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公开(公告)号：CN116227006A
公开(公告)日：2023-06-06
申请号：CN202310495096.2
申请日：2023-05-05
申请人： 高速铁路建造技术国家工程研究中心 , 中南大学
IPC分类号： G06F30/13 , G06F119/14
摘要： 本发明公开了一种非对称主应力环境的挤压性软岩隧道围岩压力计算方法，根据初始地应力场建立深部非对称主应力环境下隧道力学分析模型；根据围岩强度参数建立围岩应变软化模型和剪胀扩容模型；计算隧道开挖后断面周边不同位置围岩的塑性区半径；计算深部非对称主应力环境下围岩形变压力和围岩松动压力；将形变压力和松动压力计算结果叠加，得到作用在支护结构上的总围岩压力。本发明提出的围岩压力计算方法，考虑了深部复杂地应力场的方向性和二向不等压性，得到了引发隧道产生不均匀大变形的围岩形变压力和松动压力，计算结果更适用于指导位于深部非对称主应力环境的挤压性软岩隧道的支护结构设计。
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公开(公告)号：CN115163125A
公开(公告)日：2022-10-11
申请号：CN202210912183.9
申请日：2022-07-29
申请人： 中南大学 , 中铁十七局集团第四工程有限公司 , 高速铁路建造技术国家工程研究中心
摘要： 本发明公开了一种适用于非对称挤压性软岩隧道的差异分级控制方法及系统，确定了非对称挤压性软岩隧道断面不同位置的变形等级，明确了非对称挤压性软岩隧道关键变形部位的差异化控制方法，本发明提出的差异分级方法既能预测挤压大变形的程度，又能预测非对称局部大变形的位置，能提高隧道围岩和支护结构适应非对称挤压变形的能力。
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公开(公告)号：CN115163125B
公开(公告)日：2024-05-14
申请号：CN202210912183.9
申请日：2022-07-29
申请人： 中南大学 , 中铁十七局集团第四工程有限公司 , 高速铁路建造技术国家工程研究中心
摘要： 本发明公开了一种适用于非对称挤压性软岩隧道的差异分级控制方法及系统，确定了非对称挤压性软岩隧道断面不同位置的变形等级，明确了非对称挤压性软岩隧道关键变形部位的差异化控制方法，本发明提出的差异分级方法既能预测挤压大变形的程度，又能预测非对称局部大变形的位置，能提高隧道围岩和支护结构适应非对称挤压变形的能力。
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公开(公告)号：CN117517071A
公开(公告)日：2024-02-06
申请号：CN202311510751.3
申请日：2023-11-14
申请人： 高速铁路建造技术国家工程研究中心 , 中国中铁股份有限公司 , 中南大学
摘要： 本发明涉及岩石物理技术领域，具体公开了一种岩石弹性模量计算方法，包括如下步骤：步骤S1：制作岩石试样；步骤S2：对岩石试样进行压缩实验，获取岩石试样抗压强度；步骤S3：基于岩石试样抗压强度设计多级循环加卸载实验，对岩石试样进行多级循环加卸载实验，获取多级循环加卸载实验中岩石试样的应力应变曲线；步骤S4：基于应力应变曲线计算每一级的输入能、弹性应变能和耗散能；步骤S5：根据输入能和耗散能计算耗能比；步骤S6：计算岩石试样的初始弹性模量和卸载弹性模量。优点是，本发明通过耗能比确定弹性形变阶段，在计算初始弹性模量和卸载弹性模量时减少了计算误差，提高了弹性模量计算结果的准确性。
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公开(公告)号：CN116227006B
公开(公告)日：2023-07-25
申请号：CN202310495096.2
申请日：2023-05-05
申请人： 高速铁路建造技术国家工程研究中心 , 中南大学
IPC分类号： G06F30/13 , G06F119/14
摘要： 本发明公开了一种非对称主应力环境的挤压性软岩隧道围岩压力计算方法，根据初始地应力场建立深部非对称主应力环境下隧道力学分析模型；根据围岩强度参数建立围岩应变软化模型和剪胀扩容模型；计算隧道开挖后断面周边不同位置围岩的塑性区半径；计算深部非对称主应力环境下围岩形变压力和围岩松动压力；将形变压力和松动压力计算结果叠加，得到作用在支护结构上的总围岩压力。本发明提出的围岩压力计算方法，考虑了深部复杂地应力场的方向性和二向不等压性，得到了引发隧道产生不均匀大变形的围岩形变压力和松动压力，计算结果更适用于指导位于深部非对称主应力环境的挤压性软岩隧道的支护结构设计。
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公开(公告)号：CN118673559A
公开(公告)日：2024-09-20
申请号：CN202410761604.1
申请日：2024-06-13
申请人： 中南大学 , 北京东方雨虹防水技术股份有限公司
IPC分类号： G06F30/13 , G06F30/23 , G06F30/22 , G06F119/14
摘要： 本发明提供了一种隧道喷膜防水衬砌结构内力计算方法、终端设备及计算机可读存储介质，用于对隧道喷膜防水衬砌结构进行计算，具体包括：获取地层参数、衬砌结构物理力学参数以及防水层界面力学参数；计算隧道围岩荷载、初支在二衬施作前的应力场以及围岩在二衬施作前的应力场、初支节点力以及衬砌结构最终受力状态。本发明采用基于地层结构法的多模型多分析的计算方案，通过导入初支应力场并施加初支节点反力，避免了在对喷膜防水衬砌结构计算过程中，添加二衬时因初支所发生的变形侵入二衬边界而导致二衬承担额外的形变压力，以真实反应二衬刚施作时仅受自重而不受形变压力的受力状态，与实际施工过程中二衬受力状态一致。
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公开(公告)号：CN118424904B
公开(公告)日：2024-09-03
申请号：CN202410873609.3
申请日：2024-07-02
申请人： 中南大学
摘要： 本发明提供了一种高温渗透应力耦合的真三轴实验装置及实验方法，涉及岩石力学与工程技术领域。该实验装置包括组合压力室；在组合压力室内设置热缩密封套、岩样和组合压头；在组合压力室内且位于热缩密封套外的区域填充导热油，导热油通过导热组件输入组合压力室内；在组合压头上组合设置热控组件、渗流组件、声发射传感组件和变形传感部件。该实验方法包括温度控制器控制岩样至目标温度；渗流加压器控制对岩样进行渗流作业；压力加载控制器控制组合压头对岩样的输出压力；声发射监测器实时监测岩样的岩石破裂损伤数据；变形监测器实时监测岩样的变形数据。本发明实现了岩石破裂过程中损伤演化分析。
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公开(公告)号：CN118424893B
公开(公告)日：2024-09-24
申请号：CN202410873634.1
申请日：2024-07-02
申请人： 中南大学
摘要： 本发明提供了一种隧道围岩破坏实时监测的真三轴实验装置及实验方法，涉及岩石力学与工程技术领域。该实验装置包括声发射传感组件、变形传感组件、图像采集组件和组合压力室；通过组合压头为隧道模型提供X轴、Y轴、Z轴三轴轴向压力；通过变形传感组件实时监测隧道模型的变形数据；通过声发射传感组件用于实时监测所述隧道模型的岩石破裂损伤数据；通过图像采集组件实时监测隧道模型的隧洞内壁的损伤情况。该实验方法用于实时为隧道模型提供三轴轴向压力，实时监测隧道模型的变形数据、岩石破裂损伤数据和隧洞内壁的变形破坏情况。本发明能够用于高地应力隧道围岩实时损伤及围岩变形破坏监测，实现对高地应力环境下隧道灾变机理的研究。
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公开(公告)号：CN118443472A
公开(公告)日：2024-08-06
申请号：CN202410873639.4
申请日：2024-07-02
申请人： 中南大学
摘要： 本发明提供了一种三向高温渗流应力耦合真三轴实验装置及实验方法，涉及岩石力学与工程技术领域。该实验装置包括组合压力室；在组合压力室内设置三向渗流密封部件、支撑架、岩样以及组合压头；在组合压头上设置热控组件、温度传感组件、渗流组件、声发射传感组件和变形传感部件。该实验方法采用温度控制器调节岩样被加热至目标温度；采用渗流加压器控制渗流模式；采用压力加载控制器控制组合压头的输出压力；采用声发射监测器实时监测岩样的岩石破裂损伤数据；采用变形监测器实时监测岩样的变形数据。本发明能够实现高地温、高地应力以及三向渗流环境下深部岩体的真三轴实验。
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公开(公告)号：CN118424892A
公开(公告)日：2024-08-02
申请号：CN202410873608.9
申请日：2024-07-02
申请人： 中南大学
摘要： 本发明涉及岩石力学与工程技术领域，具体涉及一种任意三向渗流应力耦合真三轴实验装置及实验方法。该装置包括在组合压力室内设置岩样以及为岩样提供轴向压力的组合压头；组合压头包括六组压头单件；在各组压头单件上均设置渗流调控组件、声发射传感组件和变形传感部件；渗流控制器、声发射监测器和变形监测器均设置在组合压力室外；渗流控制器与渗流调控组件连接；声发射监测器与声发射传感组件连接；变形监测器与变形传感部件连接。该方法用于实现任意三向渗流应力耦合真三轴实验。本发明能够为揭示深部岩体渗流‑应力耦合下的力学特性与破坏机理提供可靠的实验数据。
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