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公开(公告)号：CN114722614A
公开(公告)日：2022-07-08
申请号：CN202210404710.5
申请日：2022-04-18
申请人： 长安大学
IPC分类号： G06F30/20 , G06F30/23 , G06F111/10 , G06F119/14
摘要： 本发明提供了一种基于二维‑三维协同的爆破动力响应模拟方法，属于隧道或巷道钻孔爆破数值模拟领域。包括：根据现场钻孔爆破参数建立二维平面应变模型，设置边界条件和材料参数，计算出各段别炮孔壁上的爆炸荷载压力时程曲线，并结合理论及经验公式进行验算，再将所得爆炸荷载曲线继承施加至三维真实尺度模型的炮孔壁上，根据现场实测爆破振动数据，进一步调试炸药及岩体材料与模型参数，最后进行三维真实尺度模型爆破动力响应分析。本发明适用于水利、采矿、交通及市政等岩土爆破领域大型复杂模型的计算分析，相比传统数值模拟方法更高效稳定且结果更加真实可靠。
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公开(公告)号：CN111236988A
公开(公告)日：2020-06-05
申请号：CN202010167177.6
申请日：2020-03-11
申请人： 长安大学
摘要： 本发明公开了一种隧道拱顶钢拱架辅助安装装置，包括托板，托板的底部与中间螺旋管件的顶端转动连接，托板用于托举待安装钢拱架；内部螺旋管件竖向穿设在中间螺旋管件中，外部螺旋管件竖向套设在中间螺旋管件的外侧，中间螺旋管件能够沿外部螺旋管件的内壁竖向上下移动，内部螺旋管件与中间螺旋管件之间采用螺纹连接；内部螺旋管件与基座固定连接，外部螺旋管件与基座转动连接，基座与基座底板转动连接；本发明通过设置托板，实现了对钢拱架的托举，托板与中间螺旋管件转动连接，便于调整钢拱架的角度；通过将内部、中间及外部螺旋管件组合设置，实现了中间螺旋管件上升与下降，满足对钢拱架竖向高度的调节，确保钢拱架的安装精度。
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公开(公告)号：CN115859714B
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202211472309.1
申请日：2022-11-23
申请人： 长安大学
IPC分类号： G06F30/23 , G06F111/10
摘要： 本发明公开了一种基于FEM‑DEM联合仿真的岩石爆破全过程模拟方法，涉及岩土工程爆破数值模拟技术领域，包括：基于有限元法和实际各段别炮孔爆破参数和装药结构，建立有限元模型；求解有限元模型，模拟炸药爆轰过程，获取各段别炮孔的孔壁压力荷载时程曲线和粉碎区边界压力荷载时程曲线，以及岩石爆破损伤分布和振动情况；基于离散元法和实际工程形状、尺寸和岩体类型，建立离散元模型；将各段别炮孔粉碎区边界荷载时程曲线分别施加至离散元模型各段别粉碎区边界，对离散元模型进行爆破动力响应分析，获取岩石爆破抛掷形态和爆破效果；综合来看，本发明可以提升数值模拟的预测精度和提高计算效率。
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公开(公告)号：CN113673136A
公开(公告)日：2021-11-19
申请号：CN202111040530.5
申请日：2021-09-06
申请人： 长安大学
摘要： 本发明公开了一种岩溶隧道顶板安全厚度预测方法、系统及设备，方法包括：获取待预测岩溶隧道的顶板最小安全距离的影响因素；将待预测岩溶隧道的顶板最小安全距离的影响因素输入预先训练好的岩溶隧道顶板安全厚度预测模型中，输出得到所述岩溶隧道顶板安全厚度预测结果；其中，预先训练好的岩溶隧道顶板安全厚度预测模型为利用粒子群算法优化后的支持向量机回归模型；本发明采用粒子群算法优化后的支持向量机回归模型作为预先训练好的岩溶隧道顶板安全厚度预测模型；根据获取的待预测岩溶隧道的顶板最小安全距离的影响因素，进行岩溶隧道顶板安全厚度预测，避免了预测模型出现局部最小点，收敛速度快，有效提高了预测精度。
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公开(公告)号：CN115615271A
公开(公告)日：2023-01-17
申请号：CN202211421410.4
申请日：2022-11-14
申请人： 长安大学
摘要： 本发明公开了一种基于爆生裂纹外部轮廓判定主应力方向的方法，涉及岩体力学技术领域，包括以下步骤：在隧道内相互垂直的掌子面区域、底板区域和边墙区域内钻设炮孔；标定直角坐标系，并标定直角坐标系的三个坐标轴分别穿过掌子面区域、底板区域和边墙区域内的炮孔中心；在炮孔内部装填炸药并起爆，起爆后进行图像记录；若某区域平面的爆生裂纹外部轮廓为圆形，则该区域平面内岩体地应力各向同性；若某区域平面的爆生裂纹外部轮廓为椭圆形，则该椭圆形长轴线方向为该区域平面内岩体主应力方向，以该区域平面对应的坐标轴正方向为起始，逆时针测量长轴线与对应坐标的夹角，获得该区域平面内岩体主应力方向。
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公开(公告)号：CN113865454A
公开(公告)日：2021-12-31
申请号：CN202111219205.5
申请日：2021-10-20
申请人： 长安大学
摘要： 本发明公开了一种隧道掏槽孔混合起爆方法，包括以下步骤，S1，根据掌子面尺寸和围岩条件确定隧道掏槽孔的掏槽形式和对数；S2，根据爆破设计要求，在掌子面上钻设隧道掏槽孔；S3，检查成孔质量，采用充填钻孔岩屑的方法确保所有炮孔孔底在同一设计深度；S4，依次向每对隧道掏槽孔内分别装填炸药，向每对隧道掏槽孔中的一个孔内安装正向起爆雷管并置于距装药段顶部1/4～1/3长度处，向同对隧道掏槽孔中另外一个孔内安装反向起爆雷管并置于距装药段底部1/4～1/3长度处，装药完成后，采用钻孔岩屑完成堵塞；S5，将各孔内的起爆雷管的脚线联入起爆网络，完成起爆。本发明通过设置邻孔反向传爆的方式，较之传统的单向起爆提高了能量的利用率和隧道掘进效率。
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公开(公告)号：CN113865454B
公开(公告)日：2023-09-26
申请号：CN202111219205.5
申请日：2021-10-20
申请人： 长安大学
摘要： 本发明公开了一种隧道掏槽孔混合起爆方法，包括以下步骤，S1，根据掌子面尺寸和围岩条件确定隧道掏槽孔的掏槽形式和对数；S2，根据爆破设计要求，在掌子面上钻设隧道掏槽孔；S3，检查成孔质量，采用充填钻孔岩屑的方法确保所有炮孔孔底在同一设计深度；S4，依次向每对隧道掏槽孔内分别装填炸药，向每对隧道掏槽孔中的一个孔内安装正向起爆雷管并置于距装药段顶部1/4～1/3长度处，向同对隧道掏槽孔中另外一个孔内安装反向起爆雷管并置于距装药段底部1/4～1/3长度处，装药完成后，采用钻孔岩屑完成堵塞；S5，将各孔内的起爆雷管的脚线联入起爆网络，完成起爆。本发明通过设置邻孔反向传爆的方式，较之传统的单向起爆提高了能量的利用率和隧道掘进效率。
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公开(公告)号：CN115859714A
公开(公告)日：2023-03-28
申请号：CN202211472309.1
申请日：2022-11-23
申请人： 长安大学
IPC分类号： G06F30/23 , G06F111/10
摘要： 本发明公开了一种基于FEM‑DEM联合仿真的岩石爆破全过程模拟方法，涉及岩土工程爆破数值模拟技术领域，包括：基于有限元法和实际各段别炮孔爆破参数和装药结构，建立有限元模型；求解有限元模型，模拟炸药爆轰过程，获取各段别炮孔的孔壁压力荷载时程曲线和粉碎区边界压力荷载时程曲线，以及岩石爆破损伤分布和振动情况；基于离散元法和实际工程形状、尺寸和岩体类型，建立离散元模型；将各段别炮孔粉碎区边界荷载时程曲线分别施加至离散元模型各段别粉碎区边界，对离散元模型进行爆破动力响应分析，获取岩石爆破抛掷形态和爆破效果；综合来看，本发明可以提升数值模拟的预测精度和提高计算效率。
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公开(公告)号：CN114722614B
公开(公告)日：2022-11-25
申请号：CN202210404710.5
申请日：2022-04-18
申请人： 长安大学
IPC分类号： G06F30/20 , G06F30/23 , G06F111/10 , G06F119/14
摘要： 本发明提供了一种基于二维‑三维协同的爆破动力响应模拟方法，属于隧道或巷道钻孔爆破数值模拟领域。包括：根据现场钻孔爆破参数建立二维平面应变模型，设置边界条件和材料参数，计算出各段别炮孔壁上的爆炸荷载压力时程曲线，并结合理论及经验公式进行验算，再将所得爆炸荷载曲线继承施加至三维真实尺度模型的炮孔壁上，根据现场实测爆破振动数据，进一步调试炸药及岩体材料与模型参数，最后进行三维真实尺度模型爆破动力响应分析。本发明适用于水利、采矿、交通及市政等岩土爆破领域大型复杂模型的计算分析，相比传统数值模拟方法更高效稳定且结果更加真实可靠。
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公开(公告)号：CN113987816A
公开(公告)日：2022-01-28
申请号：CN202111283078.5
申请日：2021-11-01
申请人： 长安大学
IPC分类号： G06F30/20 , G06K9/62 , G06F119/14
摘要： 本发明公开了基于蒙特卡罗随机抽样和主成分分析的隧道顶板监测方法，包括：确定隧道顶板楔形体破坏模式，建立安全系数FS的计算公式，获取岩土力学参数，计算各岩土力学参数Zi的均值μ和标准差σ、生产样本总量为N的随机场，将样本总量为N的随机场代入安全系数FS中，统计FS＜1的样本量n，获取隧道顶板楔形体失效概率Pf(Z)＝n/N，增大样本总量N，直到Pf(Z)收敛于预设值，然后获取岩体力学参数主要影响成分，改变某一岩体力学参数Zi的取值范围，改变随机变量的样本总量N，直到Pf(Zi)收敛于预设值，完成隧道顶板楔形体的失稳监测。该方法能够克服岩土力学参数本身的随机性和隧道所处环境的复杂性带来的不确定性。
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