粘土地层隧道开挖面安全支护压力区间确定方法

    公开(公告)号:CN111666621A

    公开(公告)日:2020-09-15

    申请号:CN202010512605.4

    申请日:2020-06-08

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种粘土地层隧道开挖面安全支护压力区间确定方法,采用Karhunen-Loeve展开技术模拟不排水剪切强度参数的三维空间变异性;利用二分法分别计算隧道开挖面发生主动破坏临界支护力和被动破坏的临界支护力;采用自适应SPCE元模型技术结合有限差分法数值模型,建立盾构隧道开挖面两种极限状态下的临界临界支护力计算元模型;基于SPCE元模型-蒙特卡洛模拟方法,计算隧道开挖面发生主动破坏和被动破坏的失稳概率,进而获得同时避免主动和被动破坏风险的安全支护压力区间。本发明采用自适应SPCE元模型-蒙特卡洛模拟技术,可以快速、准确地计算盾构隧道开挖面的失稳概率,所得结果准确可靠,为隧道开挖面的稳定性控制和安全施工提供理论依据。

    一种盾构隧道管片接缝密封垫防水能力评估方法及应用

    公开(公告)号:CN118673762B

    公开(公告)日:2025-03-04

    申请号:CN202410876778.2

    申请日:2024-07-02

    Abstract: 本发明涉及盾构隧道密封垫,公开一种盾构隧道管片接缝密封垫防水能力评估方法及应用,包括:建立管片接缝密封垫防水结构仿真模型;采用ABAQUS有限元软件中的VDLOAD子程序进行数值模拟,确定密封垫‑密封垫接触界面和密封垫‑混凝土沟槽接触界面的渗漏破坏水压,取二者中的较小值作为密封垫防水结构防水能力PWlim。此外,本发明还提出防水能力预测模型对实际工程中的密封垫防水能力进行预测。本发明创新性地使用VDLOAD子程序模拟密封垫渗漏水压的渐进施加,具有与实际密封垫张开渗漏情况贴合、容易收敛、建模方便快捷、适用于各种截面等优势,考虑了密封垫与沟槽间的渗漏,大幅缩短了计算时间、提高了计算效率、模拟结果较为准确。

    一种混杂钢纤维自密实混凝土常规三轴本构模型构建方法

    公开(公告)号:CN118536192B

    公开(公告)日:2025-03-04

    申请号:CN202410594136.3

    申请日:2024-05-14

    Abstract: 本发明涉及混凝土,提供了一种混杂钢纤维自密实混凝土常规三轴本构模型构建方法,该方法通过单轴压缩试验和常规三轴压缩试验得到单轴峰值应力、单轴峰值应变关于骨架体积分数的表达式以及三轴峰值应力/单轴峰值应力、三轴峰值应变/单轴峰值应变关于围压/单轴峰值应力的表达式,采用延性修正系数对现有Popovics三轴本构模型中的本构曲线决定因子进行修正,根据延性修正系数建立适用于混杂钢纤维自密实混凝土的修正Popovics三轴本构模型。该模型考虑了常规三轴应力应变曲线随围压增大的峰后延性波动式增减现象,并以骨架体积分数作为参数,具有模型简单、参数少、计算结果可靠的优点,可为混杂钢纤维自密实混凝土设计与应用提供参考。

    一种密封垫-管片沟槽接触面应力松弛的测试方法

    公开(公告)号:CN115200992B

    公开(公告)日:2024-12-24

    申请号:CN202210570191.X

    申请日:2022-05-24

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本申请公开了一种密封垫‑管片沟槽接触面应力松弛的测试方法,包括以下步骤:采用数值模拟得到密封垫对沟槽的挤压效果,确定接触路径;绘制路径上的接触应力分布曲线,采用数值积分方法得到密封垫对沟槽的闭合压力;进行密封垫力学压缩性能试验,采用薄膜压力传感器获取指定变形量下的密封垫‑沟槽接触面上的闭合压力值;将曲线积分计算值与压力传感器测量值进行对比,拟合标定系数;将密封垫以特定变形量固定在夹持装置中,置于老化炉中老化,实时读取薄膜压力传感器的测量值;根据标定系数及实时测量值,得到密封垫各个柱脚及与与沟槽接触边上的接触应力变化。本发明实现了老化过程中密封垫‑沟槽接触面应力松弛过程的实时监测。

    盾构隧道老化密封垫应力松弛模型参数确定方法及应用

    公开(公告)号:CN117871259B

    公开(公告)日:2024-10-15

    申请号:CN202410052575.1

    申请日:2024-01-15

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及盾构隧道密封垫,提供盾构隧道老化密封垫应力松弛模型参数确定方法及应用,本方法通过单轴压缩试验得到预压缩状态下老化橡胶试样的压缩σ‑ε曲线,建立了以平均应力松弛系数作为性能指标的加速老化模型,利用阿伦尼乌斯方程得到橡胶试样老化试验工况和实际服役时间的时温转换关系,采用内插法得到不同服役时间的圧缩σ‑ε曲线族,构建应力松弛模型并拟合得到不同服役时间的模型参数,得到模型参数在实际服役状态下的时变关系。本发明通过室内试验及时温转换关系得到了实际服役状态下的应力松弛模型参数时变函数,在进行数值模拟时可以准确获得相应服役时间的模型参数,有助于复杂预压缩状态密封垫长期服役性能预测,提高盾构隧道安全性。

    一种基于种子填充算法的裂缝图像自动识别方法

    公开(公告)号:CN112837290B

    公开(公告)日:2022-09-27

    申请号:CN202110146991.4

    申请日:2021-02-03

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于种子填充算法的裂缝图像自动识别方法,包括以下步骤:1)图片预处理;2)降噪处理;3)图像分割:定位种子的位置,确定搜索方式及判断标准,利用种子填充算法获取二值图像;4)二值图像滤波:运用去除小区域和小孔洞算法对背景和裂缝内部噪点进行去除;5)获取裂缝条数与面积:采用连通域算法进行获取;6)图像细化:形态学膨胀,骨架提取,剔除骨架毛刺;7)获取每条裂缝长宽值。本发明通过对图片进行程序处理即可获取裂缝二值图像及长宽值,较人工检测更加快捷、经济、客观。且与其他传统图像处理方法相比抗干扰能力更强,能够在复杂环境条件下准确识别裂缝。

    一种基于深度学习的裂缝识别方法

    公开(公告)号:CN113822880A

    公开(公告)日:2021-12-21

    申请号:CN202111381628.7

    申请日:2021-11-22

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本申请中提供了一种基于深度学习的裂缝识别方法,属于图像处理技术领域,具体包括:构建深度卷积对抗网络;获取多张真实裂缝图像样本对深度卷积对抗网络进行训练,得到对抗裂缝图像样本;得到混合裂缝图像样本;对全部混合裂缝图像样本进行标注,并将标注信息文件和混合裂缝图像样本作为训练集;采用训练集对改进YOLOv4神经网络进行训练直至网络收敛,并将收敛后的网络参数保存为裂缝识别模型;将采集到的待检测裂缝图像输入裂缝识别模型,输出识别信息。通过本申请的方案,构建深度卷积对抗网络实现了裂缝的自动化生成,并通过改进YOLOv4神经网络训练得到裂缝识别模型对待检测裂缝图像进行识别,提高了识别效率、精准度和适应性。

    一种围岩松动圈测试方法
    20.
    发明公开

    公开(公告)号:CN112345647A

    公开(公告)日:2021-02-09

    申请号:CN202110005083.3

    申请日:2021-01-05

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种围岩松动圈测试方法,采用现场测试与室内试验的方法,分析隧道施工扰动对围岩的影响,定量确定围岩松动圈的大小及损伤程度。采用声波仪现场测量围岩波速,通过室内循环加卸载试验表征不同损伤程度围岩的波速演化规律。现场波速测试方案采用单孔测试法,测量不同深度处岩体的声波传递速度。采用岩石刚度的折减来描述岩石损伤,进而明确不同损伤程度下岩石的波速和围岩参数的演化规律。将现场测试得到的岩体波速与室内试验确定的波速随损伤演化曲线相比照,为围岩支护设计提供参考依据。本发明实用性好,不仅能够给出围岩开挖松动圈范围,并且能够对松动圈岩体质量进行定量评价。

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