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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
Applicant: 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
Abstract: 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
Applicant: 高速铁路建造技术国家工程研究中心 , 中南大学
IPC: G06F30/13 , G06F119/14
Abstract: 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：CN117517071B
公开(公告)日：2024-11-19
申请号：CN202311510751.3
申请日：2023-11-14
Applicant: 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
Abstract: 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：CN116227006A
公开(公告)日：2023-06-06
申请号：CN202310495096.2
申请日：2023-05-05
Applicant: 高速铁路建造技术国家工程研究中心 , 中南大学
IPC: G06F30/13 , G06F119/14
Abstract: 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：CN114154211B
公开(公告)日：2024-12-03
申请号：CN202111325772.9
申请日：2021-11-10
Applicant: 中南大学
IPC: G06F30/13
Abstract: 本发明公开了一种高地应力软岩隧道支护结构设计方法、计算机装置及产品，确定隧道工程参数和围岩强度参数；计算高地应力深埋软岩隧道围岩形变压力和松动压力；确定高地应力深埋软岩隧道围岩特征曲线；拟定初期支护的设计参数，计算得到初期支护的支护特征曲线；检算初期支护的内力和变形；在初期支护内侧增设第二层钢拱架，计算得到不同支护时机和不同支护参数下第二层钢拱架的支护特征曲线；检算不同支护方案下第二层钢拱架的内力和变形，比选得到最优的支护结构设计方案。本发明提出的支护结构设计方法考虑了围岩的形变压力和松动压力，与现有规范相比更适合应用于高地应力深埋软岩隧道的支护结构设计。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118443472B
公开(公告)日：2024-09-03
申请号：CN202410873639.4
申请日：2024-07-02
Applicant: 中南大学
Abstract: 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：CN118424618A
公开(公告)日：2024-08-02
申请号：CN202410873664.2
申请日：2024-07-02
Applicant: 中南大学
IPC: G01M5/00
Abstract: 本发明涉及隧道工程技术领域，具体涉及用于确定盾构隧道纵向等效刚度的试验装置及试验方法。该试验装置包括：第一铰支座和第二铰支座对称设置在试验台架上，且第一铰支座可滑动设置在试验台架上；盾构隧道模型设置在第一铰支座和第二铰支座之间，且与二者连接；第一扭矩加载组件与第一铰支座连接；第二扭矩加载组件与第二铰支座连接；竖向加载组件设置在盾构隧道模型上；位移检测组件一端与试验台架连接，而另一端与盾构隧道模型连接。该试验方法包括对盾构隧道模型的纵向等效刚度试验方法和在目标纵向轴力作用下的纵向等效刚度试验方法。本发明能够完成有无纵向轴力作用下的纵向等效抗弯刚度测试和纵向等效抗剪刚度测试。
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公开(公告)号：CN115489005B
公开(公告)日：2024-05-14
申请号：CN202211222580.X
申请日：2022-10-08
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开一种高地温隧道衬砌混凝土材料养护环境模拟装置及方法，包括箱体、湿控机构、温控机构、控制面板；箱体内设有若干养护腔体，若干养护腔体内均安装有温湿度监测组件和加热底板；加热底板上可拆卸连接有试模；养护腔体顶部设有养护箱盖；湿控机构包括雾化水箱组件、若干管路、湿度控制器；雾化水箱组件安装在箱体内；湿度控制器安装在管路上；温控机构安装在箱体内，控制面板安装在箱体上。本发明可模拟隧道衬砌混凝土的单向受热状态、初始应力条件、不同干湿度等养护环境，模拟高温隧道衬砌混凝土不同相对湿度、梯度温度养护条件下的材料性能变化，为分析高地温隧道衬砌混凝土性能演化规律及高地温隧道衬砌混凝土材料研发提供依据。
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公开(公告)号：CN113006829B
公开(公告)日：2022-06-14
申请号：CN202110273598.1
申请日：2021-03-15
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种用于隧道的移动式可调反力临时台架支护系统及支护方法。支护系统包括外表面与初期支护内侧密贴的支护板总成、设置在支护板总成内侧以提供主动支撑力的液压千斤顶、提供液压动力的高压液泵站、千斤顶下方设置承受液压反力的反力拱、支撑反力拱的托架总成、设置在托架总成下方的门架总成、连接在门架总成底部的滚轮以及上部与滚轮接触下部与枕木连接的台车走行轨道。支护过程包括位移监测、设备就位、初撑阶段、增阻承载阶段、恒阻保护阶段和卸压推进。对比目前常用的临时护拱支护，本发明能大幅提高支护效率，灵活把握支护时机，有效控制初支变形，快速实现支护推进。有效缓解软弱围岩隧道中，围岩及初期支护的大变形控制问题。
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公开(公告)号：CN118627170B
公开(公告)日：2025-05-13
申请号：CN202410761696.3
申请日：2024-06-13
Applicant: 中南大学 , 北京东方雨虹防水技术股份有限公司
IPC: G06F30/13 , G06F30/23 , G06F30/22 , G06F119/14
Abstract: 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，应用于对隧道喷膜防水衬砌结构内力进行计算，其包括：确定围岩总荷载、初支单独承担荷载数值、围岩弹性抗力系数、初支参数、二衬参数以及防水层界面参数；建立喷膜防水衬砌结构有限元前处理模型，并计算初支应力场和初支节点反力；建立全施工阶段计算模型，并通过全施工阶段计算模型计算喷膜防水衬砌结构最终的应力场以及衬砌结构的内力。本发明通过分阶段建模，可以获得喷膜防水衬砌结构在不同施工阶段的受力状态；并通过导入初支应力场并施加初支节点反力的方法，避免了在计算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。
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