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公开(公告)号：CN118937051A
公开(公告)日：2024-11-12
申请号：CN202410861011.2
申请日：2024-06-28
Applicant: 南京理工大学 , 中国科学院武汉岩土力学研究所
IPC: G01N3/06
Abstract: 本发明属于岩石动力学技术领域，并具体公开了一种岩石聚集性破裂信号类别划分与破坏特征评价方法及设备。所述方法包括：基于准动态试验过程中采集的破裂信号，通过分析其在时域空间上的波形特征，首先提出了不同聚集程度破裂信号的划分方法，随后结合不同类别破裂信号的统计结果给出了岩石破坏特征的分析评价方法。所述设备用于实现和集成上述方法。本发明通过对不同类别破裂信号的统计分析，可以全面评价岩石在准动态加载下的破坏特征，为岩体工程的安全性评估提供了科学依据。
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公开(公告)号：CN116009405B
公开(公告)日：2023-06-13
申请号：CN202310278191.7
申请日：2023-03-21
Applicant: 中国科学院武汉岩土力学研究所
Abstract: 本发明公开中等应变率岩石动三轴试验伺服控制方法及系统，该方法包括：获取已做试验的历史岩石的历史几何数据；获取每个历史岩石做试验时与其相对应的历史加载数据与历史伺服控制数据；根据历史轴向应变与历史环向应变数据，计算历史岩石做试验时的历史瞬态直径数据与历史瞬态高度数据，建立岩石动三轴的试验伺服控制模型；获取当前试验的岩石的当前几何数据；根据当前几何数据，通过试验伺服控制模型，得到当前试验的岩石在中等应变率动三轴试验过程中的当前伺服控制数据；获取当前试验的岩石的当前轴向应变数据与当前环向应变数据，通过与历史轴向应变数据、历史环向应变数据进行比对，实现根据历史伺服控制数据对当前伺服控制数据的动态调整。
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公开(公告)号：CN113237768A
公开(公告)日：2021-08-10
申请号：CN202110473019.8
申请日：2021-04-29
Applicant: 中国科学院武汉岩土力学研究所
IPC: G01N3/12
Abstract: 本发明公开了具有轴压与围压控制加载的中等应变率试验设备和方法，设备包括加载框架、轴向加载系统、围压加载系统和高频动态应变采集系统，所述围压加载系统用于对放置于三轴围压室内的岩石试样加载试验所需围压，并动态调控试验过程中岩石试样侧向变形引起的围压变化；所述轴向加载系统用于加载试验所需轴向载荷，并采集轴向位移、荷载数据；同时还通过高速高频动态应变采集系统反馈的岩石试样轴向与侧向的应变，以完成位移伺服控制。本发明采用高频响与高精度的伺服测控器与伺服阀对岩石试样的轴向及侧向压力进行实时控制，可在消除以往试验设备加载不可控的前提下对试样进行中等应变率加载条件下的动态三轴试验，得到更加精确与稳定的材料力学特性。
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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：CN116009405A
公开(公告)日：2023-04-25
申请号：CN202310278191.7
申请日：2023-03-21
Applicant: 中国科学院武汉岩土力学研究所
Abstract: 本发明公开中等应变率岩石动三轴试验伺服控制方法及系统，该方法包括：获取已做试验的历史岩石的历史几何数据；获取每个历史岩石做试验时与其相对应的历史加载数据与历史伺服控制数据；根据历史轴向应变与历史环向应变数据，计算历史岩石做试验时的历史瞬态直径数据与历史瞬态高度数据，建立岩石动三轴的试验伺服控制模型；获取当前试验的岩石的当前几何数据；根据当前几何数据，通过试验伺服控制模型，得到当前试验的岩石在中等应变率动三轴试验过程中的当前伺服控制数据；获取当前试验的岩石的当前轴向应变数据与当前环向应变数据，通过与历史轴向应变数据、历史环向应变数据进行比对，实现根据历史伺服控制数据对当前伺服控制数据的动态调整。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112364489B
公开(公告)日：2021-09-21
申请号：CN202011165250.2
申请日：2020-10-27
Applicant: 中国科学院武汉岩土力学研究所
Abstract: 本发明公开了一种控制基岩损伤和振动效应的二氧化碳爆破施工方法，包括：设计爆破参数；钻孔及爆破前声波测试：爆破筒安装，设置爆破振动监测点并安装速度/加速度传感器；起爆，速度/加速度传感器采集该爆破振动监测点的爆破振动速度；检查、回收爆破筒，再次进行声波测试；根据爆破后和爆破后的声波波率，判断基岩声波波速降低是否在允许范围内、以及爆破振动速度是否满足要求；若两个均满足要求则继续施工，若不满足要求则修改爆破设计参数。本发明提供了对基岩损伤和爆破振动有控制要求的特殊环境作业下二氧化碳爆破施工工艺中的参数设计(如爆破筒型号、爆孔间距)方法，明显降低了基岩损伤和爆破振动，在效率和降低副作用上达到了平衡。
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公开(公告)号：CN112163336A
公开(公告)日：2021-01-01
申请号：CN202011026261.2
申请日：2020-09-25
Applicant: 中国科学院武汉岩土力学研究所
IPC: G06F30/20 , F42B3/04 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种估算二氧化碳爆破孔壁冲击压力时程的方法，包含如下步骤，即：首先，在室内试验条件下，利用水泥砂浆试件研究爆破孔壁冲击压力峰值P、升压时间t0、径向主裂纹数量实验值N以及材料物理力学性质之间的关系式；然后，再将这个关系式外推到岩石上，根据对拟开挖岩石的试爆试验得到的径向主裂纹数量实验值N，通过对上述关系式反算即可得出拟开挖岩石的爆破孔壁冲击压力峰值P及升压时间t0。本发明不仅克服了采用原位试验及大体积混凝土模型试验测量钻孔壁冲击压力及升压时间的困难；而且还具有试验成本低、危险系数小、成功率高等优点。
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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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