基于三维激光点云的爆破渣石块度识别方法、介质及设备

    公开(公告)号:CN119152016A

    公开(公告)日:2024-12-17

    申请号:CN202411611979.6

    申请日:2024-11-13

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及隧道工程监测技术领域,具体涉及一种基于三维激光点云的爆破渣石块度识别方法,包括:扫描得到爆破块堆的初始点云模型#imgabs0#;对初始点云模型#imgabs1#进行滤波处理得到边缘特征增强的点云模型#imgabs2#;采用局部表面拟合方法计算出#imgabs3#中各点的法向量;根据法向量的夹角差异剔除#imgabs4#中的凹陷点得到点云模型#imgabs5#;剔除#imgabs6#中的孤立点得到点云模型#imgabs7#;采用法向约束的欧式聚类算法将#imgabs8#分割为多个点云簇;采用OBB包围盒算法分别计算得到各点云簇的三维尺寸,并根据各点云簇的最大三维尺寸绘制得到能够反映爆破渣石块度的粒径分布图。本发明操作简单,识别速度快,识别精度高,且可以从三维层面准确计算出渣石的三维尺寸。

    一种真三轴岩石隧道可视化卸荷装置及卸荷方法

    公开(公告)号:CN118424880B

    公开(公告)日:2024-09-03

    申请号:CN202410873619.7

    申请日:2024-07-02

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及岩石隧道工程技术领域,具体涉及一种真三轴岩石隧道可视化卸荷装置及卸荷方法。该卸荷装置包括压头组件、主轴、伸缩组件、弧形支撑组件、可视化部件和主控机;压头组件包括在岩石隧道轴向两侧分别设置的第一压头和第二压头,以及垂直于岩石隧道轴向设置的两组压头单元;主轴同轴设置在岩石隧道内,且与第一压头连接;伸缩组件的一端与主轴连接,而另一端与弧形支撑组件连接;可视化部件设置在第二压头上,且与岩石隧道同轴设置;压头组件、伸缩组件和可视化部件均与主控机连接。该卸荷方法用于完成岩石隧道内壁实时卸荷应力监测。本发明能够模拟地下隧道围岩真实应力状态,还能够实现分部开挖和台阶法开挖的模拟需求。

    一种地下通道小断面多管并行顶进系统及施工方法

    公开(公告)号:CN111236972B

    公开(公告)日:2024-06-21

    申请号:CN202010151450.6

    申请日:2020-03-06

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种地下通道小断面多管并行顶进系统。包括用于形成地下通道的基本空间并承担地层压力的小断面顶管管节,用于置换小断面顶管管节侧墙的现浇置换梁柱结构,用于为现浇置换梁柱结构现浇施工提供作业空间的辅助坑道顶管结构,以及用于小断面顶管管节侧墙拆除时和现浇置换梁柱结构受力前临时承担小断面顶管管节顶部荷载的临时支撑体系。本发明还提供了一种地下通道小断面多管并行顶进系统的施工方法,包括按先中间后两边的顺序逐管顶进施工小断面顶管管节,施作辅助坑道顶管结构,搭设临时支撑体系;逐段拆除型钢构件部分,现浇置换梁柱结构的植筋、绑扎钢筋笼和模板安装;混凝土浇筑施工,拆除所述临时支撑体系,依次施工,直至完工。

    一种纤维-骨料混合堆积体的填充密度及空隙率预测方法

    公开(公告)号:CN114997034B

    公开(公告)日:2024-04-16

    申请号:CN202210453411.0

    申请日:2022-04-27

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开一种纤维‑骨料混合堆积体的填充密度及空隙率预测方法,其步骤为:划分粒径区间;计算各类钢纤维的等效球体粒径:计算钢纤维与各粒径区间骨料的等效粒径比;计算单根纤维对周边骨料的微扰动体积;计算混凝土中的第k种纤维的纤维根数;测量各粒径区间骨料的填充密度;计算纤维扰动下各骨料粒径区间i的虚拟填充密度;计算虚拟骨架体系的虚拟填充密度,计算骨料颗粒骨架实际填充密度及骨料颗粒骨架空隙率。本发明将钢纤维纳入堆积密度计算模型,解决了现有计算模型无法考虑钢纤维种类和掺量的问题,可以获得准确的骨架混合体系在纤维扰动情况下的堆积密度和空隙率,进而为钢纤维/自密实钢纤维混凝土配合比定量化精细设计提供重要参考。

    大断面隧道衬砌台车模板环向自动清理涂膜施工装置及方法

    公开(公告)号:CN109365339B

    公开(公告)日:2023-06-20

    申请号:CN201811433116.9

    申请日:2018-11-28

    Abstract: 本发明属于隧道施工技术领域,涉及一种大断面隧道衬砌台车模板环向自动清理涂膜施工装置及方法,该装置包括环形钢导轨、环向牵引设备、清理及涂膜设备以及管线系统;环形钢导轨包括第一环形钢导轨以及第二环形钢导轨;环形钢导轨呈门洞型;第一环形钢导轨以及第二环形钢导轨并行设置且二者之间设置有工作区;环向牵引设备以及清理及涂膜设备分别设置在工作区中;环向牵引设备与清理及涂膜设备相连并驱动清理及涂膜设备沿环形钢导轨的周向移动;管线系统分别与环向牵引设备以及清理及涂膜设备相连。本发明提出了一种人工清理工作空间大以及清理效果显著的大断面隧道衬砌台车模板环向自动清理涂膜施工装置及方法。

    强透水地层基坑深层水平止水帷幕设计参数的确定方法

    公开(公告)号:CN108153988B

    公开(公告)日:2021-02-09

    申请号:CN201810018586.2

    申请日:2018-01-09

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种强透水地层基坑深层水平止水帷幕设计参数的确定方法,建立深层水平止水帷幕力学分析模型;分别计算得到深层水平止水帷幕“拉裂破坏”、“压剪破坏”、“接触破坏”以及“刚度破坏”等四类破坏形态下的临界深度;绘制出强透水地层基坑深层水平止水帷幕临界深度hcr与厚度h0的曲线关系,进一步比较四类不同“破坏形态”下深层水平止水帷幕的临界深度,然后选取四者中最大值作为深层水平止水帷幕临界深度设计值;绘制不同安全系数下深层水平止水帷幕临界深度与水平止水帷幕厚度的关系曲线,即可求得满足安全系数要求的最佳的深层水平止水帷幕设计参数。本发明得到的设计参数更合理可靠,保证了强透水地层深基坑的施工安全。

    隧道围岩变形快速控制的组合式锚杆装置及施工方法

    公开(公告)号:CN110185484A

    公开(公告)日:2019-08-30

    申请号:CN201910380003.5

    申请日:2019-05-08

    Abstract: 本发明属于隧道施工技术领域,公开了一种隧道围岩变形快速控制的组合式锚杆装置与施工方法,该装置包括锚杆杆件、杆端固定装置、注浆杆件、杆件嵌套装置以及机械锚头;锚杆杆件与注浆杆件同轴并套装在注浆杆件外部;锚杆杆件的两端部分别设置有机械锚头以及杆端固定装置;注浆杆件的一端从杆端固定装置上伸出,另一端置于机械锚头内部;注浆杆件的端部设置有注浆孔;机械锚头上设置有与注浆杆件上注浆孔相贯通的出浆孔;杆件嵌套装置套装在锚杆杆件外部。本发明通过机械锚固、分段注浆设计,实现了围岩变形的快速精确控制,增强了支护的可靠性,降低了施工成本。

    基于三维降深的悬挂式帷幕承压水基坑抽水量确定方法

    公开(公告)号:CN110055989A

    公开(公告)日:2019-07-26

    申请号:CN201910390030.0

    申请日:2019-05-10

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种基于三维降深的悬挂式帷幕承压水基坑抽水量确定方法,首先计算坑外的水位降深控制值,并推导出基坑总涌水量控制值;在确定坑内承压水顶部的安全降深并布置降水方案后,通过坑内承压水安全降深控制值确定了降水方案的基坑总涌水量和单井抽水量,并可进一步验算基坑涌水量是否处于控制值内。本发明基于达西定律和流量均衡定理,充分考虑了悬挂式止水帷幕下基坑降水形成的三维渗流场和坑内外的安全水位降深,可精确计算特定降水方案下基坑和降水井的抽水量,又能确保此抽水量下的坑内、外的承压水的水位降深均处于安全可控范围。基于本发明制定的降水方案既减少了施工花费,又确保了降水施工的安全性。

    一种便捷式深孔管壁清洗及沉碴清除装置

    公开(公告)号:CN109681149A

    公开(公告)日:2019-04-26

    申请号:CN201811384426.6

    申请日:2018-11-20

    CPC classification number: E21B37/02 B65H75/38 E21B21/00

    Abstract: 本发明提供了一种便捷式深孔管壁清洗及沉碴清除装置,包括用于向孔内输送清洗用水同时抽排孔内污水泥浆的给排水系统,用于搭载整体设备部件实现机动移动的行走系统,用于提供设备电源及孔内清除工作所需驱动力的动力系统和用于清洁孔壁及切割破碎管壁附着物和孔内沉淀物的清除系统;所述给排水系统设置在行走系统上,所述动力系统一端与给排水系统相连,另一端与清除系统相连。本发明通过各个系统协同工作,不仅可以清洗管壁附着物及孔内堵塞物,也可以清孔孔底沉碴和杂物,同时具备深孔清洗与疏通的能力,清理效果好,清理效率高;同时,机械化程度高,清洗部件使用方法灵活,维修更换方便,具有较长的使用寿命。

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