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公开(公告)号：CN117932748A
公开(公告)日：2024-04-26
申请号：CN202410102981.4
申请日：2024-01-24
Applicant: 同济大学
IPC: G06F30/13 , G06F30/23 , G06F119/14 , G06F111/10
Abstract: 本发明涉及一种深埋隧道开挖响应分析的半解析方法，方法包括：步骤1)建立深埋圆形隧道开挖力学模型，采用数值方法求解模型中弹塑性边界处的应力，所述应力包括三个分量，分别为径向、切向和轴向应力；步骤2)基于有限差分方法，将塑性区划分为n个圆环，从弹塑性边界处向洞壁依次求解每个圆环的应力分量；步骤3)基于各圆环的应力分量和平衡方程求解各圆环半径；步骤4)对应变分量进行分解，基于有限差分方法求解各圆环应变分量；步骤5)基于应变分量求解径向位移。与现有技术相比，本发明具有提高有限差分的三维半解析方法的计算效率等优点。
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公开(公告)号：CN116306245A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310099494.2
申请日：2023-02-08
Applicant: 同济大学
IPC: G06F30/27 , G06N3/126 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供了一种深部硬岩隧道围岩稳定性三维动态量化评价方法，涉及深部隧道围岩稳定性评估和智能建造技术领域，该方法包括：基于数字化手段和现场原位测试手段的隧道地质和围岩参数动态确定；基于GZZ三维强度准则和考虑三维复杂高地应力的破坏区应力分布快速计算；基于人工智能算法的破坏区分布形态快速定量求解方法。本发明以应力精确化控制和精细化分析为隧道设计理念，在考虑深部隧道围岩节理、裂隙、开挖扰动与围岩强度特性和力学机理的基础上，利用智能算法强大的全局寻优能力与传统分析方法高效率计算的特性，得到一种程序化流程用于计算围岩破坏区，实现了隧道掘进过程中围岩稳定性的精确化、快速化和动态化分析。
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公开(公告)号：CN115952661A
公开(公告)日：2023-04-11
申请号：CN202211652039.2
申请日：2022-12-21
Applicant: 同济大学
IPC: G06F30/20 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及一种考虑岩体三维强度的深埋隧道支护时机快速确定方法，包括：基于隧道工程现场地质探测、开挖面岩体参数数字化原位测试与分析，实时获取并动态更新隧道开挖面岩体原位力学参数与工程参数，并确定岩体强度参数；基于岩体原位力学参数、工程参数和岩体强度参数，建立考虑岩体三维强度和纵轴向应力的隧道三维弹塑性力学解析模型，求解围岩最大变形及塑性区半径；基于围岩最大变形及塑性区半径，确定考虑岩体三维强度和纵轴向应力的隧道纵向围岩变形曲线方程；基于隧道围岩变形稳定指标和隧道纵向围岩变形曲线方程，确定初衬、二衬支护时机，并指导施工掘进速率。与现有技术相比，本发明具有计算快速、考虑因素全等优点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117988888A
公开(公告)日：2024-05-07
申请号：CN202311857912.6
申请日：2023-12-29
Applicant: 同济大学
Abstract: 本发明涉及隧道增阻自适应支护体系的动态设计施工反馈方法及体系，用于挤压大变形隧道(洞)的围岩支护，所述变形控制方法包括施工台阶法开挖、自适应支护动态设计及施工安装、智能化监测反馈三个部分。所述自适应初期支护体系包括含有自适应单元的钢拱架；所述钢拱架紧贴围岩结构，自适应单元作为钢拱架的接头。与现有技术相比，本发明可以实现“刚‑柔‑刚”的自适应让压力学特性，从而充分发挥围岩自身承载力，在降低围岩压力的同时使其分布更加均匀，也减少了支护结构因局部集中应力而破坏失效的安全风险，控制住挤压大变形不再发展，比起正常刚性支护将更安全、经济、科学、工期短、施工便捷。
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公开(公告)号：CN117235954A
公开(公告)日：2023-12-15
申请号：CN202211601876.2
申请日：2022-12-13
Applicant: 广西大学 , 同济大学 , 中国科学院武汉岩土力学研究所 , 长江水利委员会长江科学院
IPC: G06F30/20 , G06F17/00 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种真三向应力下岩体时效‑扰动耦合劣化非线性模型，其构建过程包括以下步骤：S1、采用真三轴静力循环加载试验确定岩石静力循环加载作用下的损伤函数D1；S2、采用真三轴时效‑扰动试验分别确定启动岩石时效‑扰动耦合效应的临界应力—起裂应力σci和时效‑扰动耦合效应破坏的临界应力—扰动临界应力σdl；S3、采用ModifiedWeibolsandCook三维强度准则，建立三维时效‑扰动屈服函数F；S4、建立一个表征真三向应力下岩体时效‑扰动耦合劣化非线性模型εij(t)；S5、构建一维时效‑扰动耦合劣化非线性方程ε1(t)；S6、构建三维时效‑扰动耦合劣化非线性方程εij(t)。本发明为高应力深部工程围岩时效‑扰动耦合破坏灾害预测和稳定性分析提供理论依据。
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公开(公告)号：CN119622880A
公开(公告)日：2025-03-14
申请号：CN202411690732.8
申请日：2024-11-25
Applicant: 同济大学 , 中国国家铁路集团有限公司
IPC: G06F30/13 , G06F30/23 , G06T17/05 , G06F17/10 , G06F119/14 , G06F111/10 , G06F119/02
Abstract: 本发明涉及一种考虑岩体动力损伤的深埋隧道支护设计方法，包括：获取并动态更新强震区隧道开挖面岩体原位力学参数与工程参数等，结合GZZ三维动力强度理论计算得到岩体动力损伤和强度参数；通过引入动力扰动岩体的损伤参数，采用深埋隧道开挖静动耦合三维数值模型和动力三维强度准则，模拟隧道开挖过程中围岩在三维静动耦合扰动作用下的全应力应变响应过程；分别从动力和静力两个角度提出应力控制方法来改善岩体应力状态，从而实现爆破施工、强震或岩爆等情况下深埋隧道正分析支护设计，并采用主动控制措施实现强震区深埋隧道围岩稳定性主动控制。与现有技术相比，本发明具有提高了强震区深埋隧道岩体动力分析和支护设计的可靠性和科学性等优点。
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公开(公告)号：CN120028156A
公开(公告)日：2025-05-23
申请号：CN202510450867.5
申请日：2025-04-11
Applicant: 中国科学院武汉岩土力学研究所 , 广西大学 , 同济大学
Abstract: 地震/蠕滑诱发富水隧洞复杂断层活化离心机实验设备和方法，其特征在于包括超重加载系统、地震波加载系统和真三轴加载装置；所述超重加载系统包括离心机主体、试验吊篮和配重块；所述地震波加载系统由两个相同的振动台组成，其中振动台包括振动台底座、激振器、振动台直线导轨滑轨、振动台直线导轨滑块、振动台台面；所述真三轴加载装置包括外部框架、内部密封框架、地震/蠕滑模拟试验体；本发明提供了地震/超重和随深度改变的三维地应力作用下诱发富水隧洞正逆、水平等不同产状断层的活化研究设备，实现了真三维应力‑富水‑地震/蠕滑‑超重条件下不同产状断层的活化物理试验，并且可以实现正、逆和水平断层的灾变过程模拟。
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公开(公告)号：CN116150843A
公开(公告)日：2023-05-23
申请号：CN202310035358.7
申请日：2023-01-10
Applicant: 同济大学
IPC: G06F30/13 , G06T17/10 , G06F111/10 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及一种考虑围岩应力主轴旋转的深埋隧道主动控制支护设计方法，包括：获取并动态更新隧道开挖面岩体原位力学参数与工程参数，并确定岩体强度参数；建立三维数值模型，按照现场全断面或分部开挖的实际开挖进尺模拟开挖，记录隧道围岩监测断面关键位置位移、应力的变化情况及弹塑性状态；根据三维数值模型，绘制主应力状态随开挖步变化的曲线，明确应力主轴旋转对岩体强度、强度参数及破坏模式的影响程度；提出两种应力控制方法来改善岩体应力状态；根据应力控制方法来正分析指导支护设计，采用主动控制措施实现深埋隧道围岩稳定应力控制和主动控制。与现有技术相比，本发明具有提高了支护设计的可靠性和科学性等优点。
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