多含水层条件下基坑动态降水室内模型试验方法及装置

    公开(公告)号:CN108222082B

    公开(公告)日:2023-06-06

    申请号:CN201810018275.6

    申请日:2018-01-09

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种多含水层条件下基坑动态降水室内模型试验方法及装置,通过设置分层的供水夹层,并分别连接可升降的水箱和可调节压力的增压泵,为降水模型试验中各含水层提供稳定、均匀且差异化的水力补给,以实现对现场不同承压水层、潜水层的水文条件的分层模拟,降水过程中动态调整水箱位置、增压泵压力和抽水泵转速,维持各含水层稳定的边界水头,并控制模型坑内水位,采用PVC观测管井和水位计感应器、水位数显仪组成水位观测系统,PVC抽水管井、抽水泵和流量计组成抽水系统,动态控制抽水流量并实时监测降水过程试验基坑内外水位和抽水流量变化,通过调整止水帷幕阻隔比、抽水管滤管长度和位置等参数,探究基坑降水中各参数的影响规律。

    隧道施工对邻近桩基响应计算方法、终端设备及存储介质

    公开(公告)号:CN115859724A

    公开(公告)日:2023-03-28

    申请号:CN202211526461.3

    申请日:2022-12-01

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种隧道施工对邻近桩基响应计算方法、终端设备及存储介质,确定隧道施工参数、桩基参数和地层物理力学参数;计算桩位处土体自由场位移;确定桩位处土体横向变形产生的附加荷载;确定桩基两端的实际约束状态;建立桩基横向变形的控制微分方程;基于有限差分原理和桩基两端内力边界条件补充独立方程;确定桩基横向变形和内力。本发明采用的Vlasov‑Timoshenko弹性地基梁理论弥补了现有解析计算模型的不足,考虑桩基两端的实际约束状态,且给出了桩顶和桩端约束的简化计算方法,可较为准确的预测隧道施工影响下邻近既有桩基的响应特性,对于现场施工具有重要指导意义。

    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:CN114563134B

    公开(公告)日:2023-02-07

    申请号:CN202210198553.7

    申请日:2022-03-02

    Abstract: 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。

    高原极端条件隧道施工环境模拟系统及人员健康评价方法

    公开(公告)号:CN115462758A

    公开(公告)日:2022-12-13

    申请号:CN202211113816.6

    申请日:2022-09-14

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了高原极端条件隧道施工环境模拟系统及人员健康评价方法,该模拟系统包括环境模拟舱、负压系统、温度模拟系统、湿度模拟系统、劳动作业模拟系统、照明系统、智能控制系统、穿戴式智能终端。本发明模拟不同施工环境因素(如掌子面温度、洞室内空气湿度、作业强度等)的组合,由智能控制系统动态控制各因素的指标,并根据穿戴式终端和作业人员的主动感知结合的方式,分析人员体征变化,形成高海拔环境下高寒、高温施工人员的健康评价方法。该发明能够提前模拟施工现场的恶劣环境,便于评估不同区域施工人员对极端环境的耐受程度,确保对高原极端环境下隧道施工人员的健康动态评估。

    一种水下悬浮隧道
    66.
    发明授权

    公开(公告)号:CN112854300B

    公开(公告)日:2021-10-26

    申请号:CN202110334796.4

    申请日:2021-03-29

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供一种水下悬浮隧道,包括隧道主体、索锚装置和浮重比自调节装置;所述隧道主体包括外壳和空腔,所述外壳用于将空腔与水流进行隔离,所述空腔用于通行;所述索锚装置用于将隧道主体与河岸地层连接,以为隧道主体提供锚固力;所述浮重比自调节装置用于根据水流流速及隧道主体内的运营荷载情况自动调整隧道主体在水中的形态以及通过控制隧道主体外侧上表面和下表面的水流流速,从而达到控制隧道主体浮重比的目的。本发明能够根据水流情况及隧道内交通荷载情况实现浮力的自动调整,不仅使得隧道结构的结构受力更加合理,同时可以利用水流产生的浮力降低悬索、拉杆等结构的受力,有利于隧道结构的长期服役性,具有较高的经济效益。

    非均质承压水层悬挂式帷幕基坑定水位抽水量的确定方法

    公开(公告)号:CN108549774B

    公开(公告)日:2021-10-26

    申请号:CN201810341965.5

    申请日:2018-04-17

    Abstract: 本发明公开了一种非均质承压水层悬挂式帷幕基坑定水位抽水量的确定方法,考虑大型基坑降水渗流受到止水帷幕阻隔会产生竖向流动以及现场承压含水层的非均质性,首先按照基坑坑底突涌验算确定基坑的安全水位降深,再将目标含水层渗透系数换算成为相应方向的等效渗透系数及各向异性比,并确定含水层厚度、止水帷幕嵌入含水层深度、滤管长度等参数,最后通过以上参数计算止水帷幕对降深影响系数、含水层渗透系数各向异性修正值、止水帷幕下有效层厚的修正系数等参数,最终建立考虑止水帷幕和地层非均质性的悬挂止水帷幕基坑定水位抽水量的确定方法。本发明能实现非均质多含水层止水帷幕作用下定水位时基坑涌水量的准确计算。

    一种让压支护结构
    68.
    发明公开

    公开(公告)号:CN113389576A

    公开(公告)日:2021-09-14

    申请号:CN202110734051.7

    申请日:2021-06-30

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种让压支护结构。包括多个拱架单元和多个让压组件;相邻的拱架单元通过让压组件连接;所述让压组件包括让压管,沿所述让压管的轴线方向在让压管外壁上设有至少两个凹陷深度不同的凹纹区。本发明通过沿让压管的轴线方向在让压管外壁上设置至少两个凹陷深度不同的凹纹区,通过凹纹减小了让压管凹纹区的横截面积,导致让压管凹纹区的轴向抗压刚度降低,从而诱导让压管承受围岩压力时在凹纹区产生轴向压缩变形,达到主动让压的效果;而凹纹的切削深度越深,结构整体的抗压刚度就越低,通过在让压管的外壁上设置至少两个凹陷深度不同的凹纹区,可以根据让压支护结构承受的围岩压力变化实现分阶段变阻的效果。

    超前管棚-钢拱架-锁脚锚杆一体化力学模型设计方法及其模型

    公开(公告)号:CN107704675B

    公开(公告)日:2021-07-16

    申请号:CN201710894338.X

    申请日:2017-09-28

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种超前管棚‑钢拱架‑锁脚锚杆一体化力学模型设计方法及其模型,包括以下步骤:根据实际施工工况,建立隧道初期支护结构一体化力学分析模型;根据当前施工状态以及约定的计算方法确定作用荷载值,进行结构内力及变形计算;判断各典型物理量是否超出允许值,若超出,则根据未满足要求的物理量加强相应支护结构设计参数,返回并重新计算,若未超过,则逐步减弱相应支护结构设计参数并返回重新计算,直至当前支护参数条件下得到的典型物理量大小均接近允许值时,则结束;进行下一工况状态计算,直至全部循环工况分析完成,输出最终的支护结构参数设计值。本发明在保证安全的前提下降低了成本。

    一种用于剪切渗流试验的试验装置及试验方法

    公开(公告)号:CN112858044A

    公开(公告)日:2021-05-28

    申请号:CN202110274901.X

    申请日:2021-03-15

    Abstract: 本发明提供了一种用于剪切渗流试验的试验装置,包括加压装置、第一剪切盒、剪切头和第二剪切盒;加压装置设置于第一剪切盒或第二剪切盒上,第一剪切盒的开口端与第二剪切盒的开口端在加压装置的压力作用下贴合,第一剪切盒和第二剪切盒形成用于放置试样的盒体,加压装置用于对盒体内的试样施加压力;剪切头用于推动第一剪切盒和第二剪切盒间相对运动;剪切头的施力方向与加压装置的施力方向相互垂直。采用瞬时压力脉冲法和稳态法两种方法进行渗透率的测试,可以同时测得岩样在加载初期以及加载后期的渗透率,解决了稳态法在加载初期几乎不能得到岩样渗透率的问题。本发明还提供了一种采用所述用于剪切渗流试验的试验装置进行试验的方法。

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