一种隧道衬砌拱顶脱空监测装置及监测方法

    公开(公告)号:CN111720169B

    公开(公告)日:2022-06-17

    申请号:CN202010547310.0

    申请日:2020-06-16

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 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。

    一种围岩松动圈测试方法

    公开(公告)号:CN112345647B

    公开(公告)日:2021-04-23

    申请号:CN202110005083.3

    申请日:2021-01-05

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种围岩松动圈测试方法,采用现场测试与室内试验的方法,分析隧道施工扰动对围岩的影响,定量确定围岩松动圈的大小及损伤程度。采用声波仪现场测量围岩波速,通过室内循环加卸载试验表征不同损伤程度围岩的波速演化规律。现场波速测试方案采用单孔测试法,测量不同深度处岩体的声波传递速度。采用岩石刚度的折减来描述岩石损伤,进而明确不同损伤程度下岩石的波速和围岩参数的演化规律。将现场测试得到的岩体波速与室内试验确定的波速随损伤演化曲线相比照,为围岩支护设计提供参考依据。本发明实用性好,不仅能够给出围岩开挖松动圈范围,并且能够对松动圈岩体质量进行定量评价。

    一种围岩松动圈测试方法

    公开(公告)号:CN112345647A

    公开(公告)日:2021-02-09

    申请号:CN202110005083.3

    申请日:2021-01-05

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种围岩松动圈测试方法,采用现场测试与室内试验的方法,分析隧道施工扰动对围岩的影响,定量确定围岩松动圈的大小及损伤程度。采用声波仪现场测量围岩波速,通过室内循环加卸载试验表征不同损伤程度围岩的波速演化规律。现场波速测试方案采用单孔测试法,测量不同深度处岩体的声波传递速度。采用岩石刚度的折减来描述岩石损伤,进而明确不同损伤程度下岩石的波速和围岩参数的演化规律。将现场测试得到的岩体波速与室内试验确定的波速随损伤演化曲线相比照,为围岩支护设计提供参考依据。本发明实用性好,不仅能够给出围岩开挖松动圈范围,并且能够对松动圈岩体质量进行定量评价。

    一种寒区隧道围岩耐久性离散元分析方法

    公开(公告)号:CN116305398A

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN202310034565.0

    申请日:2023-01-10

    Abstract: 本发明提供了一种寒区隧道围岩耐久性离散元分析方法,包括以下步骤:对围岩试样进行室内饱和冻融循环试验,为获取离散元参数提供标定依据;分别计算在冻结过程中围岩试样内部温度的演化、未冻结水的含量、不可逆孔隙体积的增加率和冰颗粒的体积参数;采用三维颗粒离散元软件建立寒区隧道围岩试样的冻融循环计算模型,将计算得到的参数代入冻融循环计算模型中,基于离散元分析方法进行冻融循环数值模拟试验;在完成N次冻融循环后,删除冻融循环计算模型中所有的冰颗粒,再进行单轴压缩数值模拟试验,获取多组不同冻融循环次数的数值模拟试验结果来拟合获取围岩耐久性参数。本发明相较于传统试验方法,可大大缩减试验时间,提升试验效率。

    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

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 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。

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