碳酸盐岩溶蚀-冲剪交互作用试验系统及测试方法

    公开(公告)号:CN113310825B

    公开(公告)日:2024-03-19

    申请号:CN202110592459.5

    申请日:2021-05-28

    摘要: 本发明涉及一种碳酸盐岩单裂隙的溶蚀试验装置及测试方法,步骤为:通过氮气加压装置、碳酸水溶液制备系统、加热装置制备,获得具有设定pH值,且恒定流速的碳酸水溶液;获得的碳酸水溶液流入剪切盒内部的试件裂隙上进行溶蚀反应;经过溶蚀反应后的碳酸盐岩试件依次经滑动槽移动至落锤冲击试验机进行冲剪试验;反应后的碳酸水溶液流入接液盘,对接液盘中水溶液成分进行分析,测得水溶液中钙离子浓度,求得表征溶蚀效应的灰岩裂隙溶解速率。本发明将溶蚀装置与冲剪装置进行组合,考虑地下工程建设中裂隙岩石受到动力扰动时对裂隙岩石溶蚀特性的影响。其目的在于解决现有的岩石溶蚀特性研究的试验装置存在不能准确的反应岩石溶蚀特性,导致试验误差较大的问题。

    基于近场动力学岩石类材料本构模型的建立与仿真方法

    公开(公告)号:CN116110520A

    公开(公告)日:2023-05-12

    申请号:CN202310059094.9

    申请日:2023-01-16

    发明人: 王军祥 孙港

    摘要: 本发明涉及一种基于近场动力学岩石类材料本构模型的建立及仿真方法,建立方法的步骤为:根据岩石类材料变形特征,确定本构模型中点对力函数的表达形式;确定点对力函数的系数;引入键的损伤函数,将点对力函数表达成和损伤函数相关的形式;基于点对力函数,推导出键的微势能;基于键的微势能,推导出物质点的应变能密度;令物质点的应变能密度等于连续介质力学的应变能密度,求出微模量的表达式;将求得的微模量代入点对力函数,完成岩石类材料本构模型的构建。本发明提出的本构模型能反映岩石类材料应力随着应变先增大再减小最后破坏这一特性,解决现有方法不能有效模拟岩石类材料在不同荷载作用下裂纹起裂、扩展、贯穿全过程的问题。

    深部岩体键基近场动力学临界伸长率确定方法及系统

    公开(公告)号:CN114383958A

    公开(公告)日:2022-04-22

    申请号:CN202210027440.0

    申请日:2022-01-11

    IPC分类号: G01N3/307

    摘要: 本发明涉及一种深部岩体键基近场动力学临界伸长率确定方法及系统,该方法为基于IA‑BP算法对试件临界伸长率的确定方法;利用分离式霍普金森压杆对所述试件进行动态断裂试验,得到N组训练样本;将步骤S11中得到的训练样本划分成训练集和测试集;设定BP神经网络参数、免疫参数;利用免疫算法优化BP神经网络对训练样本进行训练;利用训练好的BP神经网络模型来反演动态断裂韧度;利用动态断裂韧度计算键基近场动力学的临界伸长率;近场动力学理论模拟裂纹扩展。本发明利用智能算法对训练样本进行训练,然后根据实际情况利用智能算法实现对动态断裂韧度的反演进而确定临界伸长率,提高近场动力学的计算精度。

    基于水平定向钻岩性智能感知的长进尺高效分段爆破方法

    公开(公告)号:CN118481645A

    公开(公告)日:2024-08-13

    申请号:CN202410694935.8

    申请日:2024-05-31

    IPC分类号: E21D9/00

    摘要: 本发明的提供一种基于水平定向钻岩性智能感知的长进尺高效分段爆破方法,涉及爆破工程设备的技术领域,通过水平钻进岩性识别可以更准确、便捷地反映当前地层的岩性、构造等;具体为:水平定向钻机单次钻进96米,通过监测钻进速度,钻进压力等钻进参数来表示对应的能量参数,进而反映出与地层岩石物理力学性质之间的关系,从而用于围岩分级与岩性识别,根据岩性识别结果进行爆破设计,单次爆破进尺达到6米,不仅缓解了现有技术中存在的采用人工手持风钻钻孔时,单次进尺只能达到3‑4米,同时解决了常规钻爆法需要出碴后再分析下一进尺岩性的技术问题,达到了提升工作效率的技术效果。

    大型动力冲击三维地质力学模型试验系统及其控制方法

    公开(公告)号:CN111189724A

    公开(公告)日:2020-05-22

    申请号:CN202010023687.6

    申请日:2020-01-09

    IPC分类号: G01N3/30 G01N33/24 G05B19/042

    摘要: 本发明涉及一种大型动力冲击三维地质力学模型试验系统及其控制方法。该系统包括三维地质力学模型试验箱、钢构加载反力架和动力冲击加载系统,钢构加载反力架底部连接有三维地质力学模型试验箱,三维地质力学模型试验箱上部设置有能够上下移动的动力冲击加载系统,动力冲击加载系统能够砸向三维地质力学模型试验箱。本发明大型动力冲击三维地质力学模型试验系统能够进行冲击加载以及三维动力加载,真实的对实际工程中的动力破坏或冲击破坏进行模拟。

    基于地质体智能感知的隧道动态爆破设备、系统及方法

    公开(公告)号:CN116123955A

    公开(公告)日:2023-05-16

    申请号:CN202310196402.2

    申请日:2023-03-03

    摘要: 本发明提供一种基于地质体智能感知的隧道动态爆破设备、系统及方法,该爆破设备的爆破设计仪机体内设置有三维激光扫描装置、数码摄像装置、炮孔定位装置、电子屏幕、内置计算机和无线通讯装置,三维激光扫描装置、数码摄像装置、炮孔定位装置、电子屏幕和无线通讯装置均与内置计算机连接,机壳内部还设有电池仓,电池仓内部安装锂电池;机壳外部设有电子屏幕,电子屏幕与内置计算机之间连接;机壳上方安装有测距仪。本发明解决现阶段隧道爆破设计的不系统和滞后性,以及炮孔定位的粗略性的问题,以提高隧道掘进效率及断面炮孔布置精度,进而提高隧道爆破质量。

    基于地质体智能感知的隧道动态爆破设备、系统及方法

    公开(公告)号:CN116123955B

    公开(公告)日:2024-08-06

    申请号:CN202310196402.2

    申请日:2023-03-03

    摘要: 本发明提供一种基于地质体智能感知的隧道动态爆破设备、系统及方法,该爆破设备的爆破设计仪机体内设置有三维激光扫描装置、数码摄像装置、炮孔定位装置、电子屏幕、内置计算机和无线通讯装置,三维激光扫描装置、数码摄像装置、炮孔定位装置、电子屏幕和无线通讯装置均与内置计算机连接,机壳内部还设有电池仓,电池仓内部安装锂电池;机壳外部设有电子屏幕,电子屏幕与内置计算机之间连接;机壳上方安装有测距仪。本发明解决现阶段隧道爆破设计的不系统和滞后性,以及炮孔定位的粗略性的问题,以提高隧道掘进效率及断面炮孔布置精度,进而提高隧道爆破质量。

    一种基于爆破地震波速的深部岩体的地应力反演方法

    公开(公告)号:CN117471532A

    公开(公告)日:2024-01-30

    申请号:CN202311438351.6

    申请日:2023-10-30

    摘要: 本发明提供的一种基于爆破地震波速的深部岩体的地应力反演方法,根据现场监控量测深部岩体得到的深部岩体爆破地震波速,通过引用一种结构为pix2pix的网络进行参数反演,网络以地震波场波速传播数据为输入,训练出对应的地震波速模型真实值,从而建立出反演模型并反算出岩体的某些初始参数,其目的是建立合适的模型,并使其预测结果与现场试验的结果相一致,能正确地反映或预测深部岩体的力学特性,并针对深部岩体爆破地震波速反演问题,设置符合地质实际情况的数据集模型,通过在参数反演网络上训练、验证和测试,成功对隧道地震波速反演网络进行初步有监督学习的网络预训练,进而完成网络参数初始化,证明参数反演网络的有效性。

    基于近场动力学岩石材料率效应本构模型构建与实施方法

    公开(公告)号:CN116364218A

    公开(公告)日:2023-06-30

    申请号:CN202310324881.1

    申请日:2023-03-30

    摘要: 本发明涉及一种基于近场动力学岩石材料率效应本构模型构建与实施方法,构建方法步骤为:引入能够反映物质点作用强度随物质点间距变化的核函数,对近场动力学本构力函数进行改进;求解改进后本构力函数的应变能密度;令近场动力学中的应变能密度和传统连续介质力学的应变能密度相等,求得修正后的微模量常数;引入键的损伤函数;引入非局部粘性阻尼,构造近场动力学率效应本构模型;将微模量常数以及损伤函数代入近场动力学率效应本构模型,完成岩石材料率效应本构模型的构建。本发明通过考虑物质点的拉伸断裂伸长率和压缩断裂伸长率服从威布尔分布来描述岩石材料的非均质性,弥补了传统键基近场动力学无法反映岩石材料异质性的不足。