公开(公告)号：CN111307635B

公开(公告)日：2024-09-20

申请号：CN202010124489.9

申请日：2020-02-27

申请人： 北京交通大学 ,  中铁十四局集团有限公司

发明人： 袁大军 ,  吴俊 ,  陈健 ,  段怿欣 ,  金大龙 ,  李兴高 ,  王承震 ,  许丽群 ,  许亚楼 ,  王旭阳 ,  马川

IPC分类号： G01N3/56

摘要： 本发明提供了一种测定盾构刀具在越江海砂层中磨损系数的试验装置和方法。该装置包括：试验台架、试验材料箱、模型刀盘、模型刀具、转速传感器、扭矩传感器、气泵和PLC控制系统；试验台架由四根圆柱形立柱、上顶板、限位活动板、底板、液压驱动马达固定支架和底座组成，试验材料箱内装入模拟越江海砂层的试验材料；模型刀具安装在模型刀盘上，气泵通过输气管连接在试验材料箱上，对试验材料箱进行加压，转速传感器和扭矩传感器分别通过数据线与PLC控制系统相连。本发明可以得到不同石英含量下刀具磨损系数平均值，通过不同石英含量的磨损系数平均值拟合出石英含量与刀具磨损系数的关系，可探究越江海砂层中石英含量对刀具磨损的影响。

公开(公告)号：CN111307635A

公开(公告)日：2020-06-19

申请号：CN202010124489.9

申请日：2020-02-27

申请人： 北京交通大学 ,  中铁十四局集团有限公司

发明人： 袁大军 ,  吴俊 ,  陈健 ,  段怿欣 ,  金大龙 ,  李兴高 ,  王承震 ,  许丽群 ,  许亚楼 ,  王旭阳 ,  马川

IPC分类号： G01N3/56

摘要： 本发明提供了一种测定盾构刀具在越江海砂层中磨损系数的试验装置和方法。该装置包括：试验台架、试验材料箱、模型刀盘、模型刀具、转速传感器、扭矩传感器、气泵和PLC控制系统；试验台架由四根圆柱形立柱、上顶板、限位活动板、底板、液压驱动马达固定支架和底座组成，试验材料箱内装入模拟越江海砂层的试验材料；模型刀具安装在模型刀盘上，气泵通过输气管连接在试验材料箱上，对试验材料箱进行加压，转速传感器和扭矩传感器分别通过数据线与PLC控制系统相连。本发明可以得到不同石英含量下刀具磨损系数平均值，通过不同石英含量的磨损系数平均值拟合出石英含量与刀具磨损系数的关系，可探究越江海砂层中石英含量对刀具磨损的影响。

公开(公告)号：CN108491590A

公开(公告)日：2018-09-04

申请号：CN201810179834.1

申请日：2018-03-05

申请人： 北京交通大学 ,  中铁十四局集团有限公司 ,  中铁十四局集团大盾构工程有限公司

发明人： 袁大军 ,  沈翔 ,  吴俊 ,  李兴高 ,  陈健 ,  王承震 ,  胡浩 ,  马川 ,  高振峰

IPC分类号： G06F17/50

摘要： 本发明提供了一种基于灰色系统模型的盾构掘进参数预测方法。选取盾构机的连续掘进设定数量环的掘进参数作为样本数据；将样本数据转化为呈现某种规律的生成数列，基于生成数列建立基于灰色系统理论的掘进参数灰色预测模型：在掘进参数灰色预测模型中输入取样数据，掘进参数灰色预测模型经过计算得到后续掘进段的掘进参数预测值。将掘进参数预测值反馈给盾构操作手指导盾构机掘进参数控制；实时更新掘进参数样本，实现掘进参数预测的动态循环。本发明的方法通过运用弱化原始数据的随机性，突出其内在规律性，只需少量原始数据，同时，通过模型拟合值与实际值之差对模型做适当修正，可使预测精度得以提高，预测结果更接近实际。

公开(公告)号：CN211904971U

公开(公告)日：2020-11-10

申请号：CN202020222873.8

申请日：2020-02-27

申请人： 北京交通大学 ,  中铁十四局集团有限公司

发明人： 袁大军 ,  吴俊 ,  陈健 ,  段怿欣 ,  金大龙 ,  李兴高 ,  王承震 ,  许丽群 ,  许亚楼 ,  王旭阳 ,  马川

IPC分类号： G01N3/56

摘要： 本实用新型提供了一种测定盾构刀具在越江海砂层中磨损系数的试验装置。该装置包括：试验台架、试验材料箱、模型刀盘、模型刀具、转速传感器、扭矩传感器、气泵和PLC控制系统；试验台架由四根圆柱形立柱、上顶板、限位活动板、底板、液压驱动马达固定支架和底座组成，试验材料箱内装入模拟越江海砂层的试验材料；模型刀具安装在模型刀盘上，气泵通过输气管连接在试验材料箱上，对试验材料箱进行加压，转速传感器和扭矩传感器分别通过数据线与PLC控制系统相连。本实用新型可以得到不同石英含量下刀具磨损系数平均值，通过不同石英含量的磨损系数平均值拟合出石英含量与刀具磨损系数的关系，可探究越江海砂层中石英含量对刀具磨损的影响。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利

公开(公告)号：CN208076075U

公开(公告)日：2018-11-09

申请号：CN201820300594.1

申请日：2018-03-05

申请人： 北京交通大学 ,  中铁十四局集团有限公司 ,  中铁十四局集团大盾构工程有限公司

发明人： 许宇 ,  李兴高 ,  袁大军 ,  金大龙 ,  陈健 ,  吴俊 ,  王承震 ,  胡浩 ,  沈翔 ,  杨益 ,  马川

IPC分类号： G01L5/00

摘要： 本实用新型公开一种盾构刀具切削力变化测试装置及系统，所述装置包括：框架、实验块固定结构，用于固定切削的实验块、两个液压千斤顶及压力检测器。本实用新型提供一种盾构刀具切削力变化测试装置及系统，通过设置两个液压千斤顶，使得刀具在该两个液压千斤顶伸缩方向形成的面上运动，当其中一个液压千斤顶工作时，刀具可以直线切削，当两个液压千斤顶工作时，刀具可以实现弧形切割，从而使得该测试刀具不仅可以直线切割，还可以弧形或者其他不定形切割，从而大大增加了刀具的考察因素，能够完成刀具切削力最优的刀具后角、前角、切削速度等各种因素的考察。

公开(公告)号：CN109752253B

公开(公告)日：2024-01-09

申请号：CN201910060410.8

申请日：2019-01-22

申请人： 北京交通大学

发明人： 袁大军 ,  王滕 ,  罗维平 ,  韩冰宇 ,  李兴高 ,  金大龙 ,  吴俊 ,  沈翔 ,  许丽群

IPC分类号： G01N3/12 ,  G09B25/00

摘要： 本发明提供了一种模拟泥水盾构掘进过程中地层劈裂的装置及实验方法，包括围压室，底板，设置在底板中心的注浆管，注浆管底帽，设置在注浆管底端的油缸，用来模拟盾壳的端管，设置在端管和注浆管顶端之间的连接件，设置在注浆管和端管内部的A、B高压软管，包裹在试样外侧的橡胶套，放置在试样顶部的顶板，设置在顶板上部施加轴压的轴压杆，用来连接压力室和底板的螺栓，设置在压力室顶部的压力表和排气孔，设置在底板上的注水孔，设备台架。本发明可以实现高水压条件下泥水盾构掘进过程中动态劈裂过程的模拟，对浆液进行着色便于观察裂缝的产生，注浆速度、泥浆压力和注浆管抽出速度可以通过流量计、液压传感器和位移传感器准确(56)对比文件袁大军.泥水盾构开挖面稳定性研究.中国公路学报.2017,24-37.张祥龙;李斌;陈振业.盾构隧道泥浆劈裂的室内试验研究.城市轨道交通研究.2016,(11),75-78.

公开(公告)号：CN108573095B

公开(公告)日：2020-06-23

申请号：CN201810264302.8

申请日：2018-03-28

申请人： 北京交通大学

发明人： 袁大军 ,  王将 ,  李兴高 ,  沈翔 ,  金大龙 ,  吴俊 ,  王小宇 ,  许亚楼

IPC分类号： G06F30/20 ,  E21D9/06

摘要： 本发明实施例提供了一种基于掘进安全的越江海盾构隧道合理覆土设定方法。包括：获取隧道设计与施工参数，确定隧道上覆地层与水层的物理力学参数；计算不同覆土厚度下保证盾构掘进安全的泥水支护压力上限值；计算不同覆土厚度下保证盾构掘进安全的泥水支护压力下限值；计算不同覆土厚度下保证掘进安全的盾构泥水支护压力允许差值；确定掘进过程中盾构泥水支护压力最大波动范围；令盾构泥水支护压力最大波动范围等于一定覆土厚度下的盾构泥水支护压力允许差值，得出最小覆土厚度，并考虑安全系数得到合理覆土厚度。本发明保证了越江海盾构隧道覆土厚度的合理性，防止了越江海盾构隧道掘进面的劈裂与失稳破坏。

公开(公告)号：CN109752253A

公开(公告)日：2019-05-14

申请号：CN201910060410.8

申请日：2019-01-22

申请人： 北京交通大学

发明人： 袁大军 ,  王滕 ,  罗维平 ,  韩冰宇 ,  李兴高 ,  金大龙 ,  吴俊 ,  沈翔 ,  许丽群

IPC分类号： G01N3/12 ,  G09B25/00

摘要： 本发明提供了一种模拟泥水盾构掘进过程中地层劈裂的装置及实验方法，包括围压室，底板，设置在底板中心的注浆管，注浆管底帽，设置在注浆管底端的油缸，用来模拟盾壳的端管，设置在端管和注浆管顶端之间的连接件，设置在注浆管和端管内部的A、B高压软管，包裹在试样外侧的橡胶套，放置在试样顶部的顶板，设置在顶板上部施加轴压的轴压杆，用来连接压力室和底板的螺栓，设置在压力室顶部的压力表和排气孔，设置在底板上的注水孔，设备台架。本发明可以实现高水压条件下泥水盾构掘进过程中动态劈裂过程的模拟，对浆液进行着色便于观察裂缝的产生，注浆速度、泥浆压力和注浆管抽出速度可以通过流量计、液压传感器和位移传感器准确测量出来。

公开(公告)号：CN109752251A

公开(公告)日：2019-05-14

申请号：CN201910060398.0

申请日：2019-01-22

申请人： 北京交通大学

发明人： 袁大军 ,  王滕 ,  许丽群 ,  罗维平 ,  韩冰宇 ,  李兴高 ,  吴俊 ,  金慧 ,  金大龙

IPC分类号： G01N3/12 ,  G01N3/02

摘要： 本发明提供了一种实现变尺寸泥水劈裂试验的三轴仪装置及其使用方法。该装置包括：底板、放置在底板上的试样台座、放置在试样台座上的试样、放置在试样中孔底端的变径管、放置在试样顶部的顶板和放置在试样外壁的橡胶膜；底板的下方设有注浆口，试样台座的中孔与注浆口相通，变径管的细端插入试样台座的中孔，变径管的粗端伸入试样的中孔内，在所述橡胶膜外部施加指定围压，同时在顶板上部施加指定轴压，之后从注浆口注入泥浆经过变径管流入到试样的中孔直至试样劈裂。本发明可以方便快捷地在泥水劈裂试验中切换模型的尺寸与形状，便于研究尺寸形状对劈裂试验的影响，同时设计了一种变径管有效地避免了中孔泥水渗入到试样底部与台座之间的缝隙。

公开(公告)号：CN109752250A

公开(公告)日：2019-05-14

申请号：CN201910060396.1

申请日：2019-01-22

申请人： 北京交通大学

发明人： 袁大军 ,  王滕 ,  罗维平 ,  韩冰宇 ,  金大龙 ,  李兴高 ,  吴俊 ,  沈翔 ,  许丽群

IPC分类号： G01N3/12 ,  G01N3/02

摘要： 本发明提供了一种用于泥水劈裂试验内外压同步加载的装置及方法，包括：底座、外压室、橡胶膜、试样、顶板、轴压杆、活塞缸、第一三通接头、第二三通接头和四通接头；底座的中部设置有高于底座的试样台座，用于放置试样，试样台座的中心设置有注浆孔，底座上还设置有注水孔，注水孔设置于试样台座外边缘与底座的外边缘之间；四通接头的下端还安装有单向阀，用于将泥浆单方向注入注浆孔；第一三通接头的上端与注水孔相连，下端与活塞缸的出口端相连，第二三通接头的上端与活塞缸入口端相连，第二三通接头的左端与四通接头下端的单向阀相连，四通接头的上端与注浆孔相连。本发明可以避免常规劈裂试验中外压加载时内外压差过大导致试样破坏。