一种开挖边坡岩块信息提取与三维重构方法

    公开(公告)号:CN106803281A

    公开(公告)日:2017-06-06

    申请号:CN201710086299.0

    申请日:2017-02-17

    申请人: 武汉大学

    IPC分类号: G06T15/10 G01B11/00

    摘要: 本发明公开了一种开挖边坡岩块信息提取与三维重构方法,其步骤主要包括:获取开挖边坡坡面的三维激光扫描点云数据;用Ransac算法提取边坡岩体的结构面几何信息;采用空间几何、Flood Fill算法与编码归类方法提取由结构面构成的岩石块体;重构岩块三维数字模型并对岩块体积和块度分布信息进行计算和统计。本发明可以自动化提取开挖坡面的岩石块体信息,直观反映结构面切割形成的块体发育程度,克服了人工测量耗时耗力的弊端;可以根据提取的岩块统计信息来评价岩体完整性程度,为开挖边坡的支护设计提供依据。

    低渗岩石瞬态气压脉冲渗透率测量装置及测量方法

    公开(公告)号:CN103245597A

    公开(公告)日:2013-08-14

    申请号:CN201310207056.X

    申请日:2013-05-29

    申请人: 武汉大学

    IPC分类号: G01N13/04

    摘要: 本发明涉及低渗岩石瞬态气压脉冲渗透率测量装置及测量方法,该装置包括围压伺服系统、气压伺服系统、数据采集处理系统;其中,围压伺服系统可以在低渗岩石试样侧向施加0~60MPa围压;气压伺服系统由注气系统和气体渗透系统组成,注气系统可提供0.1~10MPa的高纯氮气,气体渗透系统可进行管道回路和钢瓶回路两个不同量程的气体渗透试验;数据采集系统能实时采集岩石试样在进、出口回路的压力,同时绘制进、出口回路的压力-时间曲线并自动计算岩石试样的渗透率,进行存储及显示。该测量装置可完成岩石材料特别是低渗岩石在不同围压下的渗透率测试试验,试验过程操作简单,结果可靠,并可直观显示结果。

    一种制作类岩石试块裂隙面的模具

    公开(公告)号:CN102519767B

    公开(公告)日:2013-06-19

    申请号:CN201110422886.5

    申请日:2011-12-16

    申请人: 武汉大学

    IPC分类号: G01N1/28 B28B7/00

    摘要: 本发明公开了一种制作类岩石试块裂隙面的模具,包括滑槽、钢片定位杆、量角器、滑杆和钢片,其中,滑槽是开有直槽孔的长条状金属构件;钢片定位杆为金属杆;滑杆为标有刻度的金属杆;钢片固定片为设有切口的硬质薄片,粘贴在试块模具的底面;滑槽固定在试块模具侧壁顶部,钢片定位杆固定在滑槽上方,量角器的圆心穿过任意螺栓并固定,其置于钢片定位杆上方;滑杆穿过钢片定位杆两端的孔并与钢片定位杆保持垂直;钢片一端固定在钢片定位杆的贯穿槽内,另一端卡入钢片固定片的切口内。本发明可方便快速的调整试块裂隙面的倾角、间距、连通率等参数,易于加工,可重复利用,提高试块制作效率和精度。

    一种采用超声波判定岩石共轭损伤强度的方法

    公开(公告)号:CN102519784A

    公开(公告)日:2012-06-27

    申请号:CN201110421284.8

    申请日:2011-12-16

    申请人: 武汉大学

    IPC分类号: G01N3/02 G01N29/07

    摘要: 本发明涉及一种采用超声波判定岩石共轭损伤强度的方法,具体操作:在岩样的中部某横截面上两条相互垂直的直径两端各布置一对纵波探头,在岩样加载过程中,以很短的时间间隔(如1~3s)分别连续地测试岩样两条相互垂直的直径间岩石声波速度,直至岩样破坏;试验完成后整理岩样两条相互垂直径向的声波纵波速度随岩样轴向应力的变化过程,对应径向纵波速度显著降低的轴向应力即为该种岩石的共轭损伤强度。进行两条相互垂直的直径上岩样的纵波速度测试是为了消除由于岩样轴向加载时所产生的轴向裂纹的方位导致的误差,提高判定的精度。

    一种制作类岩石试块裂隙面的模具

    公开(公告)号:CN102519767A

    公开(公告)日:2012-06-27

    申请号:CN201110422886.5

    申请日:2011-12-16

    申请人: 武汉大学

    IPC分类号: G01N1/28 B28B7/00

    摘要: 本发明公开了一种制作类岩石试块裂隙面的模具,包括滑槽、钢片定位杆、量角器、滑杆和钢片,其中,滑槽是开有直槽孔的长条状金属构件;钢片定位杆为金属杆;滑杆为标有刻度的金属杆;钢片固定片为设有切口的硬质薄片,粘贴在试块模具的底面;滑槽固定在试块模具侧壁顶部,钢片定位杆固定在滑槽上方,量角器的圆心穿过任意螺栓并固定,其置于钢片定位杆上方;滑杆穿过钢片定位杆两端的孔并与钢片定位杆保持垂直;钢片一端固定在钢片定位杆的贯穿槽内,另一端卡入钢片固定片的切口内。本发明可方便快速的调整试块裂隙面的倾角、间距、连通率等参数,易于加工,可重复利用,提高试块制作效率和精度。

    开挖边坡断层出露区域的多层次全封闭加固技术

    公开(公告)号:CN102002956A

    公开(公告)日:2011-04-06

    申请号:CN201010576658.9

    申请日:2010-12-07

    申请人: 武汉大学

    IPC分类号: E02D17/20 E02D5/74

    摘要: 本发明公开了一种开挖边坡断层出露区域的多层次全封闭加固方法。其步骤是:边坡开挖后立即在断层出露区域喷射混凝土封闭开挖坡面;再采用自进锚杆和固结灌浆对边坡的出露断层或破碎岩体进行支护;然后在边坡出露断层区施作贴坡钢筋混凝土面板以对该区实行永久封闭,且在浇筑前预埋排水孔、系统锚杆、锚索的孔口管;最后进行排水孔、系统锚杆和预应力锚索的施工,最终实现对边坡断层出露区域由表及里的多层次全封闭加固。本发明可对断层出露范围宽、强度低、性状差、遇水易软化垮塌、锚索张拉时塑性变形大、预应力无法施加的开挖边坡进行加固,最大限度提高边坡的整体稳定性和加固效果。

    一种离散元爆堆形态模拟方法

    公开(公告)号:CN104239637A

    公开(公告)日:2014-12-24

    申请号:CN201410472310.3

    申请日:2014-09-16

    申请人: 武汉大学

    IPC分类号: G06F17/50

    摘要: 本发明公开了一种离散元爆堆形态模拟方法,包括步骤:步骤1,将完整岩体的体积模量和剪切模量分别赋给人工节理的法向刚度和和切向刚度;步骤2,针对完整岩体模型,采用Harries爆破模型预测距炮孔中心不同距离处各点的预测爆破块度;步骤3,将完整岩体模型划分区域,以各区域中所有点的预测爆破块度的平均值为该区域离散块的预设块度;步骤4,根据各区域离散块的预设块度设置人工节理,并将人工节理设为倾斜正交,采用离散元法对完整岩体模型进行离散;步骤5,采用离散元法对离散后的完整岩体模型进行爆堆形态模拟。本发明方法操作简单,可显著提高爆堆形态模拟的效率和精准度,更符合工程实际,应用前景广阔。

    一种岩石三轴压缩-水(气)耦合装置及试验方法

    公开(公告)号:CN103344496A

    公开(公告)日:2013-10-09

    申请号:CN201310232298.4

    申请日:2013-06-09

    申请人: 武汉大学

    IPC分类号: G01N3/10 G01N15/08

    摘要: 本发明涉及一种岩石三轴压缩-水(气)耦合装置及试验方法。本发明涉及的装置包括轴压伺服系统、围压伺服系统、水(气)压伺服系统、数据采集系统及数据处理系统,可开展静水压缩、三轴压缩全过程及加卸载循环下的应力-渗流耦合试验。通过数据采集系统实时测量记录岩石试样当前围压、偏压值,轴向、环向以及体积应变值,进、出口端压力值;数据处理系统绘制出相应的应力-应变曲线,进、出口端压力-时程曲线,试样变形与孔隙水(气)压曲线,然后自动计算出岩石试样的渗透率、孔隙率、轴向及侧向Biot系数,并进行存储及显示。该测量装置可完成岩石材料特别是低渗岩石在复杂应力路径下应力-渗流耦合试验,试验结果可靠,并可直观显示。

    一种节理岩体开挖瞬态卸荷松动模拟系统

    公开(公告)号:CN102353762A

    公开(公告)日:2012-02-15

    申请号:CN201110259826.6

    申请日:2011-09-05

    申请人: 武汉大学

    IPC分类号: G01N33/24

    摘要: 本发明公开了一种节理岩体开挖瞬态卸荷松动模拟系统,包括反力墩、节理岩体模型、设置有位移刻度标记的实验台、过渡块垫盒、置于过渡块垫盒上的过渡块、液压站、加载装置、加载装置支撑台和监测系统,其中,加载装置支撑台的外侧和实验台的外侧分别固定有反力墩,实验台的另一侧放置有过渡块垫盒,实验台上表面设置有用来放置节理岩体模型的槽;过渡块(15)为变截面方形柱,且两端截面面积要大于中段截面面积,节理岩体模型的宽、高和过渡块(15)的宽、高相适配;加载装置水平放置于加载装置支撑台上;监测系统用来对模拟过程进行监测。本发明实现了节理岩体模型上荷载的快速卸除,更符合工程中实际的卸荷情况。

    一种加固大变形岩体的恒阻吸能锚杆

    公开(公告)号:CN102286975A

    公开(公告)日:2011-12-21

    申请号:CN201110187361.8

    申请日:2011-07-06

    申请人: 武汉大学

    IPC分类号: E02D5/74

    摘要: 本发明公开了一种加固大变形岩体的恒阻吸能锚杆,包括杆体、恒阻吸能装置、螺母和托盘,其中:杆体为圆形截面的光滑杆体,两端设螺纹,中段包裹塑料套管;恒阻吸能装置安装在锚杆头部,由可扩径圆筒、锥形筒、锚具和保护罩构成。杆体头部穿过锚具和可扩径圆筒与锥形筒固定连接,保护罩包裹在三者的外面。本发明利用其恒阻吸能装置提高锚杆吸收岩体应变能的能力,适用于加固高应力条件下地下工程的大变形围岩或边坡蠕滑大变形岩体,其极限伸长量大,初阻力高而恒定,结构简单,制作和施工方便。