针对锁固段结构的边坡安全系数计算方法及失稳判断方法

    公开(公告)号:CN112307549B

    公开(公告)日:2022-04-26

    申请号:CN202011204949.5

    申请日:2020-11-02

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种针对锁固段结构的边坡安全系数计算方法,包括将待分析的锁固段岩体边坡划分为若干岩块;计算得到岩质块体的内能耗散、锁固段所积累的最大弹性应变能和锁固段的变形速率和内能耗散功率;将虚速度和内能耗散、最大弹性应变能、变形速率和内能耗散功率进行联立求解;计算得到针对锁固段结构的边坡安全系数。本发明还公开了一种包括所述针对锁固段结构的边坡安全系数计算方法的失稳判断方法。本发明方法能够针对锁固段结构的边坡安全系数进行计算并进行失稳判断,而且可靠性高、实用性好且稳定有效。

    一种岩土材料本构模型建立方法

    公开(公告)号:CN114357564A

    公开(公告)日:2022-04-15

    申请号:CN202111462318.8

    申请日:2021-12-02

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种岩土材料本构模型建立方法,包括进行单轴压缩试验,基于轴向应力差确定压密点和屈服点;基于孔隙的压实特性,计算岩石基质的轴向应变和孔隙的轴向应变,建立多级加载后,屈服点之前的本构模型;通过基于屈服点修正的宏观应变的概率密度函数,建立屈服点之后的本构模型;结合屈服点之前的本构模型和屈服点之后的本构模型,完成岩土材料本构模型的建立。本发明利用对岩石压密阶段的分析,并采用了屈服点对现有应变的概率密度函数进行修正,与试验结果吻合较好,保证了对岩石压缩变形行为描述的精确性,尤其适用于岩土工程领域的理论建模以及工程稳定性分析。

    一种考虑节理宏细观形貌的剪切强度模型的构建方法

    公开(公告)号:CN114036710A

    公开(公告)日:2022-02-11

    申请号:CN202111105382.0

    申请日:2021-09-22

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种考虑节理宏细观形貌的剪切强度模型的构建方法,其包括如下步骤:获取节理试样节理表面二维轮廓线;获取节理表面形貌离散处理图像及节理表面二维轮廓线的坐标数据矩阵;获取节理宏观起伏度特征;获取节理细观粗糙度特征;获取节理峰值剪胀角ip与节理宏观起伏度特征及节理细观粗糙度特征的关系;将节理峰值剪胀角ip代入经典Patton强度模型中,获取考虑节理宏细观形貌的剪切强度模型。本发明通过分离出节理宏观起伏度特征分量及节理细观粗糙度特征分量,实现对节理宏观形貌及节理细观形貌的分离重构,并分别考虑节理宏观起伏度特征、细观粗糙度特征对节理剪胀的贡献,进而建立考虑节理宏细观形貌的剪切强度模型,能够有效预测节理剪切强度。

    边坡安全系数理论值的快速计算方法

    公开(公告)号:CN111931273A

    公开(公告)日:2020-11-13

    申请号:CN202010687539.4

    申请日:2020-07-16

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种边坡安全系数理论值的快速计算方法,包括定义尺度因子;根据已知的边坡高度选择不同的划分网格高度并得到若干组不同的尺度因子;建立若干个除尺度因子不同外剩余计算条件均相同的边坡稳定性计算模型;对模型求解得到各个边坡稳定性计算模型所对应的边坡安全系数;对边坡安全系数进行数据拟合得到边坡安全系数拟合式;根据边坡安全系数拟合式得到最终的边坡安全系数理论值。本发明提供的这种边坡安全系数理论值的快速计算方法,不仅能够从理论上计算边坡安全系数的理论值,而且计算过程快速,可靠性高、实用性好且简单易行。

    一种岩体内部开挖卸荷模拟实验装置及其应用方法

    公开(公告)号:CN109269907B

    公开(公告)日:2020-11-06

    申请号:CN201811331853.8

    申请日:2018-11-09

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种岩体内部开挖卸荷模拟实验装置及其应用方法,包括围岩模型和嵌装于其内部的待开挖模块,围岩模型为类岩材料浇筑的长方体。围岩模型的底面置于底部垫板上,四侧壁外围和顶部分别设置有加载垫板给围岩模型施加侧向和竖向荷载;待开挖模块为可热熔成浆液的不规则体,待开挖模块连接有加热装置和浆液抽出装置,浆液抽出装置将浆液抽出围岩模型外完成对围岩模型的三维开挖卸荷。给围岩模型施加侧向和竖向荷载至设定值后,对待开挖模块加热使其融化成浆液,再抽出实现开挖卸荷,能更真实的反映实际工程中的开挖状态,能实现相邻区域的分布开挖卸荷过程,真正实现三向受力状态下岩体内部任意三维空间形态开挖及不同开挖顺序的卸荷模拟。

    一种预测翼裂纹扩展轨迹的方法

    公开(公告)号:CN109902444A

    公开(公告)日:2019-06-18

    申请号:CN201910250732.9

    申请日:2019-03-29

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种预测翼裂纹扩展轨迹的方法,属于岩体力学分析领域,本发明首先通过理论计算,并结合试验结果修正,得到不同裂隙倾角的张开裂隙在压剪状态下的尖端裂纹起裂角;接下来以裂隙倾角和裂纹起裂角的关系为基础,确定初始裂隙在微段内的翼裂纹扩展轨迹,然后将两条翼裂纹的端点连接,构成一条新的裂隙,即为等效裂隙;以等效裂隙为初始裂隙,继续确定下一个微段的扩展,以此类推,得到翼裂纹的扩展轨迹。本发明的预测结果与试验结果吻合较好,与传统的力学计算确定裂纹的扩展轨迹相比,本发明提供的方法能方便的得到翼裂纹扩展轨迹,方法简单,易于理解,便于操作。

    一种岩石直接拉伸实验装置及其应用方法

    公开(公告)号:CN109115613A

    公开(公告)日:2019-01-01

    申请号:CN201811331847.2

    申请日:2018-11-09

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种岩石直接拉伸实验装置及其应用方法,岩石试样为长方体形。装置包括内、外套装的内框架和外框架,内框架可沿外框架的侧壁上下滑动,外框架的顶部和内框架的底部对称连接有竖向拉伸垫板,内、外框架的侧面对称连接有横向加载头;试样的顶面和底面分别与竖向拉伸垫板粘结,采用岩石剪切流变仪通过横向加载头给试样的一对侧面施加横向荷载,采用岩石剪切流变仪通过内框架顶部给试样施加竖向荷载,通过竖向拉伸垫板实现对试样的竖向拉伸实验。本发明的装置结构简单,方法可靠,适用于测试不同长宽比的矩形裂隙岩石试样或类岩材料试样在不同侧压条件下的拉伸强度。实验所得数据真实可靠,并可为地下工程开挖与设计提供科学的实验条件。

    一种沥青混合料施工设备
    48.
    发明公开

    公开(公告)号:CN120006577A

    公开(公告)日:2025-05-16

    申请号:CN202510241305.X

    申请日:2025-03-03

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种沥青混合料施工设备,包括用于搅拌混合料的混合腔,所述混合腔为圆柱形腔,所述混合腔轴向分布有数个转轴,所述转轴上设置有搅拌叶片,所述转轴上设置有位于所述混合腔外部的端部齿轮,所述端部齿轮相对的两侧同时与第一齿圈及第二齿圈啮合,所述第一齿圈及所述第二齿圈沿所述混合腔轴向排列设置,第一齿圈及所述第二齿圈分别由独立的电机控制转动。本发明利用齿圈齿轮组合成的驱动机构驱动混合腔及搅动叶片,从而,使得混合腔及搅拌叶片具有多种运动模式,以便于根据具体的搅拌工况需要采用不同的搅拌模式,从而使得沥青混合料快速充分的混合。

    非连续结构面剪切本构模型的构建方法

    公开(公告)号:CN119538526A

    公开(公告)日:2025-02-28

    申请号:CN202411513437.5

    申请日:2024-10-28

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种非连续结构面剪切本构模型的构建方法,其包括如下步骤:获取峰值和残余阶段抗剪强度参数;基于Jennings准则获取初始的非连续结构面的岩体抗剪强度τ;引入系数ξj和ξr分别对节理和岩桥处法向应力进行调整,同时引入系数ω对岩桥内聚力进行调整,获取调整后的非连续结构面的岩体抗剪强度τ;基于Lajtai岩桥破坏理论判据获取张拉、剪切以及强度失效三种非连续结构面的破坏判据;获取岩桥发生张拉破坏条件下、剪切破坏条件下以及强度失效破坏条件下对应的非连续结构面的剪切本构模型。本发明建立非连续结构面剪切本构模型,能够有效描述非连续结构面的剪切行为特征,有效提升本构模型的实用性。

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