高内外水高压隧洞开挖充水劈裂大型模型实验装置和方法

    公开(公告)号:CN119619450A

    公开(公告)日:2025-03-14

    申请号:CN202411517618.5

    申请日:2024-10-29

    Abstract: 一种高内外水高压隧洞开挖充水劈裂大型模型实验装置和方法,该装置包括智控开挖支承伸缩系统、智控开挖荷载作用系统、桶形三向反力系统、三向应力加载系统、内水压控制及其密封系统、外水压控制系统、温度控制系统、多元监测信息采集系统、衬砌隧洞物理模型试样组成,反力构件为主体的桶形三向反力系统、加压构件为主体的三向应力加载系统、以水洞封口为主体实现密封与内水压加载配合水管施加的富水条件和加热板调节温度的内外水压与温控系统;本发明实现了三维应力THM多场耦合下隧洞多方式开挖模拟,高内外水压力下充排水衬砌隧洞运行模拟和围岩水力劈裂全过程物理模拟,以及围岩和衬砌应力、变形、内外水压、渗流多元信息监测。

    一种真三维应力下岩石扰动破坏程度定量化评估指标

    公开(公告)号:CN117131662A

    公开(公告)日:2023-11-28

    申请号:CN202310980094.2

    申请日:2023-08-04

    Applicant: 广西大学

    Abstract: 本发明公开了一种真三维应力下岩石扰动破坏程度定量化评估指标,其构建包括以下步骤:步骤1、根据真三轴扰动试验结果,采用Mogi‑Coulomb三维强度准则、三维应力空间主应力公式和扰动临界强度,构建岩石三维屈服函数、临界扰动屈服函数和三维破坏函数;步骤2、基于屈服函数强度包络线、临界扰动屈服面和破坏面与应力点之间的几何关系,以及扰动应变和扰动破坏极限应变的大小,建立真三维应力下岩石扰动破坏程度定量化评估指标计算式;步骤3、根据真三维应力下岩石扰动破坏程度定量化评估指标的计算式和范围,进行分区评估岩体扰动破裂程度。本发明提出一种真三维应力下岩石扰动破坏程度定量化评估指标,为深埋工程岩体动力开挖灾害定量化评估提供科学指导。

    一种真三维应力下岩石微动力扰动分数阶模型的构建方法

    公开(公告)号:CN117332550A

    公开(公告)日:2024-01-02

    申请号:CN202310980197.9

    申请日:2023-08-04

    Applicant: 广西大学

    Abstract: 本发明公开了一种真三维应力下岩石损伤分数阶微动力扰动模型的构建方法,包括以下步骤:S1、确定岩石静力循环加载作用下的损伤函数D1;S2、确定启动岩石扰动损伤的应力阈值—起裂应力σci和扰动破坏的应力阈值—扰动临界应力σdl;S3、确定微动力扰动作用下的损伤函数D性元件2;S4、建立三维微动力扰动屈服函数εe、带应力阈值的损伤分数阶黏弹塑元件F;S5、建立一个由损伤弹εve和带应力阈值的损伤分数阶黏塑性元件εvp串联的表征真三维应力下岩石损伤分数阶微动力扰动模型ε(t);S6、构建一维损伤分数阶微动力扰动方程ε1(t);S7、构建三维损伤分数阶微动力扰动方程εij(t)。为受微扰动的高应力深部工程围岩破坏灾害预测和稳定性分析提供理论依据。

    三维岩体结构面各向异性粗糙度识别、评估方法及装置

    公开(公告)号:CN118293832A

    公开(公告)日:2024-07-05

    申请号:CN202311679069.7

    申请日:2023-12-07

    Applicant: 广西大学

    Abstract: 本发明公开一种三维岩体结构面各向异性粗糙度识别、定量评估方法和装置。首先,由结构面三维扫描仪扫描岩体结构面获取结构面点云数据;其次,根据结构面中位基准面转换公式,将上述岩石结构面扫描的点云数据转换为中位基准面下的点云数据;然后,按设定的采样间距生产稀疏点云数据,并将点云数据剖分为三角网格形式;接着,建立岩体结构面的中性面;之后,建立三维岩石结构面各向异性高度系数法粗糙度并计算指标、剪切方向面积比法粗糙度指标;最后,并将各向异性粗糙度指标进行加权归一化综合定量评估。本发明实现了三维岩体结构面粗糙度各向异性的识别和定量评估,并具有速度快、精度高、可靠性好优势,具有良好的推广价值与应用前景。

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