公开(公告)号：CN118278074A

公开(公告)日：2024-07-02

申请号：CN202410220028.X

申请日：2024-02-28

Applicant: 南京工业大学

Inventor： 赵凯 ,  潘锋谦 ,  杨宇航 ,  杜明伟 ,  张宁 ,  王海彦

IPC: G06F30/13 ,  G06F30/20 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明涉及隧道工程技术领域，具体涉及一种城市浅埋土‑岩复合地层隧道爆破多尺度分析方法，包括以下步骤：数值模拟方程的推导；选取爆破模拟方法；验证拓展至三维应力空间的DCZ本构模型描述三维大尺度爆破波动数值模拟的有效性；建立全局模型和子模型；建立整体模型作为计算对照；设置可传递两模型变形的动力多尺度边界并求解。本发明通过将城市浅埋隧道爆源‑地层动力系统分解为全局模型和子模型设置动力多尺度边界实现两者的变形传递，充分考虑爆源机制和土–岩界面特性，实现精细化模拟。

公开(公告)号：CN116296197A

公开(公告)日：2023-06-23

申请号：CN202310331521.4

申请日：2023-03-31

Applicant: 南京工业大学

Inventor： 蒋家卫 ,  赵雅芝 ,  李文彪 ,  荀郑 ,  赵凯 ,  陈国兴

IPC: G01M7/06 ,  G01M7/02

Abstract: 本发明公开一种地震动耦合土‑结构相互作用拟静力推覆装置及使用方法，包括，底板，底板顶端固接有弹性底反力件，弹性底反力件顶端支撑有地下结构模型；水平加载系统，设置在底板上且位于地下结构模型的一侧，水平加载系统的若干单独工作的加载端用于挤压地下结构模型一侧壁；相互作用系统，设置在底板上且位于地下结构模型远离水平加载系统的一侧，相互作用系统具有作用力可调的作用端，作用端与地下结构模型的另一侧壁接触；竖向加载系统。本发明能够实现在进行拟静力试验时结构周围不需要设置大体量的土体，降低试验成本。此外，可较好的模拟土体只能受压不能受拉的力学特性及周围土体对地下结构的约束作用。

公开(公告)号：CN110514502A

公开(公告)日：2019-11-29

申请号：CN201910924290.1

申请日：2019-09-27

Applicant: 南京工业大学

Inventor： 吴琪 ,  陈苏 ,  赵凯 ,  庄海洋

IPC: G01N1/28

Abstract: 一种松砂制样设备，包括三轴仪的试样顶帽、带通气内纹三瓣膜和试样底座，带通气内纹三瓣膜内壁放置乳胶膜，带通气内纹三瓣膜外壁贴一层保鲜膜，压力室圆筒的通气内纹通过可拆卸地方式连接到真空泵，抽真空之后乳胶膜与带通气内纹三瓣膜内壁完全贴合形成制样仓；试样顶帽和试样底座与试样之间均依次放置滤纸和透水石，乳胶膜上下端分别固定在试样顶帽和试样底座上；试样顶帽带有多个孔隙通道都连接到一个可联通式密封堵头的侧部通道；试样底座内部有两个L型孔隙通道，其侧壁的孔隙通道出口分别接可联通式密封堵头和球阀。本发明能够制备指定尺寸与相对密度的砂类土重塑样，尤其对制备松散状态的砂类土试样有明显优势。

公开(公告)号：CN118627409A

公开(公告)日：2024-09-10

申请号：CN202410375737.5

申请日：2024-03-29

Applicant: 南京工业大学 ,  江苏商贸职业学院

Inventor： 白笑笑 ,  康宇 ,  王秋哲 ,  赵凯 ,  任云森 ,  罗昊 ,  杜明伟

IPC: G06F30/28 ,  G06F30/23 ,  G06F30/13 ,  G06F119/14 ,  G06F119/02 ,  G06F111/10 ,  G06F113/08 ,  G06F113/14

Abstract: 本发明涉及隧道和海洋工程技术领域，具体涉及一种海洋动力环境下沉管隧道的稳定性分析方法，包括：将耦合体系解耦为海水域Ωf与饱和海床‑回填基槽‑沉管隧道域Ωs，设定条件为海床变形不对海水域产生影响，求解海水域对应的控制方程和k‑ε方程；将海水域Ωf模拟获得的动波压施加在交界面处的海床表面作为边界条件；在饱和海床‑回填基槽‑沉管隧道域中，根据边界条件求解出对应的控制方程；建立数值模型进行模拟，分析波浪作用下沉管隧道的稳定性。本发明通过将耦合系解耦为海水域和饱和海床‑回填基槽‑沉管隧道域，并设定相应的边界条件建立数值模型进行求解，反映出了海床‑沉管隧道相互作用规律，提高沉管隧道在应用中的稳定性。

公开(公告)号：CN117852360A

公开(公告)日：2024-04-09

申请号：CN202410067942.5

申请日：2024-01-17

Applicant: 南京工业大学 ,  江苏商贸职业学院

Inventor： 赵凯 ,  朱晨曦 ,  潘锋谦 ,  任云森 ,  康宇 ,  王秋哲 ,  张宁 ,  王海彦

IPC: G06F30/23 ,  G06F30/13 ,  G06T17/00 ,  G06F111/10 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明涉及TBM掘进技术领域技术领域，具体涉及一种TBM掘进过程的准静态模拟方法，采用Hypermesh软件建立围岩、护盾和衬砌三维模型，针对隧道开挖模拟模型尺寸设置边界条件，将三维模型导入ABAQUS软件并利用ABAQUS软件模块对三维模型赋予网格类型，针对双护盾TBM‑围岩‑衬砌相互作用模拟，针对双护盾TBM开挖过程的准静态模拟。本发明通过采用具有强大非线性分析功能有限元软件ABAQUS对双护盾TBM开挖隧道进行准静态模拟，能比较真实地模拟出双护盾TBM的开挖过程，直观地反映出双护盾TBM开挖过程围岩应力、变形的变化情况，从而能够对TBM在不同地层中开挖是否存在卡机风险进行简单预测，降低了TBM在实际使用中卡机的风险。

公开(公告)号：CN117708486A

公开(公告)日：2024-03-15

申请号：CN202311747796.2

申请日：2023-12-18

Applicant: 南京工业大学 ,  江苏商贸职业学院

Inventor： 赵凯 ,  康宇 ,  任云森 ,  张岩 ,  王秋哲 ,  张宁 ,  周正龙

IPC: G06F17/18 ,  G06F17/11 ,  G06F7/552 ,  G06N7/01

Abstract: 本发明公开了基于小样本数据的土体剪切波速预测不确定性评价方法，涉及土木工程和地震工程相关技术领域，包括以下步骤：S1：结合钻孔资料和室内试验测试钻孔内的土体剪切波速值，建立土体剪切波速Vs值和深度h之间的预测模型，采用幂函数进行拟合，以对任意深度h处的Vs值进行预测。S2：基于点估计法，建立对S1中预测模型的总体不确定性分析。S3：基于点估计法，从而对建立的Vs预测模型进行参数敏感性分析。S4：使用蒙特卡洛模拟方法来验证点估计法的准确性。本发明为最优回归方程的选取和回归方程预测精度的评价提供指导，同时，对剪切波速预测模型的精度进行评价，进而优选出预测精度较高的模型。

公开(公告)号：CN117405084A

公开(公告)日：2024-01-16

申请号：CN202311199935.2

申请日：2023-09-18

Applicant: 中铁十八局集团有限公司 ,  南京工业大学

Inventor： 王立川 ,  王海彦 ,  李文广 ,  罗超 ,  刘玉飞 ,  赵凯 ,  高海东 ,  龚伦 ,  翁振华 ,  孙宇

IPC: G01C15/00 ,  G01B5/00 ,  E21D9/00

Abstract: 本发明涉及一种用于隧道掌子面周边炮孔快速放样装置，包括设于掌子面上定位圆心孔内的胀壳（1），胀壳（1）内连有固定螺杆（2），其分为上盘（21）和下盘（22），下盘（22）的刻度圆盘（212）上设有角度刻度线（212a）和曲线槽（212b）；上下盘之间连有伸缩杆（3），其上设有长度刻度线（3a），其杆内设有阻尼层（3b）；伸缩杆（3）的首端杆（31）上连有竖向的指针杆（4），指针杆（4）的上端连有横向的指针（5）；伸缩杆（3）的末端杆（32）上还连有定位激光器（6）。本发明的优点是可以快速精准地将掌子面周边孔完成放样，省时省力，缩短炮孔放样时间，提高施工效率和炮孔放样精度，避免隧道超欠挖现象。

公开(公告)号：CN116486672A

公开(公告)日：2023-07-25

申请号：CN202310469720.1

申请日：2023-04-26

Applicant: 南京工业大学

Inventor： 蒋家卫 ,  荀郑 ,  赵雅芝 ,  赵凯

IPC: G09B23/12 ,  G09B23/40

Abstract: 本发明公开一种地下结构静水浮力模型试验装置，属于土工室内试验装置技术领域，包括外箱和内箱，外箱内部设置有布水机构，外箱外侧设置有水箱，布水机构与水箱连通，布水机构的底端设置有若干个出水缓流头；本发明通过出水缓流头的设置，保证在进行试验注水时，使水流缓慢通过砂土，避免水流与砂土接触时，由于速度过快造成土层冲刷，形成管涌影响试验。而且本发明可通过压缩砂土体积来调控砂土孔隙比，通过数显推拉力和应变片的结合间接得到浮力的数值，孔隙水压力、土压力的大小分别由测压管和土压力传感器测得，从而为探究地下结构所受到的孔隙水压力、土压力和浮力的相关性提供数据支撑，为探究地下结构所受浮力的作用机理提供理论依据。

公开(公告)号：CN119878220A

公开(公告)日：2025-04-25

申请号：CN202510229352.2

申请日：2025-02-28

Applicant: 南京工业大学

Inventor： 白笑笑 ,  杜明伟 ,  赵凯 ,  夏冰 ,  王立川

IPC: E21D11/08 ,  E21D11/38

Abstract: 本发明公开了一种用于海底盾构隧道的管片结构及其安装方法，包括内侧管片、外侧管片、防水层、内侧连接机构和外侧连接机构，防水层设置于内侧管片与外侧管片之间，内侧管片由若干Ⅰ号管片沿周向首尾相接组合形成闭环结构，外侧管片由若干Ⅱ号管片沿周向首尾相接组合形成闭环结构，内侧管片通过内侧连接机构与相邻的内侧管片相连，外侧管片通过外侧连接机构与相邻的外侧管片相连。本发明通过双层管片设计、错缝搭接技术、强化连接机构以及防水层的应用，显著增强了隧道的结构稳定性和承载能力，提升了防水性能，同时采用机械化施工和模块化设计，提高了施工效率与质量，降低了成本，并便于长期运营与维护，从而确保了隧道的长期安全、高效运行。

公开(公告)号：CN116542109A

公开(公告)日：2023-08-04

申请号：CN202310574217.2

申请日：2023-05-21

Applicant: 南京工业大学 ,  华东交通大学

Inventor： 李孝雄 ,  庄海洋 ,  赵凯 ,  徐长节

IPC: G06F30/23 ,  E21D11/08 ,  E21D9/06 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明公开了一种长大盾构隧道纵向地震反应动力子结构分析方法，包括：建立自由场地地震反应显示平行计算模型，获取隧道埋深位置处自由场地地震波动；建立精细化盾构隧道体系地震反应计算子结构模型；采用子结构技术将整体模型和子结构模型在相同坐标界面上实现动变形实时耦合，开展长大盾构隧道纵向地震反应研究。本发明整体模型考虑了土体非线性特征，子结构模型中围岩‑隧道接触设置直接反映土结相互作用，避免了经典反应位移法中由地基弹簧的确定和使用带来的额外工作量和计算误差。分析结果输出了全域管片损伤和错台，多尺度呈现盾构隧道纵向地震反应和震害，避免了复杂理论推导，计算精度高、模型设置简单、计算成本低。