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公开(公告)号：CN115079248B
公开(公告)日：2024-06-07
申请号：CN202210589586.4
申请日：2022-05-26
Applicant: 中国科学院武汉岩土力学研究所
IPC: G01V1/00
Abstract: 本发明属于爆破损伤探测技术领域，并具体公开了一种基于裂纹密度及声波阈值反演爆破损伤范围的方法及设备。所述方法包括采用现场原位声波测试获取施工爆破区域岩体损伤区范围，采用有限元‑离散元数值方法模拟出的相同工况下的该区域表征损伤的裂纹密度值，根据声波测试损伤结果和模拟得到的裂纹密度值确定损伤判断阈值；模拟在新工况下的裂纹密度值，结合标定的损伤判断阈值对现场爆破损伤区范围进行反演预测，以确定损伤半径大小。本发明通过原位损伤结果去对有限‑离散元仿真出来相同工况的爆破区表征损伤的裂纹密度阈值进行标定,通过裂纹密度阈值来对后续的模拟的结果进行反演，进而为实际施工的损伤半径做出相应的预测与评判，预测精度高。
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公开(公告)号：CN114612382A
公开(公告)日：2022-06-10
申请号：CN202210093070.0
申请日：2022-01-26
Applicant: 中国科学院武汉岩土力学研究所
Abstract: 本发明公开了本发明提供了一种通过计算实现爆破后重叠岩块面积补偿统计的方法，包括：获取爆堆图像中每个标定的无重叠岩块的块度参数；根据块度参数获得重叠岩块面积补偿参数；统计爆堆图像中所有重叠岩块的图像统计面积，以及其最小包围矩形的最小包围矩形长轴、最小包围矩形短轴及最小包围矩形面积，根据重叠岩块面积补偿参数对岩块重叠情况进行准确识别，并根据识别的岩块重叠情况对应完成每个重叠岩块尺寸的补偿校正。本发明依据实际爆堆的形态校正摄影法获得的岩块尺寸误差，克服了现有技术仅依据单次试验爆破统计获得固定补偿数值或算法而不考虑爆堆实际情况的缺点，也避免了不同岩块尺寸采用统一校正算法产生新误差的缺点。
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公开(公告)号：CN117347196A
公开(公告)日：2024-01-05
申请号：CN202311096164.4
申请日：2023-08-25
Applicant: 中国科学院武汉岩土力学研究所
Abstract: 本发明属于岩石力学技术领域，并具体公开了一种岩体爆破损伤区范围的定量化测定方法及系统。所述方法包括：首先对爆破前后m个发射‑接收对之间的声波走时矩阵进行平直射线波速场反演，得到初始波速场矩阵，并计算得到初始慢度矩阵S1；然后采用MSFM射线追踪方法以及SIRT迭代算法更新迭代m个发射‑接收对之间的射线路径矩阵L及射线走时矩阵t；判断真实声波走时矩阵T与射线路径矩阵t之间的到时差矩阵ΔT是否满足迭代收敛要求，并输出满足要求的爆破前、后的波速场，根据爆破前的波速场与爆破后的波速场求出波速变化场ΔV，并确定爆破损伤区范围。本发明定量化确定由于爆破所导致的岩体损伤区范围大小，结果精确，方法简单。
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公开(公告)号：CN116296781A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202211565797.0
申请日：2022-12-07
Applicant: 中国科学院武汉岩土力学研究所
Abstract: 本发明公开了一种I型裂纹尖端断裂过程区临界应变值的确定方法及系统，包括：将岩土材料制作成规则形试样，预制一定长度和宽度的裂纹；试样进行可产生I型裂纹的试验，并采集试验过程的荷载、声发射信号及加载过程图像，所述试验的加载条件为准静态加载；根据试验过程的荷载确定峰值荷载时刻，根据声发射信号和峰值荷载时刻确定断裂过程区尖端位置，根据峰值荷载时刻的加载过程图像得到试样表面全场应变分布图；根据试样表面全场应变分布图和断裂过程区尖端位置确定断裂过程区临界应变值。本发明使用声发射信号对声发射事件进行定位；采用高速相机进行记录，结合数字图像相关方法进行处理，可实现定量化与客观性求解断裂过程区临界应变值。
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公开(公告)号：CN112801982B
公开(公告)日：2022-06-17
申请号：CN202110120904.8
申请日：2021-01-28
Applicant: 中国科学院武汉岩土力学研究所
Abstract: 本发明提供了一种确定岩石混合压剪裂纹尖端断裂过程区长度的方法及设备。所述方法包括：获取试验级岩石试样的照片，对照片进行数字图像分析得到试验级岩石试样的全场位移与应变；获取全场位移的不连续区域分隔边界，在分隔边界中以混合压剪裂纹尖端为起点布置线性剖面，计算并得到线性剖面上各点的最大主应变；根据各点的最大主应变及各点与起点的距离绘制散点图，并对散点图进行拟合得到拟合曲线，连接拟合曲线的起点与终点得到参考直线；在此基础上得到最大主应变差值集合，则最大主应变差值集合中的极大值对应的与起点的距离，为岩石混合压剪裂纹尖端断裂过程区的长度。本发明可以对岩石混合压剪裂纹尖端断裂过程区进行定量分析。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112801981B
公开(公告)日：2022-06-17
申请号：CN202110120902.9
申请日：2021-01-28
Applicant: 中国科学院武汉岩土力学研究所
Abstract: 本发明提供了一种确定混合压剪裂纹尖端断裂过程区传播速度的方法及设备。所述方法包括：获取试验级岩石试样的若干张照片并得到混合压剪裂纹的全场位移与应变分布；在全场位移的不连续区以一间距布置若干监测点，获取每一监测点的最大主应变，得到每一监测点的最大主应变的散点集合；对散点集合进行拟合得到拟合曲线，连接拟合曲线上升区两侧的端点得到参考直线，在此基础上得到不同照片编号的最大主应变差值集合，获取最大主应变差值集合中的差值极大值对应的时长；根据每相邻两监测点的差值极大值对应的时长及一间距，得到混合压剪裂纹尖端断裂过程区在每相邻两监测点间的传播速度。本发明提可以实现对混合压剪裂纹尖端断裂过程区传播速度的定量分析。
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公开(公告)号：CN118114516A
公开(公告)日：2024-05-31
申请号：CN202410167368.0
申请日：2024-02-06
Applicant: 中国科学院武汉岩土力学研究所
IPC: G06F30/23 , G06F30/10 , G06F111/10
Abstract: 本发明公开了一种时间相关的连续非连续数法非全局接触识别方法及系统，所述方法包括以下步骤：创建几何体数值模型，施加边界条件，计算单元力，对处于边界的实体单元和离散断裂网络单元列表中可能产生接触的单元进行识别，存储并更新潜在接触式实体单元列表，然后在潜在接触式实体单元列表中进行接触检测，更新各单元状态并重复附图中S300‑S600的步骤，直至模拟完成。本发明提供的一种时间相关的连续非连续数法非全局接触识别方法，可实时反映潜在接触对随裂纹扩展的逐步增加，能有效继承失效节理单元的单元力，维持数值模型的数值稳定，具有充分的可并行能力，对提高连续非连续数值模型运算效率和提高模拟精度都具有重要意义。
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公开(公告)号：CN115828652A
公开(公告)日：2023-03-21
申请号：CN202210768679.3
申请日：2022-06-30
Applicant: 中国科学院武汉岩土力学研究所
IPC: G06F30/23 , G06F17/16 , G06F119/02 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种基于非旋转参考系下FDEM的大变形塑性单元的植入方法，包括：基于三角形单元的节点坐标，获得旋转构型中的变形率以及旋转矩阵；基于旋转构型中的变形率以及旋转矩阵获取非旋转构型下的变形率；确定弹性试应力，结合屈服函数确定材料状态，得到真实应力，进行原参考构型的旋转映射得到真实的柯西应力；根据FDEM计算，计算接触力以及由于粘聚力单元引起的力后统一转换为节点力，通过牛顿第二定律来进行节点速度以及本时步内位置的更新，进入下一时步。本发明通过引入非旋转参考系下对应力张量的计算，再将应力张量进行旋转，映射到原参考系，配合屈服函数以及塑性流动法则实现有线‑离散元中的对于塑性行为的精确模拟。
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公开(公告)号：CN115079248A
公开(公告)日：2022-09-20
申请号：CN202210589586.4
申请日：2022-05-26
Applicant: 中国科学院武汉岩土力学研究所
IPC: G01V1/00
Abstract: 本发明属于爆破损伤探测技术领域，并具体公开了一种基于裂纹密度及声波阈值反演爆破损伤范围的方法及设备。所述方法包括采用现场原位声波测试获取施工爆破区域岩体损伤区范围，采用有限元‑离散元数值方法模拟出的相同工况下的该区域表征损伤的裂纹密度值，根据声波测试损伤结果和模拟得到的裂纹密度值确定损伤判断阈值；模拟在新工况下的裂纹密度值，结合标定的损伤判断阈值对现场爆破损伤区范围进行反演预测，以确定损伤半径大小。本发明通过原位损伤结果去对有限‑离散元仿真出来相同工况的爆破区表征损伤的裂纹密度阈值进行标定,通过裂纹密度阈值来对后续的模拟的结果进行反演，进而为实际施工的损伤半径做出相应的预测与评判，预测精度高。
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公开(公告)号：CN112903443B
公开(公告)日：2021-12-14
申请号：CN202110121916.2
申请日：2021-01-28
Applicant: 中国科学院武汉岩土力学研究所
Abstract: 本发明提供了一种确定岩石材料裂纹尖端断裂过程区传播速度的方法及设备。所述方法包括：对试验级岩石样本加载，根据时长间隔获取若干张图片，根据若干张图片得到试验级岩石样本表面的全场位移分布；在裂纹尖端的不连续线上以一距离布设若干虚拟位移计，根据时长间隔得到不同加载时刻裂纹尖端的张开位移集合；在张开位移集合中的每一张开位移的曲线拐点区域内，将与曲线斜率阈值范围端点对应的曲线上的点连接，得到每一张开位移的参考直线，获取在竖直方向上所述曲线与参考直线差值的极大值的对应时长；根据一距离及对应时长，得到每一张开位移对应的裂纹尖端断裂过程区的传播速度。本发明可以实现对裂纹尖端断裂过程区的演化及传播的定量分析。
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