一种面向近断层工程扰动诱发地震的数物耦联方法

    公开(公告)号:CN117784233A

    公开(公告)日:2024-03-29

    申请号:CN202311753189.7

    申请日:2023-12-20

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种面向近断层工程扰动诱发地震的数物耦联方法,该方法包括以下步骤:在数值子模型中建立含断层的工程场地计算模型;模拟诱发断层滑移的全过程;选取断层最易滑动失稳成核区域;获取多场耦合边界条件;在试验子模型中,制备断层泥岩样;将所述多场耦合边界条件转化为等效加载指令,将所述等效加载指令传送至所述断层泥岩样;对所述断层泥岩样进行摩擦滑移试验,获得应力‑应变关系,得到更新的断层特征参数及断层泥岩样边界处的应力值,并实时调整断层本构模型;将更新的断层特征参数及应力值通过交互模块传递至数值子模型中,并更新数值子模型中的刚度矩阵。与现有技术相比,本发明具有将数值模拟与模型试验进行实时数物耦联等优点。

    一种面向工程场地数物融合试验的交互边界构建方法

    公开(公告)号:CN116911053A

    公开(公告)日:2023-10-20

    申请号:CN202310944725.5

    申请日:2023-07-28

    Applicant: 同济大学

    Inventor: 禹海涛 李衍熹

    Abstract: 本发明涉及一种面向工程场地数物融合试验的交互边界构建方法,该方法的基本框架包含数值子域、试验子域和中介程序,数据传输经由TCP/IP协议完成。根据数值子域和试验子域的几何形状和网格尺度设计交互边界的控制自由度并计算交互边界的初始刚度矩阵。该交互边界设计方法可根据仿真试验结果和实际应用示范中的控制自由度进行简化设计。与现有技术相比,本发明可为工程场地等连续介质系统的数物融合试验提供稳定的交互边界,突破了融合试验的技术应用壁垒,具有可靠性好、通用性强等优点。

    一种可模拟盾构隧道环向接头的衬砌环模型设计方法

    公开(公告)号:CN108932902B

    公开(公告)日:2021-02-02

    申请号:CN201810654816.4

    申请日:2018-06-22

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种可模拟盾构隧道环向接头的衬砌环模型设计方法,包括以下步骤:1)根据相似比原则,确定衬砌环模型内外径和纵向宽度,形成衬砌环模具;2)以纵向分隔片模拟原型隧道环向接头,以预埋金属环模拟原型隧道环向螺栓,设计所述预埋金属环的断面直径,在所述衬砌环模具内设置纵向分隔片和预埋金属环,形成衬砌环骨架;3)设计精细混凝土材料的配比,基于所述衬砌环骨架浇筑形成衬砌环模型。与现有技术相比,本发明具有设计方法简洁易行、模拟准确、造价低等优点。

    一种考虑地层参数随机场模型的长隧道纵向抗震设计方法

    公开(公告)号:CN111914327B

    公开(公告)日:2023-07-04

    申请号:CN202010738001.1

    申请日:2020-07-28

    Applicant: 同济大学

    Inventor: 禹海涛 何爽

    Abstract: 本发明涉及一种考虑地层参数随机场模型的长隧道纵向抗震设计方法,包括以下步骤:建立三维地层‑结构模型并进行网格划分,获取各网格的形心坐标,提取随机单元,组成矩阵Cn×3;生成随机矩阵Am×n;计算Cn×3的相关系数矩阵ρn×n并分解,得到上三角矩阵Ln×n,对Am×n进行线性变换得到矩阵Zm×n,并计算获得地层参数随机场矩阵Xm×n;通过Xm×n随机更新三维地层‑结构模型,对所述三维地层‑结构模型进行Monte‑Carlo模拟计算分析;获得前N次模拟的最大主应力幅值的均值,进行均值收敛判别。与现有技术相比,本发明能有效考虑三维实际场地的空间变异性和相关性,更准确地进行长隧道纵向抗震分析。

    一种模拟地震动空间差动效应的模型箱设计方法及模型箱

    公开(公告)号:CN111177908A

    公开(公告)日:2020-05-19

    申请号:CN201911332348.X

    申请日:2019-12-22

    Applicant: 同济大学

    Inventor: 禹海涛 陈希卓

    Abstract: 本发明涉及一种模拟地震动空间差动效应的模型箱设计方法及模型箱,所述设计方法将所述模型箱设计为弹性梁体系,并将作用于模型箱的荷载简化为简谐行波荷载,建立模型箱的简化计算模型与荷载边界条件,利用积分变换和留数定理,获得用于模拟地震空间差动效应的模型箱参数,基于该模型箱参数设计模型箱。与现有技术相比,本发明具有简便、可靠等优点,能在多点振动台试验中有效实现地震动差动效应的模拟。

    一种可模拟盾构隧道环向接头的衬砌环模型设计方法

    公开(公告)号:CN108932902A

    公开(公告)日:2018-12-04

    申请号:CN201810654816.4

    申请日:2018-06-22

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种可模拟盾构隧道环向接头的衬砌环模型设计方法,包括以下步骤:1)根据相似比原则,确定衬砌环模型内外径和纵向宽度,形成衬砌环模具;2)以纵向分隔片模拟原型隧道环向接头,以预埋金属环模拟原型隧道环向螺栓,设计所述预埋金属环的断面直径,在所述衬砌环模具内设置纵向分隔片和预埋金属环,形成衬砌环骨架;3)设计精细混凝土材料的配比,基于所述衬砌环骨架浇筑形成衬砌环模型。与现有技术相比,本发明具有设计方法简洁易行、模拟准确、造价低等优点。

    一种多级变刚度诱导韧性隧道结构型式

    公开(公告)号:CN118728427A

    公开(公告)日:2024-10-01

    申请号:CN202410869892.2

    申请日:2024-07-01

    Abstract: 本发明涉及一种多级变刚度诱导韧性隧道结构型式,包括:一级诱导结构、位移协同层和二级诱导结构,整体结构径向从外到内依次分别是一级诱导结构、位移协同层和二级诱导结构;所述一级诱导结构包括变刚度诱导环和初衬;所述位移协同层贯通整个隧道结构;二级诱导结构包括承插拼装式混凝土管节和位移牵连接头,所述位移牵连接头包括橡胶缓冲垫和承插构件,所述位移牵连接头上预留有滑动面。与现有技术相比,本发明解决了传统穿断层隧道抗震设防中无法有效应对强震‑位错耦合作用下活动断裂大尺度位错的问题;设计多级诱导结构针对不同荷载水准进行两级诱导,有效防止隧道发生局部破坏,保证隧道结构安全。

    一种考虑地层参数随机场模型的长隧道纵向抗震设计方法

    公开(公告)号:CN111914327A

    公开(公告)日:2020-11-10

    申请号:CN202010738001.1

    申请日:2020-07-28

    Applicant: 同济大学

    Inventor: 禹海涛 何爽

    Abstract: 本发明涉及一种考虑地层参数随机场模型的长隧道纵向抗震设计方法,包括以下步骤:建立三维地层-结构模型并进行网格划分,获取各网格的形心坐标,提取随机单元,组成矩阵Cn×3;生成随机矩阵Am×n;计算Cn×3的相关系数矩阵ρn×n并分解,得到上三角矩阵Ln×n,对Am×n进行线性变换得到矩阵Zm×n,并计算获得地层参数随机场矩阵Xm×n;通过Xm×n随机更新三维地层-结构模型,对所述三维地层-结构模型进行Monte-Carlo模拟计算分析;获得前N次模拟的最大主应力幅值的均值,进行均值收敛判别。与现有技术相比,本发明能有效考虑三维实际场地的空间变异性和相关性,更准确地进行长隧道纵向抗震分析。

    盾构隧道衬砌环模型制作装置、制作方法及衬砌环模型

    公开(公告)号:CN109741675A

    公开(公告)日:2019-05-10

    申请号:CN201910020602.6

    申请日:2019-01-09

    Abstract: 本发明涉及一种盾构隧道衬砌环模型制作装置、制作方法及衬砌环模型,所述制作装置包括底板(14)、外模件和内模件,外模件和内模件同心嵌套设置于所述底板(14)上,外模件和内模件之间设有间隙,该间隙形成用于制作衬砌环模型的顶面敞开的圆环区域,该圆环区域内设置有分隔片(12)和金属环(11),所述金属环(11)穿过分隔片(12)设置;所述内模件包括多个圆弧形内模板(3),多个所述内模板(3)通过第一连接件连接,各所述内模板(3)与衬砌环模型的管片相匹配。与现有技术相比,采用本发明制作的盾构隧道衬砌环模型具有与原型隧道相同的环向接头构造,装置本身制作成本低廉,可重复拆装使用,能实现衬砌环模型的批量生产。

    一种沉管隧道接头抗弯刚度的测量方法

    公开(公告)号:CN103792139B

    公开(公告)日:2016-01-20

    申请号:CN201210421333.2

    申请日:2012-10-29

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种沉管隧道接头抗弯刚度的测量方法,如下:(1)在沉管隧道接头上施加轴向外水压力N0,作为外部力施加在离沉管隧道接头中性轴距离为初始偏心距e0的位置上的力;(2)再继续在沉管隧道接头上施加张拉预应力拉索预紧力T1和T2;(3)在N0、T1和T2作用下测量GINA止水带产生的位移S0和转角θ;(4)通过以钢板和弹簧元件建立的沉管隧道接头结构简化模型计算出GINA止水带压缩量SF1、SF1,顶底板处的预应力拉索拉伸量ST1、ST2,顶、底板GINA止水带所受压力F1、F2以及顶、底板预应力拉索所受拉力T1、T2;(5)依据受力平衡方程得出接头抗弯刚度Kθ。与现有技术相比,本发明可提高沉管隧道接头性能设计的水平和效率。

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