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公开(公告)号：CN116297155A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202210803228.9
申请日：2022-07-07
IPC: G01N19/00 , G01N33/24 , G06N3/0464 , G06N3/08 , G06N3/042
Abstract: 本发明提供一种基于物理信息神经网络的二维固结系数测定装置及方法，解决了目前不能实现竖向和水平二维方向固结系数的共同检测，且检测过程较繁琐和精准度有待提升等问题。本测定装置包括外框架，外框架内固设测料筒，测料筒的内腔为压料工位，测料筒的上、下敞口内均封堵透水石盖，测料筒的侧壁上设置若干孔隙水压计，上、下透水石盖的外侧均压制液压泵，液压泵由液压控制系统电控连接，外框架的外壁上装设操控面板，液压控制系统通过电路连接操控面板。本发明对于固结系数的确定，选取二维固结理论作为固结系数反演的基础，不采用经验公式进行求解，在保证计算精度的情况下，最大程度简化了获取土体固结系数的步骤，同时具有较好普适性。
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公开(公告)号：CN115796035A
公开(公告)日：2023-03-14
申请号：CN202211523772.4
申请日：2022-12-01
Applicant: 中建五局土木工程有限公司 , 中南大学 , 中国建筑第五工程局有限公司
IPC: G06F30/27 , G06F18/214 , G06F119/02
Abstract: 本发明公开了一种基于MF‑ARIMA模型的盾构掘进姿态预测方法，包括以下步骤：采集盾构掘进姿态参数并进行统计；采用中值滤波(MF)对盾构姿态参数进行去噪；对盾构姿态参数进行归一化处理；划分训练数据集和测试数据集；建立基于中值滤波的自回归综合移动平均模型(MF‑ARIMA)对盾构下一步掘进姿态进行预测；根据预测姿态预知超限风险，结合工程措施调整盾构姿态；采集盾构下一步姿态参数，重复上述步骤，直至盾构掘进完成；收集成型隧道管片质量参数，检验模型预测效果。本发明所述方法创新性采用MF‑ARIMA模型对盾构姿态进行准确预测，能预知姿态超限风险，便于提早减小盾构姿态偏差，提高施工安全质量，且理论严谨、简单实用，具有推广应用价值。
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公开(公告)号：CN115456376A
公开(公告)日：2022-12-09
申请号：CN202211043564.4
申请日：2022-08-29
Applicant: 中铁一局集团城市轨道交通工程有限公司 , 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于迁移学习的盾构机土仓压力实时预测调整方法，包括：S1、判断是否有已训练好的源域任务预测模型；S2、收集盾构收集数据集，构建训练样本集；S3、构建经济效益评价指标W；S4、以步骤S2中训练样本集对预先构建的神经网络预测模型进行训练，得到初始土仓压力预测模型；S5、使用盾构机现场施工数据，对初始土仓压力预测模型进行迁移学习；S6、使用最终土仓压力预测模型对目标域的盾构机土仓压力进行实时预测，判定预测土仓压力是否合理，以反馈调整掘进参数。本发明运用迁移学习神经网络模型，提高对目标域盾构压力预测的准确性及预测速度，并考虑不同掘进参数取值情况下对经济效益影响，以经济效益最大化优化盾构的掘进参数。
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公开(公告)号：CN115163095A
公开(公告)日：2022-10-11
申请号：CN202210914173.9
申请日：2022-08-01
Applicant: 中铁一局集团城市轨道交通工程有限公司 , 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种泥水模式下盾构快速掘进施工控制方法，该方法主要是通过设定盾构机部分参数适当阈值如泥浆性能指标、泥水仓压力、刀盘的扭矩及转速等参数，通过不断调节盾构的掘进速度及其它掘进参数如排泥压力及流量、注浆参数等，使盾构的泥水状态与掘进参数满足要求、排土量处于正常状态、盾构的姿态正确与造成地表的沉降在允许范围内。该方法可在保证施工安全状况下，使泥水盾构在满足地层沉降的限值及盾构姿态等各方面要求情况下能够保持最大速度进行快速掘进，有效提高泥水盾构的掘进速度，达到缩短工程工期的目的，节省施工成本，从而推进泥水盾构施工向着安全、快速、经济、自动化的方向发展，对社会产生一定的经济效益。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115044378A
公开(公告)日：2022-09-13
申请号：CN202210653044.9
申请日：2022-06-09
Applicant: 中南大学
IPC: C09K17/14 , E21D9/06 , C09K103/00
Abstract: 本发明提供了一种适用于富水砂性地层的增稠型泡沫剂，增稠型泡沫剂由发泡剂和水构成，发泡剂包括烷基硫酸盐和烷基氧化胺；烷基硫酸盐包括十二烷基硫酸钠、乙氧基化烷基硫酸钠、乙氧基化烷基硫酸铵、十二烷基硫酸铵中的至少一种；烷基氧化胺包括十二烷基二甲基氧化胺、十四烷基二甲基氧化胺、月桂酰胺基丙基氧化胺、椰油酰胺丙基氧化胺中的至少一种。本发明泡沫剂产生的泡沫稳定性高，与砂土的结合能力强，能够显著降低渣土的渗透性，在一定程度上可避免盾构掘进过程中喷涌事故的发生。
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公开(公告)号：CN114485391A
公开(公告)日：2022-05-13
申请号：CN202111657171.8
申请日：2021-12-30
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于三维激光扫描技术的盾构渣土防超排预警方法，包括：通过三维激光扫描仪对现场空载的盾构机水平传送带进行扫描，得到传送带的点云数据；在超排预警时段内，通过三维激光扫描仪对现场盾构机水平传送带上的渣土进行扫描，得到渣土表面的点云数据；根据三维激光扫描仪的扫描频率、盾构机水平传送带的运动速度、传送带的点云数据及超排预警时段内的每次扫描渣土表面的点云数据，计算盾构机在超排预警时段内实际排出的渣土体积；根据盾构机实际排出的渣土体积是否超出理论排出的渣土体积范围，判断盾构机在超排预警时段内是否超排。本发明可以实时监测渣土排出体积，避免产生严重超排而影响施工安全，确保盾构安全高效进行掘进。
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公开(公告)号：CN112100709B
公开(公告)日：2022-05-10
申请号：CN202010771481.1
申请日：2020-08-04
Applicant: 中南大学
IPC: G06F30/13 , E21D9/06 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种基于盾构合理掘进参数分析的渣土泡沫改良参数确定方法，通过收集掘进试验段内的考量掘进参数，统计试验段内考量掘进参数的平均值、标准差、偏度、峰度，结合适当工程分析给出在盾构区间范围内适宜的掘进参数范围，据此利用一元函数线性拟合，结合试验段每环渣含水率、渣土含砂率、泡沫注入比所对应的坍落度，给出能够保证盾构正常掘进的渣土含水率、渣土含砂率、泡沫注入比范围。将三者范围共同作为盾构掘进过程中影响渣土坍落度的变量。再根据多元线性拟合结果求解渣土坍落度随渣土含水率、泡沫注入比及渣土含砂率变化关系，考虑成本因素，并根据相应自变量的范围求解在特定地层下渣土达到适宜坍落度的渣土含水率和泡沫注入比范围。
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公开(公告)号：CN114320322A
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN202111591502.2
申请日：2021-12-23
Applicant: 中交第二航务工程局有限公司 , 中南大学
Inventor： 刘朋飞 , 杨钊 , 王树英 , 陈培帅 , 许超 , 高如超 , 刘文 , 熊栋栋 , 贺创波 , 钟涵 , 张飞雷 , 宋相帅 , 温博为 , 孙恒 , 杨志勇 , 姬付全 , 袁青 , 江鸿 , 黄威 , 李德杰 , 罗会武 , 刘东军 , 钟航 , 余俊 , 刘杰 , 谭啸峰 , 吴道沅 , 张道彬 , 徐少红
Abstract: 本发明公开了一种风化花岗岩地层土压平衡盾构渣土改良方法，包括：S1、确定最优的渣土改良剂；S2、确定渣土改良参数：向风化花岗岩土样中加入水和步骤S1确定的渣土改良剂，配置不同含水率和改良剂注入比的土样，进行坍落度试验和粘稠指数测定，以渣土改良剂注入比‑含水率为坐标绘制数据点，以坍落度值在5～15cm之间的数据点所在的区域为改良区域A，以粘稠指数小于0.6的数据点所在区域为改良区域B，选取改良区域A和改良区域B相交的区域为渣土改良区域，所述渣土改良区域对应的参数为渣土改良参数；S3、确定盾构改良参数；S4、改良效果验证。本发明能够减少盾构因结“泥饼”而开仓的频率，提高盾构掘进效率。
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公开(公告)号：CN109063354B
公开(公告)日：2022-02-11
申请号：CN201810922937.2
申请日：2018-08-14
Applicant: 中南大学
IPC: G06F30/20
Abstract: 本发明公开了一种盾构刀盘刀具分区切削性能的预测方法,采用刀具系统切削性能可靠度的减损来表征刀盘分区切削性能的降低程度，以结合退化思想的可靠性理论为思路，利用合理的数学统计模型，并考虑盾构的推进环境，提出刀具分区切削性能可靠度随盾构推进距离的变化函数,结合工程实践绘制考虑盾构推进环境、刀具分区系统可靠度、盾构推进距离的空间直角坐标系下的参考曲面组，为各类环境下盾构刀盘分区切削性能随盾构推进距离变化的关系提供预测与参考。本专利可为盾构隧道施工方案编制过程中开仓换刀位置的主动预测与选取提供科学方法，考虑到了盾构推进的环境因素使得最终刀具系统切削性能的预测更加真实有效。
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