一种化学膨胀岩三维吸水膨胀多功能实验系统及方法

    公开(公告)号:CN117825178B

    公开(公告)日:2024-05-10

    申请号:CN202410249095.4

    申请日:2024-03-05

    IPC分类号: G01N3/18 G01N3/02 G01N3/06

    摘要: 本发明涉及岩石力学技术领域,提供了一种化学膨胀岩三维吸水膨胀多功能实验系统及方法,包括三轴高温高压反应腔室,三轴高温高压反应腔室分别连接有围压加载控制系统、水压加载控制系统、温度控制系统、轴压加载控制系统、pH值监测系统和数据采集与分析系统;三轴高温高压反应腔室包括套装的内部腔体和外部腔体,内部腔体和外部腔体之间设有密封垫套,内部腔体内设有岩石试样,岩石试样外设有透水加压箍,所述密封垫套通过位移结构连接有环向应力‑应变传感器。本方案不仅能同时提供围压、轴压、水压、高温和三维吸水的试验环境,实现对化学膨胀岩复杂赋存环境的真实模拟,而且保证传感器可以稳定精准地捕获试样数据。

    一种考虑空间渗流特性的石膏岩溶蚀实验系统及方法

    公开(公告)号:CN117825261A

    公开(公告)日:2024-04-05

    申请号:CN202410255457.0

    申请日:2024-03-06

    IPC分类号: G01N17/00 G01N13/04 G01D21/02

    摘要: 本发明涉及岩石力学试验技术与设备技术领域,具体为一种考虑空间渗流特性的石膏岩溶蚀实验系统及方法,系统包括反应腔体,反应腔体内设有反应腔室,其底部设有排气口,反应腔室内设有多块石膏岩试样,石膏岩试样侧壁上设有电热线圈,石膏岩试样顶部和底部均设有透水垫块,透水垫块一侧设有轴向压力加载块,两个透水垫块之间的反应腔室为溶蚀反应区,溶蚀反应区分为多个溶蚀反应分区,溶蚀反应分区内设有可渗透多孔介质,每个溶蚀反应分区处均设有进水通道和排水通道,进水通道连接有集成流体控制系统和注水泵,排水通道连接有分区储液器。本发明能够将渗流异质性可控地引入实验系统,实现对地下水不同渗流路径下石膏岩溶解过程的真实模拟。

    一种化学膨胀岩三维吸水膨胀多功能实验系统及方法

    公开(公告)号:CN117825178A

    公开(公告)日:2024-04-05

    申请号:CN202410249095.4

    申请日:2024-03-05

    IPC分类号: G01N3/18 G01N3/02 G01N3/06

    摘要: 本发明涉及岩石力学技术领域,提供了一种化学膨胀岩三维吸水膨胀多功能实验系统及方法,包括三轴高温高压反应腔室,三轴高温高压反应腔室分别连接有围压加载控制系统、水压加载控制系统、温度控制系统、轴压加载控制系统、pH值监测系统和数据采集与分析系统;三轴高温高压反应腔室包括套装的内部腔体和外部腔体,内部腔体和外部腔体之间设有密封垫套,内部腔体内设有岩石试样,岩石试样外设有透水加压箍,所述密封垫套通过位移结构连接有环向应力‑应变传感器。本方案不仅能同时提供围压、轴压、水压、高温和三维吸水的试验环境,实现对化学膨胀岩复杂赋存环境的真实模拟,而且保证传感器可以稳定精准地捕获试样数据。

    一种预制支护结构的巷(隧)道真三轴试验模型制作方法

    公开(公告)号:CN118533598A

    公开(公告)日:2024-08-23

    申请号:CN202410455141.6

    申请日:2024-04-16

    IPC分类号: G01N1/36 G01N1/28

    摘要: 本发明设计了一种预制支护结构的巷(隧)道真三轴试验模型制作方法:首先制作一个一面开口,相对面中心处开设与所研究巷(隧)道形状尺寸一致孔洞的空心立方体模具,根据缩尺比例制作钢管混凝土支架和锚杆,锚杆穿过连接装置两侧预设孔洞,与钢管混凝土支架连接,使用螺母固定为整体;然后取环向封闭与巷(隧)道形状尺寸相同,且长度大于立方体模具的空心巷(隧)道模具,穿过预设的立方体模具孔洞,置于立方体模具中心,且与支护结构无缝接触;最后在立方体模具中浇筑混凝土,待凝固养护形成巷(隧)道围岩,抽出巷(隧)道模具并脱模。本发明较好地解决了含支护结构的巷(隧)道室内试验模型制作难题,能更好地模拟巷(隧)道变形及支护影响。

    一种考虑空间渗流特性的石膏岩溶蚀实验系统及方法

    公开(公告)号:CN117825261B

    公开(公告)日:2024-05-14

    申请号:CN202410255457.0

    申请日:2024-03-06

    IPC分类号: G01N17/00 G01N13/04 G01D21/02

    摘要: 本发明涉及岩石力学试验技术与设备技术领域,具体为一种考虑空间渗流特性的石膏岩溶蚀实验系统及方法,系统包括反应腔体,反应腔体内设有反应腔室,其底部设有排气口,反应腔室内设有多块石膏岩试样,石膏岩试样侧壁上设有电热线圈,石膏岩试样顶部和底部均设有透水垫块,透水垫块一侧设有轴向压力加载块,两个透水垫块之间的反应腔室为溶蚀反应区,溶蚀反应区分为多个溶蚀反应分区,溶蚀反应分区内设有可渗透多孔介质,每个溶蚀反应分区处均设有进水通道和排水通道,进水通道连接有集成流体控制系统和注水泵,排水通道连接有分区储液器。本发明能够将渗流异质性可控地引入实验系统,实现对地下水不同渗流路径下石膏岩溶解过程的真实模拟。

    基于变形自感知管片的盾构隧道沉降变形智能监测装置

    公开(公告)号:CN118776521A

    公开(公告)日:2024-10-15

    申请号:CN202411088200.7

    申请日:2024-08-09

    IPC分类号: G01C5/00 G01B21/32

    摘要: 本发明公开了基于变形自感知管片的盾构隧道沉降变形智能监测装置,包括在隧道中铺设的混凝土支撑管道,沿混凝土支撑管道长度方向间隔铺设有变形自感知管段,是在混凝土配置过程中掺入导电材料形成的变形自感知管段,一个电源接入变形自感知管段使得环绕变形自感知管段形成有回路电流,环绕变形自感知管段设置有监测电极,在变形自感知管段侧壁上设置有数据采集器,监测电极连接至数据采集器,数据采集器中设置的无线数据发送器与远端的监测控制器无线连接,当隧道沉降变形促使变形自感知管段产生变形时,变形自感知管段圆周阻抗随之变化,监测电极采集的电流信号也随之变化,通过电流信号的变化确定隧道出现沉降变形,进而实现智能监测。

    一种岩层移动共轭内、外“类双曲线”模型判定方法

    公开(公告)号:CN113944510A

    公开(公告)日:2022-01-18

    申请号:CN202010678763.7

    申请日:2020-07-15

    摘要: 本发明公开了一种岩层移动共轭内、外“类双曲线”模型判定方法,其方法原理是:在厚松散层近水平煤层开采岩层中确定覆岩主关键层的位置;若岩层中存在主关键层并且位置位于7~10倍采高以外,裂隙拱和冒落拱发育高度位于主关键层位置以下,则可以根据岩层移动与地表沉降内、外“类双曲线”模型进行预测和评价地表沉降移动最大值和沉降范围。若岩层移动与地表沉降内、外“类双曲线”模型中物理参数a=n;b=m时,内、外“类双曲线”有共同渐近线,即该矿井工程岩层移动与地表沉降可判别为共轭内、外“类双曲线”模型进行评价。本发明方法丰富了岩层移动与地表沉降预测、评价体系,对适应煤炭行业新形势发展的迫切需要,具有重要经济、环境和社会价值。

    一种深部圆形巷道防冲击支护方法

    公开(公告)号:CN112065461B

    公开(公告)日:2021-09-28

    申请号:CN202010958083.0

    申请日:2020-10-22

    摘要: 本发明提出了一种深部圆形巷道防冲击支护方法,包括以下步骤:①圆形巷道开挖后,以巷道顶拱偏45°为起点,将已加工好的4段90°波纹钢支架沿巷道环向进行安装;②以巷道顶拱偏45°为起点,沿巷道环向安装4段柔软垫层;③同样,将钢管混凝土支架沿巷道环向进行安装,钢管混凝土支架的拼接处正好与波纹钢支架、柔软垫层的拼接处重合;④使用U型固定装置将波纹钢支架、柔软垫层、钢管混凝土支架在拼接处进行套装,使得钢管混凝土支架的套管正好被U型固定装置所包围;⑤在U型固定装置的两侧翼缘安装锚杆,锚杆通过翼缘中间的圆孔打入巷道围岩中。本发明既能承受冲击地压所造成的大变形,又能充分发挥钢管混凝土支架的支承力,具有良好的支护性能。

    基于磨片装置的岩石细观结构三维重建系统及方法

    公开(公告)号:CN110487789A

    公开(公告)日:2019-11-22

    申请号:CN201910737487.4

    申请日:2019-08-12

    摘要: 一种基于磨片装置的岩石细观结构三维重建系统及方法。本发明通过对二维彩色图像使用线性空间滤波函数去噪;由RGB颜色空间转换为CIEXYZ颜色空间;采用阈值法对图像X、Y、Z三通道分别进行分割;对彩色图像进行直方图增强,再进行colorgrad边缘检测;对边分割后的图像和反边缘检测图像进行图像乘法;使用小波分析对彩色图像进行边缘检测;把分割好的图像导入MIMICS软件进行三维重构及材料参数赋值,再利用ABAQUS有限元程序进行实体转换。其有益效果是,岩石磨平面的二维彩色图像边缘检测更加精确,数字图像处理精确性高,可以区分颜色不同的矿物;图像采集质量及清晰度高;试验成本低,效率高。

    一种用于衬砌结构的多功能试验装置

    公开(公告)号:CN107941594A

    公开(公告)日:2018-04-20

    申请号:CN201710786278.X

    申请日:2017-09-04

    IPC分类号: G01N3/02 G01N3/12

    摘要: 本发明公开了一种用于衬砌结构的多功能试验装置,由反力装置和加载模块组成。反力装置由钢板弯曲焊接而成。加载模块又由液压千斤顶,传力钢板、地层弹簧,钢垫板和橡胶垫层组成。千斤顶一端与反力钢板连接,另一端通过传力钢板与地层弹簧连接;地层弹簧另一端连接钢垫板和橡胶垫层。该发明加工制作简单、整体稳定性好,操作方便,具有整体和局部加载功能等优点。该发明可广泛用于隧道在偏压、松弛地压、衬砌背后空洞等各种工况下的衬砌结构试验。