一种隧道智能化多级降压排水系统及使用方法

    公开(公告)号:CN112727543B

    公开(公告)日:2022-05-10

    申请号:CN202110098762.X

    申请日:2021-01-25

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: E21F16/02 E21F17/18

    摘要: 本发明提供一种隧道智能化多级降压排水系统及使用方法,包括隧道支护结构和隧道常规排水系统,隧道支护结构包括:初支结构,其用于支护隧道围岩;二衬结构,其设置于初支结构内侧;仰拱填充,其沿仰拱上表面轴向延伸;隧道常规排水系统包括:侧沟,其设置于仰拱填充两侧,中心沟,其设置于仰拱填充中间位置,还包括多级式排水结构,多级式排水结构包括:隧底排水结构,其贯穿隧道支护结构底部,隧底排水结构一端与中心沟连通,另一端伸入隧道下方的围岩,边墙排水结构,其贯穿边墙部位的隧道支护结构,边墙排水结构一端与侧沟连通,另一端伸入隧道侧面的围岩。本发明具有动态排水能力、施做便捷、具备“预警‑警戒”水害防控体系。

    一种预置隧道模型开挖卸荷的模拟装置及方法

    公开(公告)号:CN117894236A

    公开(公告)日:2024-04-16

    申请号:CN202410288290.8

    申请日:2024-03-14

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: G09B25/04 G09B23/40 G01N33/24

    摘要: 本发明公开了一种预置隧道模型开挖卸荷的模拟装置及方法,装置包括模型试验箱和隧道模型;隧道模型内侧表面和外侧表面分别铺设有内侧油囊和外侧油囊;外侧油囊和模型试验箱之间填充有围岩。方法包括:(1)预制隧道模型;(2)对油囊加压,模拟未开挖前的原岩应力状态;(3)通过定量调节油囊的压力释放比来模拟开挖后的不同围岩应力释放比例,按围岩应力释放比例定量卸压至一定量值,模拟隧道开挖后的卸荷过程。本发明能够模拟真实隧道开挖后围岩应力状态变化过程,实现了对隧道开挖卸荷的定量模拟,且能够模拟真实地层中不同方向不同大小的应力,具有更真实的模拟实验效果,操作简单,可重复利用,还可进行其他模拟试验。

    一种隧道智能化多级降压排水系统及使用方法

    公开(公告)号:CN112727543A

    公开(公告)日:2021-04-30

    申请号:CN202110098762.X

    申请日:2021-01-25

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: E21F16/02 E21F17/18

    摘要: 本发明提供一种隧道智能化多级降压排水系统及使用方法,包括隧道支护结构和隧道常规排水系统,隧道支护结构包括:初支结构,其用于支护隧道围岩;二衬结构,其设置于初支结构内侧;仰拱填充,其沿仰拱上表面轴向延伸;隧道常规排水系统包括:侧沟,其设置于仰拱填充两侧,中心沟,其设置于仰拱填充中间位置,还包括多级式排水结构,多级式排水结构包括:隧底排水结构,其贯穿隧道支护结构底部,隧底排水结构一端与中心沟连通,另一端伸入隧道下方的围岩,边墙排水结构,其贯穿边墙部位的隧道支护结构,边墙排水结构一端与侧沟连通,另一端伸入隧道侧面的围岩。本发明具有动态排水能力、施做便捷、具备“预警‑警戒”水害防控体系。

    一种模拟降水对岩溶隧道渗流动态影响的试验装置及方法

    公开(公告)号:CN111337409A

    公开(公告)日:2020-06-26

    申请号:CN202010249336.7

    申请日:2020-04-01

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: G01N15/08 G01N13/04

    摘要: 本发明涉及隧道渗流模型试验领域,公开了一种模拟降水对岩溶隧道渗流动态影响的试验装置,包括用于模拟岩溶区及其内部隧道的试验模型箱装置、位于试验模型箱装置上方,用于模拟降雨的降雨器装置、用于拍摄试验模型箱装置,记录渗流路径的非接触式全位移场量测装置,试验模型箱装置上部连接模拟地形,模拟地形位于降雨器装置的下方,模拟地形边界与试验模型箱装置上方边界匹配。本装置有利于提高了模型试验的精确性。本发明还包括上述装置的试验方法,具体包括以下步骤:地形数据提取;试验参数确定;试验模型制作;试验装置安装;地层、隧道及地形模拟;染色剂投放;水位模拟;降雨模拟;试验数据动态采集。本方法可获得渗流场的渗流路径。

    一种隧道弃渣颗粒识别分级方法及装置

    公开(公告)号:CN116883757A

    公开(公告)日:2023-10-13

    申请号:CN202310897911.8

    申请日:2023-07-21

    申请人: 中南大学

    摘要: 本发明提供了一种隧道弃渣颗粒识别分级方法及装置,所述方法包括:S3、获取弃渣颗粒轮廓的分割掩膜数据集;S4、采用基于马氏距离的改进TOPSIS方法,根据分割掩膜数据集获得弃渣颗粒的综合形状因子数据集;S5、根据分割掩膜数据集和综合形状因子数据集,获取每个弃渣颗粒的形态等级,形成形态等级标签和标志物标签的弃渣颗粒图像数据集;S6、将弃渣颗粒图像数据集输入神经网络中训练,获得第二神经网络模型;S7、将任意新采集的弃渣颗粒图像输入第二神经网络模型中,输出弃渣颗粒分割掩膜数据和形态等级。本发明的基于马氏距离的改进TOPSIS方法,所得到的综合形状因子能够考虑各形状指标之间的相关性,更准确地反映各指标体现的形态信息关系。

    一种模拟降水对岩溶隧道渗流动态影响的试验装置及方法

    公开(公告)号:CN111337409B

    公开(公告)日:2021-12-10

    申请号:CN202010249336.7

    申请日:2020-04-01

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: G01N15/08 G01N13/04

    摘要: 本发明涉及隧道渗流模型试验领域,公开了一种模拟降水对岩溶隧道渗流动态影响的试验装置,包括用于模拟岩溶区及其内部隧道的试验模型箱装置、位于试验模型箱装置上方,用于模拟降雨的降雨器装置、用于拍摄试验模型箱装置,记录渗流路径的非接触式全位移场量测装置,试验模型箱装置上部连接模拟地形,模拟地形位于降雨器装置的下方,模拟地形边界与试验模型箱装置上方边界匹配。本装置有利于提高了模型试验的精确性。本发明还包括上述装置的试验方法,具体包括以下步骤:地形数据提取;试验参数确定;试验模型制作;试验装置安装;地层、隧道及地形模拟;染色剂投放;水位模拟;降雨模拟;试验数据动态采集。本方法可获得渗流场的渗流路径。

    一种基于图像处理的模型试验中变形和位移测量方法

    公开(公告)号:CN112325789B

    公开(公告)日:2021-03-23

    申请号:CN202110000787.1

    申请日:2021-01-04

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: G01B11/16 G01B11/02 G06T7/80

    摘要: 本发明提供一种基于图像处理的模型试验中变形和位移测量方法,步骤如下:对模型试验中被测模型需测量变形和位移的区域进行打点标记;同时在试验场景中布置一块标定板;拍摄照片后对照片先后进行畸变矫正和透视变换,得到透视变换后图像;对透视变换后图像进行特征点检测;使用在两个不同时间点采集的透视变换后图像对同一标记点进行特征点匹配,匹配出多个特征点对;计算出该标记点在这段时间内的位移;通过所有标记点的位移组合计算出所测量平面区域的动态位移场或变形场。本发明解决了现有技术中存在的被测模型表面须具有较大粗糙度,须对表面进行喷射散斑等不可逆处理,须设置固定基准点,以及测量原理复杂和测量设备与操作系统昂贵等问题。