一种成槽钻头及防水结构的施工方法

    公开(公告)号:CN114165164B

    公开(公告)日:2023-03-14

    申请号:CN202111520173.2

    申请日:2021-12-13

    IPC分类号: E21B10/43 E21D11/38

    摘要: 本发明提供了一种成槽钻头。包括连接管和沿连接管长度方向依次设置的弧形切割部和锥形切割部,锥形切割部包括多个沿连接管周向分布的切削组件,切削组件与连接管之间沿连接管径向滑动连接,切削组件在收缩状态时,弧形切割部凸出于锥形切割部。本发明还提供了一种防水结构的施工方法。包括将成槽钻头垂直钻入接缝中,钻进设定距离后,将切削组件从连接管中伸出,使成槽钻头沿接缝长度方向移动,在接缝中制备出防水槽;在防水槽中塞入充气式止水带,使充气式止水带膨胀至外表面紧贴防水槽的内壁。本发明可通过成槽钻头在已运营的隧道接缝上进行花瓶形防水槽的成槽作业,通过花瓶形防水槽的收缩颈部结构实现对充气式止水带的固定,且便于更换。

    一种盾构隧道管片三维接缝防水性能试验装置及试验方法

    公开(公告)号:CN114563134A

    公开(公告)日:2022-05-31

    申请号:CN202210198553.7

    申请日:2022-03-02

    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。

    高地应力软岩隧道支护结构设计方法、计算机装置及产品

    公开(公告)号:CN114154211A

    公开(公告)日:2022-03-08

    申请号:CN202111325772.9

    申请日:2021-11-10

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: G06F30/13

    摘要: 本发明公开了一种高地应力软岩隧道支护结构设计方法、计算机装置及产品,确定隧道工程参数和围岩强度参数;计算高地应力深埋软岩隧道围岩形变压力和松动压力;确定高地应力深埋软岩隧道围岩特征曲线;拟定初期支护的设计参数,计算得到初期支护的支护特征曲线;检算初期支护的内力和变形;在初期支护内侧增设第二层钢拱架,计算得到不同支护时机和不同支护参数下第二层钢拱架的支护特征曲线;检算不同支护方案下第二层钢拱架的内力和变形,比选得到最优的支护结构设计方案。本发明提出的支护结构设计方法考虑了围岩的形变压力和松动压力,与现有规范相比更适合应用于高地应力深埋软岩隧道的支护结构设计。

    一种隧道衬砌拱顶脱空监测装置及监测方法

    公开(公告)号:CN111720169A

    公开(公告)日:2020-09-29

    申请号:CN202010547310.0

    申请日:2020-06-16

    申请人: 中南大学

    摘要: 本发明公开了一种隧道衬砌拱顶脱空监测装置及监测方法,属于隧道工程施工技术领域。隧道衬砌拱顶脱空监测装置包括电连接的监测主体设备、信号传输设备以及信号接收处理设备,其中,监测主体设备包括内置姿态传感器的空心类岩石外壳,该类岩石外壳与混凝土粗骨料尺寸及形貌结构相同,能够置于混凝土浆液、在衬砌浇注过程中随混凝土浆液流动。浇注过程中,通过观察监测主体设备在衬砌结构中的运动轨迹,可精确还原混凝土浇筑中浆液的流动方向和最终到达的位置,克服了现有靠经验方法判断的盲目性;而且浇注完成后留在混凝土中,可对到达龄期前的混凝土进行实时监测,及时发现局部脱空情况进而及时进行补浆,为衬砌结构的补强创造条件。

    一种用于真三轴实验的三向渗流密封装置及应用方法

    公开(公告)号:CN118424894B

    公开(公告)日:2024-10-01

    申请号:CN202410873647.9

    申请日:2024-07-02

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: G01N3/12 G01N3/02

    摘要: 本发明提供了一种用于真三轴实验的三向渗流密封装置及应用方法,涉及岩石力学与工程技术领域。该装置包括柔性密封套和支撑框架;所述柔性密封套包括中空腔体与所述中空腔体连通的第一套筒、第二套筒、第三套筒、第四套筒、第五套筒和第六套筒;所述柔性密封套设置在所述支撑框架内,且与所述支撑框架连接。该应用方法包括采用流体加压输送组件将流体输送至所述支撑框架与所述柔性密封套组装后的空腔内,用于向空腔腔体内提供压力,使得所述柔性密封套被压迫贴紧在所述岩样和各压头上,实现三向渗流密封。本发明能够模拟深部地层环境下岩石的三向渗流,便于全面真实的分析深部地层环境下岩石的力学特性。

    用于确定盾构隧道纵向等效刚度的试验装置及试验方法

    公开(公告)号:CN118424618B

    公开(公告)日:2024-09-24

    申请号:CN202410873664.2

    申请日:2024-07-02

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: G01M5/00

    摘要: 本发明涉及隧道工程技术领域,具体涉及用于确定盾构隧道纵向等效刚度的试验装置及试验方法。该试验装置包括:第一铰支座和第二铰支座对称设置在试验台架上,且第一铰支座可滑动设置在试验台架上;盾构隧道模型设置在第一铰支座和第二铰支座之间,且与二者连接;第一扭矩加载组件与第一铰支座连接;第二扭矩加载组件与第二铰支座连接;竖向加载组件设置在盾构隧道模型上;位移检测组件一端与试验台架连接,而另一端与盾构隧道模型连接。该试验方法包括对盾构隧道模型的纵向等效刚度试验方法和在目标纵向轴力作用下的纵向等效刚度试验方法。本发明能够完成有无纵向轴力作用下的纵向等效抗弯刚度测试和纵向等效抗剪刚度测试。

    一种钻爆法隧道炮孔空间形态测试装置及方法

    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

    IPC分类号: G01B21/00 G01B21/20 G01C9/00

    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。

    一种任意三向渗流应力耦合真三轴实验装置及实验方法

    公开(公告)号:CN118424892B

    公开(公告)日:2024-09-03

    申请号:CN202410873608.9

    申请日:2024-07-02

    申请人: 中南大学

    摘要: 本发明涉及岩石力学与工程技术领域,具体涉及一种任意三向渗流应力耦合真三轴实验装置及实验方法。该装置包括在组合压力室内设置岩样以及为岩样提供轴向压力的组合压头;组合压头包括六组压头单件;在各组压头单件上均设置渗流调控组件、声发射传感组件和变形传感部件;渗流控制器、声发射监测器和变形监测器均设置在组合压力室外;渗流控制器与渗流调控组件连接;声发射监测器与声发射传感组件连接;变形监测器与变形传感部件连接。该方法用于实现任意三向渗流应力耦合真三轴实验。本发明能够为揭示深部岩体渗流‑应力耦合下的力学特性与破坏机理提供可靠的实验数据。