一种基于直接力浸没边界法的盾构隧道管片上浮仿真方法

    公开(公告)号:CN119442740A

    公开(公告)日:2025-02-14

    申请号:CN202411407022.X

    申请日:2024-10-10

    Applicant: 郑州大学

    Abstract: 本发明适用于仿真技术领域,涉及一种基于直接力浸没边界法的盾构隧道管片上浮仿真方法,包括:对流场区域进行网格划分,生成控制体编号和中心坐标,并设定流场边界条件;初始化流场参数和计算参数;更新当前时间步流场控制体的面速度;对流场控制方程进行离散,迭代求解流场速度和压力;利用管片运动控制方程更新边界离散点速度和位置坐标;利用插值函数得到边界离散点速度,利用直接力法计算边界离散点受到的力;将边界离散点产生的力离散至整个流域;将当前时间步计算得到的边界离散点速度、流场各单元受到的力、边界离散点受到的力和更新后的浆液粘度传递给下一时间步,迭代至指定时间。本发明可快速准确地对盾构隧道管片上浮进行模拟仿真。

    一种顶管机侧壁摩阻力测试装置及使用方法

    公开(公告)号:CN118730363A

    公开(公告)日:2024-10-01

    申请号:CN202410876733.5

    申请日:2024-07-02

    Applicant: 郑州大学

    Abstract: 本发明涉及顶管机阻力测试装置技术领域,尤其涉及一种顶管机侧壁摩阻力测试装置,其包括外壳、压力计、滑轮和感知块,外壳内设有压力计、滑轮和感知块,压力计与外壳固定,感知块与压力计之间设有滑轮,感知块在水平方向上挤压压力计以测得侧壁摩阻力,感知块在竖向方向上挤压压力计以测得土压力;本发明还提供一种顶管机侧壁摩阻力测试装置的使用方法,通过设置感知块用于感知土体与顶管机侧壁摩阻力,同时也可以感知土体竖向土压力;滑轮安装在感知块和压力计之间,从而允许感知块在水平方向产生微小滑动,且压力计能感知到竖向土压力,本装置具有结构简单、操作方便、经济实用、施工效率高的特点,能够保证顶管机施工中侧壁摩阻力的准确感知。

    一种地铁联络通道机械法施工设备选型方法

    公开(公告)号:CN117633990A

    公开(公告)日:2024-03-01

    申请号:CN202311669924.6

    申请日:2023-12-07

    Abstract: 本发明涉及地铁联络通道机械法施工设备技术领域,尤其涉及一种地铁联络通道机械法施工设备选型方法,其包括以下步骤:S1、勘察测量得到地层施工参数,得到主隧道结构尺寸和参数以及联络通道尺寸及参数;S2、确定主隧道结构安全判定标准,确定不同施工模式下主隧道极限顶推力的具体数值;S3、确定主隧道极限顶推力与联络通道掘进长度之间的关系;S4、通过计算不同地层条件、埋深、联络通道断面尺寸不同施工模式施工时极限顶推力的变化以及联络通道最大掘进长度;S5、通过不同施工模式联络通道最大掘进长度的不同得到联络通道机械法施工设备选型的具体量化标准;本方法通过分析计算,得到具体的设备选型方法,为地铁联络通道机械法施工提供参考。

    模拟联络通道顶管法施工的试验装置及试验方法

    公开(公告)号:CN119223599A

    公开(公告)日:2024-12-31

    申请号:CN202411376778.2

    申请日:2024-09-30

    Abstract: 本发明提供模拟联络通道顶管法施工的试验装置及试验方法,其中试验装置包括模型箱、主隧道模型和联络通道模型,主隧道模型设于模型箱内,主隧道模型一侧设有通孔,联络通道模型位于主隧道模型内,模型箱内与主隧道模型之间填充有土体;主隧道模型内设有支撑装置、顶推装置和检测装置,支撑装置包括支撑主体、水平支撑组件和竖直支撑组件,水平支撑组件和竖直支撑组件分别独立设置在支撑主体上,顶推装置一端与水平支撑组件连接,另一端用于顶推联络通道模型通过通孔进入土体内,检测装置用于实时检测主隧道模型的应变和应力。本发明能够模拟实际施工工况,针对不同顶推力、预支撑力对主隧道结构的影响开展研究。

    基于非连续壳-弹簧模型的盾构管片安全评估方法

    公开(公告)号:CN118013785A

    公开(公告)日:2024-05-10

    申请号:CN202410091941.4

    申请日:2024-01-23

    Applicant: 郑州大学

    Abstract: 本发明提供基于非连续壳‑弹簧模型的盾构管片安全评估方法,包括以下步骤:根据结构材料、拼装形式和结构尺寸及所处地层条件,得到物理参数;根据物理参数建立非连续壳‑弹簧模型;根据所处地层条件得到外部水土压力,将盾构管片的外部水土压力施加在非连续壳‑弹簧模型上,得到轴力、弯矩和径向位移;计算正截面极限承载力,根据轴力和弯矩,得到最不利正截面极限承载力;根据正截面极限承载力,得到极限承载力安全系数,判定盾构管片的承载力安全等级;根据盾构管片的径向位移,得到盾构管片环的椭圆度,判断盾构管片环变形是否在安全范围之内。本发明能够准确模拟盾构管片真实受力情况,准确评估地层中盾构管片安全性的问题。

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