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公开(公告)号：CN113642145A
公开(公告)日：2021-11-12
申请号：CN202110700651.1
申请日：2021-06-23
Applicant: 中铁十六局集团第三工程有限公司 , 中国地质大学(武汉)
IPC: G06F30/20 , G06F17/16 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及隧道爆破领域，提供一种计算爆破作用下隧道关键块体稳定性的方法及系统，包括：通过弹性波动力学及Snell定理对P波入射关键块体传播路径进行推导计算，获得P波入射关键块体造成块体节理的正应力值及剪切应力值；构建基于弹性地基梁理论的喷射混凝土支护力学模型，通过所述喷射混凝土支护力学模型计算获得喷射混凝土与围岩间的接触应力最大值qmax；通过所述P波入射关键块体造成块体节理的正应力值及剪切应力值和所述喷射混凝土与围岩间的接触应力最大值qmax，计算获得关键块体的安全系数K。本发明能计算不同形状关键块体受爆破应力波作用下的动力效应，具有较高工程适用性及便捷性，方便隧道施工人员快速判断隧道的动力稳定性。
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公开(公告)号：CN113642145B
公开(公告)日：2024-05-10
申请号：CN202110700651.1
申请日：2021-06-23
Applicant: 中铁十六局集团第三工程有限公司 , 中国地质大学(武汉)
IPC: G06F30/20 , G06F17/16 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及隧道爆破领域，提供一种计算爆破作用下隧道关键块体稳定性的方法及系统，包括：通过弹性波动力学及Snell定理对P波入射关键块体传播路径进行推导计算，获得P波入射关键块体造成块体节理的正应力值及剪切应力值；构建基于弹性地基梁理论的喷射混凝土支护力学模型，通过所述喷射混凝土支护力学模型计算获得喷射混凝土与围岩间的接触应力最大值qmax；通过所述P波入射关键块体造成块体节理的正应力值及剪切应力值和所述喷射混凝土与围岩间的接触应力最大值qmax，计算获得关键块体的安全系数K。本发明能计算不同形状关键块体受爆破应力波作用下的动力效应，具有较高工程适用性及便捷性，方便隧道施工人员快速判断隧道的动力稳定性。
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公开(公告)号：CN113139311B
公开(公告)日：2022-04-29
申请号：CN202110413421.7
申请日：2021-04-16
Applicant: 中国地质大学(武汉)
IPC: G06F30/23 , G06F111/10 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供一种隧道爆破开挖卸荷的数值模拟方法、设备及存储介质，包括初始应力求解阶段和开挖卸荷求解阶段。初始应力求解阶段包括选取研究范围，建立场区有限元数值模型。设置材料物理力学参数，施加应力边界条件和位移边界条件，采用准静态加载方法求解场区初始地应力。开挖卸荷求解阶段包括替换开挖部分材料模型，在开挖面施加等效爆破荷载。修改边界条件，使用关键字*STRESS_INITIALIZATION初始化地应力。修改求解参数，提交重启动求解。本发明以动态有限元分析软件作为基础平台，考虑初始地应力和岩体开挖卸荷过程。提供了一种简单有效的隧道爆破开挖卸荷数值模拟方法，模拟得到围岩在爆破开挖过程的应力变化过程更加符合实际情况。
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公开(公告)号：CN110146390B
公开(公告)日：2023-12-22
申请号：CN201910408300.6
申请日：2019-05-16
Applicant: 中国地质大学(武汉)
Abstract: 本发明提供一种用于模拟桩岩界面剪切试验装置、试样模具及试验方法，试验装置包括：下剪切盒具有向上开口的内腔；水平加压装置驱动下剪切盒沿左右向活动；上剪切盒具有向下开口的内腔；法向刚度控制盒呈向下开口设置，套设于上剪切盒外围；弹性件安装于上剪切盒顶部与法向刚度控制盒之间；法向加压装置驱动法向刚度控制盒向下活动；竖向位移传感器固定于上剪切盒顶部，用于测量上盘的竖向位移；水平位移传感器固定于下剪切盒，用于测量下盘的水平剪切位移；旨在根据不同桩侧围岩力学性质控制桩侧法向刚度，模拟不同深度下法向应力变化时桩‑岩界面剪切特性，观测不同粗糙程度界面的
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公开(公告)号：CN115030235A
公开(公告)日：2022-09-09
申请号：CN202210372117.7
申请日：2022-04-08
Applicant: 中国地质大学(武汉)
IPC: E02D33/00
Abstract: 本发明公开了一种用于研究爆破作用下桩基失效的模型试验装置，包含模型试验框架、吸波装置、岩土体模拟材料、桩基、反力架、液压加载设备、爆源及动态数据监测采集系统。模型试验框架上部敞口，底部及四壁采用珍珠棉铺设吸收爆炸应力波以模拟无限岩土体，模型箱内部铺设相似材料如岩体及土体层以模拟实际工程中的岩土体。数据监测系统采集记录炸药爆炸过程中桩基的动态响应参数，液压加载设备用以测量爆炸前后桩基极限承载力的劣化。本发明的有益效果是：可以真实测量实际工况中地下桩基受临近隧道爆破开挖产生的应力波作用下动态响应及其失效，另一方面，本装置便于更换桩基种类，以便研究不同桩基类型受隧道爆破应力波作用下的响应及失效机制。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114879258A
公开(公告)日：2022-08-09
申请号：CN202210366957.2
申请日：2022-04-08
Applicant: 中国地质大学(武汉)
Abstract: 本发明提供了一种基于模型试验的隧道爆破土岩地层振动规律测试方法，该分析方法包括以下步骤：获取爆破场地土岩地层地质剖面，确定岩土层尺寸和物理力学参数，并确定土岩地层物理模型的几何相似比、强度相似比、时间相似比与密度相似比；进而，确定爆源、土岩相似材料与配比，设置隧道爆破专用模型箱；然后，在模型箱中装配相似材料，并设置炮孔位置，埋置振动传感器；在炮孔中装药并点火，通过动态信号测试系统收集爆破振动信号；最终获取隧道爆破土岩地层振动规律。本发明通过构建土岩地层爆破振动模型试验无需考虑场地特征、测试仪器等要素，能够灵活、简便地布置爆破振动测试仪器，获得整个爆破场地的振动数据，具有更高的工程应用价值。
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公开(公告)号：CN110146390A
公开(公告)日：2019-08-20
申请号：CN201910408300.6
申请日：2019-05-16
Applicant: 中国地质大学(武汉)
Abstract: 本发明提供一种用于模拟桩岩界面剪切试验装置、试样模具及试验方法，试验装置包括：下剪切盒具有向上开口的内腔；水平加压装置驱动下剪切盒沿左右向活动；上剪切盒具有向下开口的内腔；法向刚度控制盒呈向下开口设置，套设于上剪切盒外围；弹性件安装于上剪切盒顶部与法向刚度控制盒之间；法向加压装置驱动法向刚度控制盒向下活动；竖向位移传感器固定于上剪切盒顶部，用于测量上盘的竖向位移；水平位移传感器固定于下剪切盒，用于测量下盘的水平剪切位移；旨在根据不同桩侧围岩力学性质控制桩侧法向刚度，模拟不同深度下法向应力变化时桩-岩界面剪切特性，观测不同粗糙程度界面的剪切力学特征，更准确计算出各类围岩的嵌岩桩侧摩阻力。
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公开(公告)号：CN114879258B
公开(公告)日：2024-08-02
申请号：CN202210366957.2
申请日：2022-04-08
Applicant: 中国地质大学(武汉)
Abstract: 本发明提供了一种基于模型试验的隧道爆破土岩地层振动规律测试方法，该分析方法包括以下步骤：获取爆破场地土岩地层地质剖面，确定岩土层尺寸和物理力学参数，并确定土岩地层物理模型的几何相似比、强度相似比、时间相似比与密度相似比；进而，确定爆源、土岩相似材料与配比，设置隧道爆破专用模型箱；然后，在模型箱中装配相似材料，并设置炮孔位置，埋置振动传感器；在炮孔中装药并点火，通过动态信号测试系统收集爆破振动信号；最终获取隧道爆破土岩地层振动规律。本发明通过构建土岩地层爆破振动模型试验无需考虑场地特征、测试仪器等要素，能够灵活、简便地布置爆破振动测试仪器，获得整个爆破场地的振动数据，具有更高的工程应用价值。
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公开(公告)号：CN113139311A
公开(公告)日：2021-07-20
申请号：CN202110413421.7
申请日：2021-04-16
Applicant: 中国地质大学(武汉)
IPC: G06F30/23 , G06F111/10 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供一种隧道爆破开挖卸荷的数值模拟方法、设备及存储介质，包括初始应力求解阶段和开挖卸荷求解阶段。初始应力求解阶段包括选取研究范围，建立场区有限元数值模型。设置材料物理力学参数，施加应力边界条件和位移边界条件，采用准静态加载方法求解场区初始地应力。开挖卸荷求解阶段包括替换开挖部分材料模型，在开挖面施加等效爆破荷载。修改边界条件，使用关键字*STRESS_INITIALIZATION初始化地应力。修改求解参数，提交重启动求解。本发明以动态有限元分析软件作为基础平台，考虑初始地应力和岩体开挖卸荷过程。提供了一种简单有效的隧道爆破开挖卸荷数值模拟方法，模拟得到围岩在爆破开挖过程的应力变化过程更加符合实际情况。
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公开(公告)号：CN210863413U
公开(公告)日：2020-06-26
申请号：CN201920694335.6
申请日：2019-05-16
Applicant: 中国地质大学(武汉)
Abstract: 本实用新型提供一种用于模拟桩岩界面剪切试验装置，试验装置包括：下剪切盒具有向上开口的内腔；水平加压装置驱动下剪切盒沿左右向活动；上剪切盒具有向下开口的内腔；法向刚度控制盒呈向下开口设置，套设于上剪切盒外围；弹性件安装于上剪切盒顶部与法向刚度控制盒之间；法向加压装置驱动法向刚度控制盒向下活动；竖向位移传感器固定于上剪切盒顶部，用于测量上盘的竖向位移；水平位移传感器固定于下剪切盒，用于测量下盘的水平剪切位移；旨在根据不同桩侧围岩力学性质控制桩侧法向刚度，模拟不同深度下法向应力变化时桩‑岩界面剪切特性，观测不同粗糙程度界面的剪切力学特征，更准确计算出各类围岩的嵌岩桩侧摩阻力。
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