一种隧道掌子面稳定性监测方法及系统

    公开(公告)号:CN116241327A

    公开(公告)日:2023-06-09

    申请号:CN202211519322.8

    申请日:2022-11-30

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: E21F17/18

    摘要: 本发明涉及岩土工程灾害监测技术领域,提供了一种隧道掌子面稳定性监测方法及系统,包括:获取包含掌子面区域的图片;基于获取的图片,识别并提取出掌子面的结构面,得到掌子面结构面分布情况,并根据掌子面结构面分布情况进行块体的识别;根据掌子面结构面分布情况及块体识别结果对掌子面进行区域划分,并根据掌子面区域划分设定多普勒激光雷达测振系统监测点密度,以使多普勒激光雷达测振系统基于监测点密度获取监测点的掌子面的位移和速度;对于每个监测点,基于掌子面的位移和速度,计算掌子面的固有振动频率,并融合掌子面的速度与固有振动频率,预测隧道掌子面稳定性。有效提高了掌子面稳定性判识速度与精度,为隧道工程安全建设保驾护航。

    一种隧道围岩稳定性非连续变形分析方法及系统

    公开(公告)号:CN115310184A

    公开(公告)日:2022-11-08

    申请号:CN202211013039.8

    申请日:2022-08-23

    申请人: 山东大学

    摘要: 本发明提供一种隧道围岩稳定性非连续变形分析方法及系统,发射地震波信号在断层等非连续结构面处产生发射现象,依据反射信号分析岩体结构面几何参数及岩石的物理力学参数;根据分析需求,构建三维非连续数值计算模型,依据得到的几何参数,在计算模型中添加岩体结构面;模拟隧道开挖完成后的围岩块体变形以及运动过程,并实时监测每个块体的竖向位移,将竖向位移大于设定值的划分为垮塌块体,否则为安全块体;基于模拟结果,预测分析隧道掌子面前方围岩出现块体垮塌灾害的高风险区域。本发明融合地震波探测数据,可实现隧道掌子面前方围岩块体垮塌灾害预测分析。

    块体结构三维建模方法及系统

    公开(公告)号:CN111161414A

    公开(公告)日:2020-05-15

    申请号:CN201911414796.4

    申请日:2019-12-31

    IPC分类号: G06T17/05

    摘要: 本发明提供了一种块体结构三维建模方法及系统。其中,一种块体结构三维建模方法,包括构建掌子面所在平面;选取迹线生成结构面;拟合迹线组投影面:使用同一组迹线且每条迹线的前两点拟合迹线组投影面;判断迹线组投影线封闭性:将迹线投影到投影面,判断投影迹线组是否封闭,如果封闭,则计算所有结构面与迹线投影面相交线;如果不封闭,则计算位于边墙的迹线和掌子面交点是否是两个,若是,则计算所有结构面与掌子面所在平面相交线;若不是,则重新选取迹线生成结构面;相交线构面:采用所有结构面、掌子面和迹线投影面上的相交线构建封闭面,作为块体的面。

    隧道危石垮塌演化过程数控模拟系统及方法

    公开(公告)号:CN111521422B

    公开(公告)日:2024-08-16

    申请号:CN202010201852.2

    申请日:2020-03-20

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: G01M99/00

    摘要: 本发明涉及一种隧道危石垮塌演化过程数控模拟系统及方法,包括试验台架,试验台架由岩体预制模具、结构框架模块、滑动定位模块、液压加载模块构成,岩体预制模具中有采用分块预制的方式制作的试验体,在试验体完成预制后将预制模具整体吊装至滑动定位模块的滑动板上,精确定位后平移至设备结构框架模块主体框架的指定位置,通过设备液压加载模块控制上下左右四个方向液压千斤顶与预制模具初步接触,拆除预制模具各预制板连接螺栓,加载至指定压力,稳压后通过下加载板依次释压‑加压,模拟隧道开挖及支护过程,实现隧道危石垮塌演化过程的模拟。解决了任意形态块体模型的预制和隧道模拟地应力环境及隧道开挖的精确加载控制的问题。