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公开(公告)号：CN115165624B
公开(公告)日：2025-04-01
申请号：CN202210857479.5
申请日：2022-07-20
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种初始剪应力条件下岩石节理高速剪切实验的方法及装置。实验装置包括加载装置和数据采集系统。加载装置包括基座、法向静压加载装置、切向静力加载装置以及冲击剪切加载装置。因此，本发明可以采用法向静压加载装置给岩石节理试样加载法向静压，采用切向静力加载装置给岩石节理试样加载切向静力，由此可知，本发明在进行岩石节理试样的剪切试验时，可以在岩石节理试样的法向、切向均加载的情况下采用冲击剪切加载装置施加冲击剪切力，从而对岩石节理的初始剪应力状态加以考虑，更能贴合节理岩体的真实应力环境，使得测试结果客观精准。
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公开(公告)号：CN116990867A
公开(公告)日：2023-11-03
申请号：CN202310714623.4
申请日：2023-06-15
Applicant: 东南大学
IPC: G01V1/30
Abstract: 本发明涉及一种考虑结构面和开挖扰动效应的潜在岩爆坑深度定量估算方法，获取待估算区域的初始最大主应力和岩石单轴抗压强度，初步评价是否具备发生岩爆的潜力；对围岩进行声波测试估算开挖损伤区的范围；根据声波测试数据估算围岩地质强度指标和不同深度处的扰动因子；根据扰动因子的变化特征估算开挖损伤区围岩的高度损伤区及弱损伤区范围；估算围岩的潜在岩爆坑深度。本发明不仅考虑了岩石强度及应力条件，也考虑了结构面及开挖扰动对潜在岩爆坑深度的影响，采用精度高、成本低以及操作便捷的声波测试技术以及少量岩石室内强度试验即可实现，具有较大的创新性、实用性、经济性和可行性。
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公开(公告)号：CN115468531A
公开(公告)日：2022-12-13
申请号：CN202211032650.5
申请日：2022-08-26
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明涉及一种考虑开挖扰动效应的围岩岩爆倾向性定量评价方法，根据工程地质勘察资料直接获取围岩的基本质量等级、地质强度指标以及完整岩石的单轴抗压强度；初步评判围岩是否具备岩爆倾向性；判断现场围岩声波测试条件，若条件不具备，则根据Hoek‑Brown强度准则结合现场围岩开挖后的损伤情况，确定表征围岩损伤程度的损伤因子；若条件具备，则获取围岩表面不同深度处的声波波速度，并确定损伤区以及原岩区范围；确定原岩区岩体的变形模量；对原岩区岩体以及损伤区岩体的岩爆倾向性进行评价；本发明旨在解决目前针对开挖扰动效应造成受损程度不同的围岩岩爆倾向性评价过程繁琐的问题，以实现围岩岩爆倾向性的快速评价。
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公开(公告)号：CN118447969A
公开(公告)日：2024-08-06
申请号：CN202311869495.7
申请日：2023-12-29
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明属于地下工程围岩岩爆倾向性评价领域，具体涉及基于GSI和开挖扰动因子的围岩岩爆倾向性等级判别方法。方法为根据现场深部围岩的坚硬程度、完整程度，初步判断深部围岩是否具有岩爆倾向性；确定围岩的开挖扰动因子，利用岩体质量指数GSI与扰动围岩变形模量之间的关系，计算深部围岩的变形模量；利用扰动围岩变形模量与岩石弹性模量之间的关系，计算深部岩石的弹性模量；计算深部围岩的剩余弹性能，定量判别待评估围岩的岩爆倾向性等级。本发明建立了综合考虑岩石能量特征、开挖扰动、岩体质量等因素的围岩岩爆倾向性等级判别方法。实现了深部围岩岩爆倾向性等级的快速、准确评估，为深部硬岩岩爆倾向性等级的定量识别提供了新的思路和参考。
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公开(公告)号：CN117665918A
公开(公告)日：2024-03-08
申请号：CN202210892411.0
申请日：2022-07-27
Applicant: 东南大学
IPC: G01V1/30
Abstract: 本发明公开了一种基于H‑B准则经验参数定量确定的围岩稳定性分析方法，包括以下步骤：获取岩石材料常数mi、岩石单轴抗压强度σci并进行声波测试得到垂直于围岩表面不同深度处的岩体声波速度，计算原岩区平均声波速度，根据平均声波速度结合波速法定量计算围岩的地质强度指标GSIm0和损伤因子D，根据损伤因子D的变化规律总结得到距围岩表面不同深度d处损伤因子D的定量变化关系，获取距围岩不同深度d处三个经验参数(mb、s和a)的定量变化关系，利用微元法及数值分析法实现三个经验参数随深度变化的等效连续性赋值，对围岩的稳定性进行评价。本发明为后续进行围岩稳定性分析、灾害防治控制等问题奠定了重要基础。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117662157A
公开(公告)日：2024-03-08
申请号：CN202311405656.7
申请日：2023-10-26
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于先防后抗支护原理的高应力围岩隧道施工方法，步骤为：以确定小洞径开挖半径r0开挖隧道；计算围岩的松动圈半径Rs和确定所采用的预应力锚杆或锚索长度L，在小洞径开挖轮廓面上钻设锚孔；将预应力锚杆或锚索置于锚孔内并安装至设计开挖轮廓面后方松动圈及原岩内；继续将隧道开挖至设计开挖轮廓线处；利用锚具将预应力锚杆或锚索固定在设计开挖轮廓面上；采用支护措施再次加固围岩。本发明通过将预应力锚杆或锚索超前锚固在设计开挖轮廓面后方松动圈及原岩内，通过提供径向预应力以及形成的压力拱，使设计轮廓面至松动圈范围内围岩处于三维应力状态，充分发挥超前支护的预防能力，防止开挖卸荷导致围岩强度瞬时弱化。
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公开(公告)号：CN116794724A
公开(公告)日：2023-09-22
申请号：CN202310712880.4
申请日：2023-06-15
Applicant: 东南大学
IPC: G01V1/30
Abstract: 本发明属于深部岩石工程岩爆风险评估领域，具体涉及一种多次扰动下围岩岩爆倾向性的定量评价方法，步骤包括通过声波测试获得开挖损伤区分布深度，获得原岩区范围内的岩体的平均波速；通过平均波速计算得到地质强度指标、扰动因子；基于地质强度指标、扰动因子进一步获得围岩的剩余弹性能，通过围岩的剩余弹性能评价围岩的岩爆倾向性；围岩进行声波测试点不变，每次掌子面完成一个开挖进尺后均进行围岩岩爆倾向性的评估，直至岩爆倾向性分布特征不再明显变化，作为围岩岩爆倾向性的长期评价结果。本发明基于围岩岩爆倾向性定量评价公式既考虑岩体结构效应，以体现在地质强度指标又考虑了开挖扰动效应符合工程施工过程的实际情况，具有较强的实用性。
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公开(公告)号：CN115597986A
公开(公告)日：2023-01-13
申请号：CN202211273030.0
申请日：2022-10-18
Applicant: 东南大学(CN)
Abstract: 本发明属于地下工程开挖技术领域，涉及利用T‑SHPB模拟冲击扰动诱发深部矿柱岩爆的试验方法。采用真三轴霍普金森试验机对岩石试样施加水平轴向荷载、水平侧向荷载、垂直向荷载直至目标荷载值，使试样处于三维应力状态，实现对对岩石试样进行三维静态加载；随后卸荷水平侧向、垂直向应力并保持试样在水平轴向应力不变，岩石试样从三维应力状态卸荷至一维应力状态；采用水平轴向动态冲击扰动单元对水平轴向静态液压单元中的岩石试样施加冲击力，以模拟深部岩石开挖卸荷后冲击扰动诱发矿柱式岩爆；最后通过监测采集单元采集数据。本发明考虑深部岩石在一定应力条件下的开挖卸荷过程，并在开挖卸荷形成矿柱后受到冲击扰动而诱发矿柱式岩爆的全过程。
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公开(公告)号：CN115165624A
公开(公告)日：2022-10-11
申请号：CN202210857479.5
申请日：2022-07-20
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种初始剪应力条件下岩石节理高速剪切实验的方法及装置。实验装置包括加载装置和数据采集系统。加载装置包括基座、法向静压加载装置、切向静力加载装置以及冲击剪切加载装置。因此，本发明可以采用法向静压加载装置给岩石节理试样加载法向静压，采用切向静力加载装置给岩石节理试样加载切向静力，由此可知，本发明在进行岩石节理试样的剪切试验时，可以在岩石节理试样的法向、切向均加载的情况下采用冲击剪切加载装置施加冲击剪切力，从而对岩石节理的初始剪应力状态加以考虑，更能贴合节理岩体的真实应力环境，使得测试结果客观精准。
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公开(公告)号：CN117664721A
公开(公告)日：2024-03-08
申请号：CN202311580834.X
申请日：2023-11-23
Applicant: 东南大学
IPC: G01N3/08
Abstract: 本发明涉及一种基于工程岩体耗能系数定量评估岩体质量特征的方法，在工程现场进行岩体刚性承压板原位变形测试，分级加载获取工程岩体的压力‑变形曲线；依据压力‑变形曲线的类型初步划分岩体的质量特征；结合岩体的压力‑变形曲线进行图形积分分别求取岩体加载过程中的输入能、弹性能和耗散能；拟合并根据线性储能规律获取岩体的储能及耗能系数；结合工程岩体的耗能系数定量评估岩体的质量特征。本发明从能量的角度基于工程岩体耗能系数定量评估工程岩体的质量特征，弥补了依据刚性承压板曲线类型等定性经验方法识别岩体质量特征准确性不足的问题，为工程岩体的稳定性评估及支护设计提供有效参考，且具有较大的创新性、实用性、经济性和可行性。
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