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公开(公告)号：CN117973031A
公开(公告)日：2024-05-03
申请号：CN202410126925.4
申请日：2024-01-30
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 , 湖南路桥建设集团有限责任公司
IPC分类号： G06F30/20 , G06F30/23 , G06F30/13 , G06T17/20 , G06F119/14 , G06F119/02 , G06F111/04
摘要： 本发明涉及隧道施工技术领域，具体公开了一种层状软岩隧道变形预测方法、设备及介质，所述方法包括以下步骤：S1：建立岩体三维离散元模型和岩体三维连续介质模型；S2：对模型参数进行赋值；S3：将岩体三维离散元模型和岩体三维连续介质模型进行耦合，得到层状软岩隧道模型；S4：对岩体三维离散元模型嵌入节理，形成层状岩体；S5：编制代码模拟隧道的开挖和支护，将支护结构和岩体三维离散元模型耦合；S6：在层状软岩隧道模型中布置监测点，监测开挖和支护的监测点位移和应力，实现层状软岩隧道变形预测。本发明通过耦合离散模型和连续模型构建隧道模型，并将支护结构和离散模型耦合，实现了对隧道软岩的变形预测分析。
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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：CN117195374A
公开(公告)日：2023-12-08
申请号：CN202311238251.9
申请日：2023-09-25
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 , 湖南路桥建设集团有限责任公司
IPC分类号： G06F30/13 , G06F30/20 , G06F17/13 , G06F17/16 , G06F111/04 , G06F119/14
摘要： 本发明公开了一种双参数地基梁的管棚支护计算方法，根据Pasternak地基模型上的梁的挠曲微分控制方程，考虑梁在弹性地基上的三维影响，求解挠曲微分方程，得到地基模型上任意荷载作用下的挠曲变形解析解；对管棚全长划分成不同的区段进行理论分析计算；选择适当的梁模型对各个区段进行简化；选择适当的约束条件对管棚端部进行简化；根据实际的隧道埋深情况，选择适当的围岩压力计算理论，适当假设管棚全长的荷载分布形式；通过分段节点处的挠度w、转角θ、弯矩M和广义剪力Q的连续性条件以及管棚端部的边界条件求解得到各个区段的挠曲变形的解析解。
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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：CN113834456B
公开(公告)日：2024-09-20
申请号：CN202111270387.9
申请日：2021-10-29
申请人： 贵州路桥集团有限公司 , 中南大学
摘要： 本发明提供了一种钻爆法隧道炮孔空间形态测试装置，包括孔口定位器、柔性传感器、终端采集器和牵引件，所述孔口定位器设置于炮孔的孔口处，用于孔口中心三维空间坐标的确定；所述柔性传感器一端与牵引件连接，所述牵引件牵引柔性传感器贯穿孔口定位器进入炮孔内部，所述柔性传感器沿着炮孔的长度方向设置且在重力作用下与炮孔的底部孔壁接触，所述柔性传感器用于检测炮孔全长的空间形态；所述终端采集器与柔性传感器连接，用于采集所述柔性传感器的检测数据。该测试装置能实时、精确测量炮孔的内部结构，真实反映孔内的真实曲斜度，实现检测炮孔全长的空间形态。另外，本发明还提供了一种采用所述测试装置的测试方法。
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公开(公告)号：CN115859724A
公开(公告)日：2023-03-28
申请号：CN202211526461.3
申请日：2022-12-01
申请人： 中南大学
IPC分类号： G06F30/23 , G06F30/13 , G06F17/13 , G06F119/14
摘要： 本发明公开了一种隧道施工对邻近桩基响应计算方法、终端设备及存储介质，确定隧道施工参数、桩基参数和地层物理力学参数；计算桩位处土体自由场位移；确定桩位处土体横向变形产生的附加荷载；确定桩基两端的实际约束状态；建立桩基横向变形的控制微分方程；基于有限差分原理和桩基两端内力边界条件补充独立方程；确定桩基横向变形和内力。本发明采用的Vlasov‑Timoshenko弹性地基梁理论弥补了现有解析计算模型的不足，考虑桩基两端的实际约束状态，且给出了桩顶和桩端约束的简化计算方法，可较为准确的预测隧道施工影响下邻近既有桩基的响应特性，对于现场施工具有重要指导意义。
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公开(公告)号：CN114563134B
公开(公告)日：2023-02-07
申请号：CN202210198553.7
申请日：2022-03-02
申请人： 中南大学 , 中国国家铁路集团有限公司
IPC分类号： G01M3/04
摘要： 本发明提供的一种盾构隧道管片三维接缝防水性能试验装置，包括反力框架组件、横向伺服作动器、滑动支架组件和水密试压箱组件；反力框架组件用于对水密试压箱组件进行支撑；横向伺服作动器用于为水密试压箱组件提供动力；滑动支架组件用于连接反力框架组件和水密试压箱组件；水密试压箱组件包括Ⅰ型试模管片和Ⅱ型试模管片；两件Ⅰ型试模管片相互贴合，形成一字形密封结构；Ⅰ型试模管片与Ⅱ型试模管片相互贴合，形成T字形密封结构；一字形密封结构和T字形密封结构相互组成密封防水网络，该密封防水网络与Ⅰ型侧板、Ⅱ型侧板相互围成一个水压腔，以形成密封的压力水作用空间，以真实模拟工程实际管片接缝承受外侧水压作用的情况。
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公开(公告)号：CN114352358A
公开(公告)日：2022-04-15
申请号：CN202111628550.4
申请日：2021-12-28
申请人： 中南大学
摘要： 本发明公开了一种高地应力深埋软岩隧道大变形动态分级控制方法及系统，对围岩的变形进行分级管理和动态控制，确定了不同变形阶段的控制基准和控制方法，明确了主动支护措施和被动支护措施的支护时机，符合高地应力深埋软岩隧道“让抗结合、先让后抗”的控制理念。
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公开(公告)号：CN113389576A
公开(公告)日：2021-09-14
申请号：CN202110734051.7
申请日：2021-06-30
申请人： 中南大学
摘要： 本发明提供了一种让压支护结构。包括多个拱架单元和多个让压组件；相邻的拱架单元通过让压组件连接；所述让压组件包括让压管，沿所述让压管的轴线方向在让压管外壁上设有至少两个凹陷深度不同的凹纹区。本发明通过沿让压管的轴线方向在让压管外壁上设置至少两个凹陷深度不同的凹纹区，通过凹纹减小了让压管凹纹区的横截面积，导致让压管凹纹区的轴向抗压刚度降低，从而诱导让压管承受围岩压力时在凹纹区产生轴向压缩变形，达到主动让压的效果；而凹纹的切削深度越深，结构整体的抗压刚度就越低，通过在让压管的外壁上设置至少两个凹陷深度不同的凹纹区，可以根据让压支护结构承受的围岩压力变化实现分阶段变阻的效果。
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公开(公告)号：CN112858044A
公开(公告)日：2021-05-28
申请号：CN202110274901.X
申请日：2021-03-15
申请人： 中南大学 , 中交第三航务工程局有限公司南京分公司
摘要： 本发明提供了一种用于剪切渗流试验的试验装置，包括加压装置、第一剪切盒、剪切头和第二剪切盒；加压装置设置于第一剪切盒或第二剪切盒上，第一剪切盒的开口端与第二剪切盒的开口端在加压装置的压力作用下贴合，第一剪切盒和第二剪切盒形成用于放置试样的盒体，加压装置用于对盒体内的试样施加压力；剪切头用于推动第一剪切盒和第二剪切盒间相对运动；剪切头的施力方向与加压装置的施力方向相互垂直。采用瞬时压力脉冲法和稳态法两种方法进行渗透率的测试，可以同时测得岩样在加载初期以及加载后期的渗透率，解决了稳态法在加载初期几乎不能得到岩样渗透率的问题。本发明还提供了一种采用所述用于剪切渗流试验的试验装置进行试验的方法。
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