一种针对复杂地质条件区域隧道的安全控制方法

    公开(公告)号:CN112258049A

    公开(公告)日:2021-01-22

    申请号:CN202011151532.7

    申请日:2020-10-26

    Abstract: 本发明公开了一种针对复杂地质条件区域隧道的安全控制方法,通过监测元件对区域内隧道的高地应力断面、高压富水断面、层状软岩断面进行健康监测;将隧道的安全状态划分四个等级,并建立模糊综合评价的因素集;利用层次分析法中的1‑9标度法对模糊综合评价模型的因素集中的各因素的权重进行分析,计算出各监测断面所处的安全等级;将区域内隧道群所有的监测断面设为样本集,输入模糊神经网络中,对神经网络进行训练,建立隧道结构安全的影响因素与断面安全等级的映射关系,利用该模糊神经网络对隧道群未监测断面的安全状态进行推演。本发明对隧道群风险控制,及时采取相应加固措施保障隧道群安全运营具有重要的意义。

    一种层状软岩隧道非对称支护结构及施工方法

    公开(公告)号:CN110761811A

    公开(公告)日:2020-02-07

    申请号:CN201911027322.4

    申请日:2019-10-27

    Abstract: 本发明公开了一种层状软岩隧道非对称支护结构及施工方法,包括垂直于层状软岩层理面方向管棚支护、非垂直于层状软岩层理面方向管棚支护、钢拱架、垂直于层状软岩层理面方向砂浆锚杆、非垂直于层状软岩层理面方向砂浆锚杆、压力型锚索、上台阶锁脚锚杆、下台阶锁脚锚杆、仰拱初期支护、初期喷砼、二次衬砌。本发明采用非对称支护结构,针对层理面倾角不同的层状软岩地层,在垂直于层理面更容易发生挤压破坏的方向对支护结构进行加强,可以有效改善隧道支护结构的受力状态,施工方法依旧基于传统的上下台阶预留核心土法,无附加工作量,在满足隧道支护要求的同时最大化节省了时间和经济成本。

    一种基于隧道二衬表面应变的隧道力学行为分析方法

    公开(公告)号:CN112784335A

    公开(公告)日:2021-05-11

    申请号:CN202011613343.7

    申请日:2020-12-30

    Abstract: 本发明公开了一种基于隧道二衬表面应变的隧道力学行为分析方法,使用弹性力学理论中的均质圆环隧道模型,利用隧道拱顶、拱肩、拱腰、拱脚位置的二次衬砌表面应变,通过基于几何方程、相容方程和受力平衡方程,推导得出的简化双层圆环的受压方程组,编写MATLAB求解程序解得双层圆环内部的应力数值,从而推导出隧道二次衬砌的轴力和弯矩。利用有限元软件ANSYS建立隧道的实体单元荷载‑结构模型,并进行弹性本构下的数值计算,通过与实际工程对比,确定结构修正系数。本发明解决了传统传感器在隧道长期运营过程中损耗率较高,无法展开隧道全寿命力学检测的问题。对利用二次衬砌表面应变反映隧道长期力学特性,充分发挥光纤光栅传感器的优势具有重要意义。

    一种隧道全寿命周期的监测及预警系统及组建方法

    公开(公告)号:CN112832866A

    公开(公告)日:2021-05-25

    申请号:CN202011615293.6

    申请日:2020-12-30

    Abstract: 本发明公开了一种隧道全寿命周期的监测及预警系统及组建方法,包括若干振弦式传感器和光纤光栅传感器、数据采集装置、数据处理传输装置、数据存储及分析装置,所述数据存储及分析装置用于接收数据处理传输装置传输的监测数据,并对监测数据进行处理,当监测系统自动识别到危险的监测数据时发出预警。与现有技术相比,本发明所采用的隧道结构内部应力和表面应变联合监测及预警系统,实现了隧道从施工到运营全寿命周期的结构安全的自动监测,并结合服务器集成的评价和预警系统,实现了隧道结构安全的自动评价和预警功能。该系统及施工方法高效、便捷,可以及时指导隧道施工和后期运营,有极高的实用意义。

    一种层状软岩隧道非对称支护结构

    公开(公告)号:CN211342952U

    公开(公告)日:2020-08-25

    申请号:CN201921812920.8

    申请日:2019-10-27

    Abstract: 本实用新型公开了一种层状软岩隧道非对称支护结构,包括垂直于层状软岩层理面方向管棚支护、非垂直于层状软岩层理面方向管棚支护、钢拱架、垂直于层状软岩层理面方向砂浆锚杆、非垂直于层状软岩层理面方向砂浆锚杆、压力型锚索、上台阶锁脚锚杆、下台阶锁脚锚杆、仰拱初期支护、初期喷砼、二次衬砌。本实用新型采用非对称支护结构,针对层理面倾角不同的层状软岩地层,在垂直于层理面更容易发生挤压破坏的方向对支护结构进行加强,可以有效改善隧道支护结构的受力状态,施工方法依旧基于传统的上下台阶预留核心土法,无附加工作量,在满足隧道支护要求的同时最大化节省了时间和经济成本。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利

    一种材料本构自适应追踪模型的构建方法及系统

    公开(公告)号:CN119312463B

    公开(公告)日:2025-04-08

    申请号:CN202411856179.0

    申请日:2024-12-17

    Abstract: 本发明提供了一种材料本构自适应追踪模型的构建方法及系统,涉及隧道工程技术领域,包括对混凝土试件开展未参与冻融循环的轴心抗压试验,得到混凝土试件的基础力学性能指标值和基础控制参数;建立混凝土试件在冻融循环影响下的力学性能指标值和控制参数;由力学性能指标值和控制参数构建混凝土试件在冻融循环影响下的材料本构模型;对混凝土试件在冻融循环影响下的力学性能指标值和控制参数进行拟合,得到材料本构模型参数的初始后验分布;利用新数据对材料本构模型参数的初始后验分布进行自适应更新,得到材料本构自适应追踪模型,本发明建立了能反映长寿命期与复杂服役环境特征的材料本构自适应追踪模型,为长寿命设计理论的建立奠定了基础。

    一种盾构隧道结构的长寿命设计方法

    公开(公告)号:CN119129082A

    公开(公告)日:2024-12-13

    申请号:CN202411604408.X

    申请日:2024-11-12

    Abstract: 本发明提供了一种盾构隧道结构的长寿命设计方法,涉及盾构隧道结构设计技术领域,包括首先通过K‑means聚类算法对环境条件、水文地质数据等进行分类,提取多场耦合环境关键参数,并基于此进行实时监测、实验与数值模拟,建立材料的本构模型与劣化状态自适应模型。随后,通过蒙特卡洛模拟得到围岩与衬砌设计参数的概率分布和统计特征,并基于此进行有限元分析,建立隧道数值仿真模型。进一步通过回归分析与层次分析法,得到性能演化方程与长寿命设计的关键指标体系。最终,通过性能极限状态模型和生命周期成本分析,优化盾构隧道的结构设计参数,制定养护与更换方案,确保隧道的长寿命设计。本发明确保了结构的长期可靠性和经济性。

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