和后配套系统，超高频粒子冲击设备包括连接于TBM刀盘的超声波振动装置、用于驱动超声波振动装置伸缩的液压装置和电磁装置；超声波振动装置包括冲击套筒、超声波变幅杆和超声波发生器，超声波变幅杆与电磁装置相接，电磁装置运行使超声波变幅杆产生磁力，使超声波变幅杆周围吸附粒子；后配套系统包括控制系统和用于向超声波变幅杆提供粒子的粒子供应系统。本发明利用超声波振动场诱导粒子进行点载荷冲击掌子面，造成破碎坑，降低掌子面硬岩的强度，使岩石内部产生裂隙，达到弱化岩石强度的效果，从而提高TBM掘进的工作效率。
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公开(公告)号：CN117853430A
公开(公告)日：2024-04-09
申请号：CN202311795101.8
申请日：2023-12-22
申请人： 南通大学
IPC分类号： G06T7/00 , G01N3/42 , G06F30/23 , G06F30/25 , G06F111/10
摘要： 本发明公开了一种智慧高效的岩石强度预测方法及预测系统，属于工程预测技术领域。解决了现有预测方法未考虑岩石细观强度而预测不准的技术问题。其技术方案为：预测方法为根据岩样像素点的像素值与岩样小块的细观强度参数建设岩石细观强度智库；采用无网格光滑粒子法SPH建立与采样像素点对应的SPH无网格模型，通过岩石细观强度智库输入每一个SPH粒子对应的细观强度参数，利用岩石强度测定实验的数值模型计算得到待测岩石的强度预测值。本发明的有益效果为：本发明通过数字图像及信息集成方法，能够智慧高效地预测工程区的不同位置岩石强度，为高效、快捷、安全的建设岩石力学工程提供了一种新的方法。
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公开(公告)号：CN116500233A
公开(公告)日：2023-07-28
申请号：CN202310443564.1
申请日：2023-04-21
申请人： 南通大学
IPC分类号： G01N33/24
摘要： 本发明公开了一种隧洞开挖突水可视化试验装置及试验方法，属于岩石力学试验技术领域。本发明试验装置包括设置在含有盲孔的隧洞试样相应位置的应力加载结构、水压加载结构，还包括与盲孔端面密封配合的封盖结构，还包括用于对隧洞试样开挖突水的钻进结构，钻进结构包括可变钻头直径的活动钻头，以及活动套设在所述钻进结构外部的摄像结构，本发明通过控制各个活动钻头，可以使钻进与可视化协同操作，同时对隧洞内壁和掌子面损伤情况进行监测，更加全面反映隧洞开挖突水的工作性态及破坏机制。
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公开(公告)号：CN116067788A
公开(公告)日：2023-05-05
申请号：CN202310048234.2
申请日：2023-01-31
申请人： 南通大学
摘要： 本发明提供了一种透明岩体水力耦合内孕灾变实时重构方法及分析方法，所述透明岩体水力耦合内孕灾变实时重构方法通过设计透明岩体水力耦合内孕灾变实时重构装置，定量化表征透明岩体内孕灾变起裂扩展的空间展布规律，打破了传统岩石力学领域中黑箱问题，使得岩石劣化过程全程定量可见；所述透明岩体水力耦合内孕灾变实时重构的分析方法提出了一种基于断裂力学的灾变空间演化判据，能够准确地表征岩石灾变演化特征并可以预测三维岩石力学工程灾害。本发明可应用于岩石力学工程的灾变预测中，可以更加准确的预测岩石力学工程灾害，为岩石力学工程的试验方法及灾变预测提供新思路。
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公开(公告)号：CN118576352A
公开(公告)日：2024-09-03
申请号：CN202410547621.5
申请日：2024-04-30
申请人： 南通大学
摘要： 本发明公开了一种牙齿表面微裂缝的检测系统和检测方法，属于牙齿表面微裂缝检测技术领域。解决了现有CT成像方法对牙齿微裂缝识别效果较差的技术问题。其技术方案为：该检测系统包括牙齿固定拍摄装置、数字图像处理系统和微裂隙预测数值模拟系统；该检测方法为采集牙齿变形图像；数字图像处理得到牙齿表面的应变分布图；微裂隙预测数值模拟。本发明的有益效果为：通过数字图像处理系统得到牙齿应变分布图，可以准确定位微裂缝的位置及范围；将每个像素点对应的损伤度作为每个SPH粒子的断裂标记，更准确地根据应变分布图进行建模，从而更准确地预测牙齿微裂缝的发展情况。
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公开(公告)号：CN117129338A
公开(公告)日：2023-11-28
申请号：CN202311013105.6
申请日：2023-08-11
申请人： 南通大学
摘要： 本发明公开了模拟重力坝受力破坏特性的原位试验装置及试验方法，属于水利工程试验技术领域。本发明采用的技术方案为原位试验装置包括用于浇筑混凝土制作重力坝试件的模具和用于对重力坝试件制作裂隙的裂隙制备装置，还包括多级应力加载装置和水压加载装置。本发明采用多级应力加载装置以及多个加载点的荷载方式，解决了传统方法中不能实现对具有方位角的裂隙的重力坝受力试验的技术问题，解决了以往一个加载点无法模拟裂隙存在于该加载点的上方的受力，实现模拟真实重力坝受力破坏特性。
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公开(公告)号：CN116297626A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310048204.1
申请日：2023-01-31
申请人： 南通大学
摘要： 本发明提供了一种透明岩体饱和封闭内裂隙冻胀扩展试验方法及分析方法，通过设计可视化的透明岩石封闭内裂隙冻胀扩展试验装置，定量化重构岩石封闭内裂纹冻胀扩展全过程，实现了内裂隙冻胀时空演化的实时三维重构，克服了以往研究中对冻胀裂隙的描述流于定性的不足；并提供了一种透明岩体封闭内裂隙冻胀的分析方法，得到的内裂隙冻胀起裂扩展的新判据，判据基于真实、定量的试验结果得出，相比于以往传统分析方法推导得出的判据，其准确性更高，能够反映真实岩体冻胀破裂机制。本发明的新判据结合数值算法，应用于寒区岩石力学工程的灾变预测中，可以更加准确的预测寒区岩石力学工程灾害。
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公开(公告)号：CN116776709A
公开(公告)日：2023-09-19
申请号：CN202310594319.0
申请日：2023-05-24
申请人： 南通大学
IPC分类号： G06F30/25 , G06T17/00 , G06F111/10 , G06F119/14
摘要： 本发明属于岩石力学数值模拟领域，具体涉及一种岩石三维断裂损伤的高性能数值模拟方法。解决了目前缺少相应的断点续算方法的问题，其技术方案为：包括以下步骤：步骤S1：SPH粒子初始化；步骤S2：SPH模拟岩石三维断裂损伤过程的并行方法；在并行方法的同时使用SPH模拟岩石三维断裂损伤过程的断点续算算法；步骤S3：进行SPH模拟岩石三维断裂损伤过程的任意位置切片云图可视化方法；步骤S4：判断计算时间步是否达到最大计算时间步。本发明的有益效果为：能够提高岩石三维断裂损伤计算效率；节省了大量的计算时间，定量分析数值计算模型的每一个剖面的应力、速度、损伤规律。
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公开(公告)号：CN116499890A
公开(公告)日：2023-07-28
申请号：CN202310439307.0
申请日：2023-04-21
申请人： 南通大学
摘要： 本发明公开了一种高地温隧洞水力热损伤试验装置及试验方法，属于岩石力学试验技术领域。本发明试验装置包括设置在含有孔洞的隧洞试样相应位置的边界温度加载结构、应力加载结构、水压加载结构、中心温度施加结构，还包括在孔洞两端面密封配合的封盖结构以及伸入孔洞内的摄像结构，可以实现水力热多场荷载和试验过程全程可视化，更全面地体现隧洞运行期的工作性态，采用试验装置的试验方法，具有试验进展稳定的优点。
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公开(公告)号：CN115774894A
公开(公告)日：2023-03-10
申请号：CN202211492636.3
申请日：2022-11-25
申请人： 南通大学
IPC分类号： G06F30/13 , G06F30/25 , G06N3/006 , G06F111/10 , G06F119/14
摘要： 本发明涉及土木工程技术领域，尤其涉及一种混凝土细观干缩开裂模拟方法。本发明基于光滑流体动力学SPH理论框架，提出混凝土随机骨料生成算法及区域搜索法，实现了SPH框架下的混凝土细观结构的生成；推导了湿度传导方程的SPH核近似方程，可以实现SPH方法的湿度扩展模拟；定义了湿度梯度与混凝土干缩应力之间的关系，引入断裂处理方式，嵌入SPH本构方程中，实现了混凝土湿度‑应力‑损伤耦合的数值模拟。该方法克服了传统有限元方法在处理混凝土干缩开裂中的网格重剖分问题，同时克服了传统离散单元法在数值模拟前需要进行复杂参数标定的问题。同时为SPH方法在模拟混凝土干缩开裂中提供了新的思路。
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