公开(公告)号：CN116702284A

公开(公告)日：2023-09-05

申请号：CN202310666378.4

申请日：2023-06-06

申请人： 西南交通大学 ,  中国国家铁路集团有限公司 ,  川藏铁路有限公司

发明人： 何川 ,  马杲宇 ,  汪波 ,  徐国文 ,  陈子全 ,  许广春 ,  刘伟

IPC分类号： G06F30/13 ,  G06F30/17 ,  G06F30/23 ,  G06F30/27 ,  G06F111/10 ,  G06F119/14

摘要： 本发明公开一种基于大样本自动数值模拟的机械化施工隧道智能设计系统，基于工程经验确定数值模拟所需各参数的定义域，利用程序大量自动生成围岩、初始地应力场和隧道开挖支护参数并将其组合生成计算工况；根据选取的参数，通过文件流自动输出对应的FLAC3D编程语言，调用数值模拟软件运行生成的开挖支护命令，实现机械化施工隧道开挖支护的自动计算；提取每一循环数值模拟生成的围岩‑支护力学响应结果，将其自动保存至指定路径中；生成新的计算工况进行循环计算直至数值模拟样本数量满足样本库需求。本发明的智能设计系统生成的隧道力学响应结果样本库，为隧道机械化施工提供有效的决策支持。

公开(公告)号：CN117763695A

公开(公告)日：2024-03-26

申请号：CN202410038833.0

申请日：2024-01-11

申请人： 西南交通大学 ,  中国国家铁路集团有限公司

发明人： 何川 ,  苏敏 ,  徐国文 ,  杜圣东 ,  叶先耀 ,  马杲宇

IPC分类号： G06F30/13 ,  G06F30/27 ,  G06N3/0475 ,  G06N3/092 ,  G06F111/10 ,  G06F119/14

摘要： 本发明公开了一种数据知识联合增强的隧道智能支护决策方法及装置，所述装置包括隧道支护数据采集器，用于采集获取经验知识数据和数值模拟数据；开挖支护方案预选择模块，用于预选适配隧道环境参数的开挖支护方案，获得预选方案；智能支护决策模块，用于对预选方案进行优选，获得优选开挖支护方案；数据知识增强学习模块，用于生成基于经验知识数据的开挖支护方案，并将其与优选开挖支护方案进行融合，获得数据知识联合增强的隧道智能支护决策方案；支护决策交互输出模块，用于将隧道智能支护决策方案与用户进行交互式输出。本发明能够实现数据知识联合增强的隧道智能支护决策，为辅助隧道施工设计人员实现智能化决策提供技术支持。

公开(公告)号：CN118940375A

公开(公告)日：2024-11-12

申请号：CN202410999871.2

申请日：2024-07-24

申请人： 西南交通大学 ,  中国国家铁路集团有限公司

发明人： 徐国文 ,  杜佳敏 ,  何川 ,  汪波 ,  舒岳衡 ,  王殊 ,  马杲宇

IPC分类号： G06F30/13 ,  G06F30/27 ,  G06N3/0499 ,  G06N3/084 ,  E21D9/00 ,  G06F119/14

摘要： 本发明公开一种钻爆法机械化隧道围岩开挖支护参数动态调整方法，具体包括：以机械化施工台阶法或全断面隧道为研究对象，基于岩体破坏接近度理论，采用剪切试验确定现场岩体极限塑性剪应变，通过Flac3D软件实现对洞壁围岩施工的全过程损伤评价和稳定性分析，划定隧道围岩安全区、扰动区、损伤区和破坏区；根据围岩损伤程度值大小和损伤区范围大小，综合考虑制定相应的解决方法，实施解决方法，重新计算后再次分析围岩稳定性，直到满足安全要求。本发明是根据围岩损伤程度进行稳定性评价并对工法和支护参数进行针对性动态调整的方法，实现了对机械化隧道施工稳定性评价和潜在危险区域的针对性加固，可保证机械化施工隧道的稳定和安全。

公开(公告)号：CN118332667B

公开(公告)日：2024-08-30

申请号：CN202410755576.2

申请日：2024-06-12

申请人： 西南交通大学 ,  中国国家铁路集团有限公司

发明人： 徐国文 ,  白荣民 ,  何川 ,  陈旭 ,  马杲宇 ,  周游 ,  王殊

IPC分类号： G06F30/13 ,  G06F30/27 ,  G06N3/0464 ,  G06N3/045 ,  G06N3/0985 ,  G06F119/14

摘要： 本发明涉及隧道工程技术领域，公开一种基于掌子面信息的隧道稳定性智能判定方法及系统，方法包括：构建包含隧道稳定性指标、隧道开挖信息、隧道掌子面图像的掌子面信息大数据库；对数据库进行系列处理，划分为训练集和测试集；构建CNN‑MLP多模态神经网络模型；采用训练集对CNN‑MLP多模态神经网络模型进行训练及优化，得到最优的融合隧道信息及节理分布图像信息多模态神经网络模型；采用得到的CNN‑MLP多模态神经网络模型进行验证，输出预测的隧道稳定性评定指标。本发明设计的双模态神经网络模型充分考虑围岩节理分布及施工因素同隧道稳定性关联关系，为隧道智能化施工及动态差异化支护提供有效的决策支持。

公开(公告)号：CN118065971A

公开(公告)日：2024-05-24

申请号：CN202410059075.0

申请日：2024-01-12

申请人： 西南交通大学 ,  中国国家铁路集团有限公司

发明人： 汪波 ,  马杲宇 ,  何川 ,  徐国文 ,  陈子全

IPC分类号： E21F17/00 ,  G06F30/13 ,  G06F30/27 ,  E21D11/00 ,  E21D11/18 ,  E21D11/10 ,  E21D11/15 ,  E21D9/00 ,  E21D20/00 ,  G06F111/10 ,  G06F119/02 ,  G06F119/14

摘要： 本发明公开一种基于围岩时效稳定状态的隧道施工与支护一体化分析方法，具体包括：根据传统设计方法获得隧道的初步设计方案，基于损伤演化理论等考虑岩体的时效变形及力学行为，利用数值模拟方法计算当前施工工法下围岩的稳定时间；统计实际工程各施工工序所需时间总和，将其与围岩稳定时间进行对比。当围岩稳定时间不足以支持支护结构的施作时，调整施工工法及支护措施使其满足要求；通过分析力学理论对隧道支护体系的平衡状态进行判识，确保其在长期运营过程中处于稳定平衡状态。本发明在岩体的时效稳定状态分析的基础上，充分考虑了围岩的应力释放，积极采取措施延长岩体的稳定时间，保障隧道施工安全，减少建设成本。

公开(公告)号：CN118332667A

公开(公告)日：2024-07-12

申请号：CN202410755576.2

申请日：2024-06-12

申请人： 西南交通大学 ,  中国国家铁路集团有限公司

发明人： 徐国文 ,  白荣民 ,  何川 ,  陈旭 ,  马杲宇 ,  周游 ,  王殊

IPC分类号： G06F30/13 ,  G06F30/27 ,  G06N3/0464 ,  G06N3/045 ,  G06N3/0985 ,  G06F119/14

摘要： 本发明涉及隧道工程技术领域，公开一种基于掌子面信息的隧道稳定性智能判定方法及系统，方法包括：构建包含隧道稳定性指标、隧道开挖信息、隧道掌子面图像的掌子面信息大数据库；对数据库进行系列处理，划分为训练集和测试集；构建CNN‑MLP多模态神经网络模型；采用训练集对CNN‑MLP多模态神经网络模型进行训练及优化，得到最优的融合隧道信息及节理分布图像信息多模态神经网络模型；采用得到的CNN‑MLP多模态神经网络模型进行验证，输出预测的隧道稳定性评定指标。本发明设计的双模态神经网络模型充分考虑围岩节理分布及施工因素同隧道稳定性关联关系，为隧道智能化施工及动态差异化支护提供有效的决策支持。

公开(公告)号：CN118070378A

公开(公告)日：2024-05-24

申请号：CN202410068553.4

申请日：2024-01-16

申请人： 西南交通大学 ,  中国国家铁路集团有限公司

发明人： 何川 ,  马杲宇 ,  汪波 ,  徐国文 ,  白荣民 ,  刘昊杰 ,  陈旭 ,  杜佳敏 ,  何政树

IPC分类号： G06F30/13 ,  G06T11/60

摘要： 本发明公开一种钻爆法隧道断面自动化动态制图方法，该方法基于Python与CAD的交互，根据设计规范和支护结构参数，在开源第三方程序库搭建的交互环境中，通过Python脚本语言调用AutoCAD软件API程序的相应的函数生成标准图纸的各类图层、文本样式及标注样式，在模型空间中根据导入的设计参数自动生成符合图纸要求的标准图框、隧道断面、衬砌和锚杆图元，导入注释性文字并进行标注，将绘制完毕的dwg文件保存在指定的路径中。本发明允许Python脚本自动执行AutoCAD制图操作，可以实现制图自动化和批量处理，提高工作效率；对钻爆法隧道智能设计、降低设计人员工作强度和推动现场快速施工具有重要的意义。

公开(公告)号：CN118013430A

公开(公告)日：2024-05-10

申请号：CN202410098075.1

申请日：2024-01-24

申请人： 西南交通大学 ,  中国国家铁路集团有限公司

发明人： 杜圣东 ,  叶先耀 ,  何川 ,  徐国文 ,  苏敏 ,  马杲宇

IPC分类号： G06F18/2433 ,  G06F18/15 ,  G06F18/213 ,  G06N3/0464 ,  G06N3/045 ,  G06N3/042 ,  G06N3/0475 ,  G06N3/084 ,  G06N5/04 ,  G06Q50/08 ,  G06F123/02

摘要： 本发明涉及辅助隧道支护智能决策的收敛值参数预测预警方法及装置，包括：获取隧道的环境参数、支护参数以及预定时间段内监测的参数的历史数据；根据历史数据，构建训练样本；构建时间序列预测模型并将训练样本输入到构建好的时间序列预测模型中进行训练；将待预测的数据输入到训练好的时间序列预测模型中，得到收敛值；计算出所有的安全系数；根据安全系数计算评价函数值，并根据评价函数值对决策方案进行调整。本发明提出的一种辅助隧道支护智能决策的收敛值参数预测预警方法，具有良好的适用性，能够有效解决实际隧道支护中预测相关参数的收敛值精度不高以及支护结构安全性判定不全面的问题，从而有效地辅助隧道支护的智能决策过程。

公开(公告)号：CN112784335A

公开(公告)日：2021-05-11

申请号：CN202011613343.7

申请日：2020-12-30

申请人： 四川藏区高速公路有限责任公司 ,  西南交通大学

发明人： 杨文波 ,  马杲宇 ,  李永林 ,  梁杨 ,  何川 ,  刘家民

IPC分类号： G06F30/13 ,  G06F30/23 ,  G06F119/14 ,  G06F111/10

摘要： 本发明公开了一种基于隧道二衬表面应变的隧道力学行为分析方法，使用弹性力学理论中的均质圆环隧道模型，利用隧道拱顶、拱肩、拱腰、拱脚位置的二次衬砌表面应变，通过基于几何方程、相容方程和受力平衡方程，推导得出的简化双层圆环的受压方程组，编写MATLAB求解程序解得双层圆环内部的应力数值，从而推导出隧道二次衬砌的轴力和弯矩。利用有限元软件ANSYS建立隧道的实体单元荷载‑结构模型，并进行弹性本构下的数值计算，通过与实际工程对比，确定结构修正系数。本发明解决了传统传感器在隧道长期运营过程中损耗率较高，无法展开隧道全寿命力学检测的问题。对利用二次衬砌表面应变反映隧道长期力学特性，充分发挥光纤光栅传感器的优势具有重要意义。

公开(公告)号：CN114109397A

公开(公告)日：2022-03-01

申请号：CN202111431719.7

申请日：2021-11-29

申请人： 深圳地铁建设集团有限公司 ,  西南交通大学

发明人： 宋天田 ,  马杲宇 ,  黄际政 ,  姚超凡 ,  杨军伍 ,  何川 ,  何刚 ,  王士民 ,  刘晓阳 ,  娄永录 ,  罗晓明

IPC分类号： E21D9/00 ,  E21D9/06 ,  G01B5/14 ,  G01L5/00

摘要： 本发明公开了一种基于测量扩挖间隙的盾构卡机监测及预防装置，包括设置在盾构盾壳内部且用于监测扩挖间隙变化对的监测机构以及设置在盾构盾壳内部且用于预防盾构发生卡机的预防机构；监测机构包括壳体以及通过滚动组件设置在壳体内的监测组件，监测组件的金属探头伸出盾构盾壳外侧并与围岩接触。该装置根据弹簧压缩量来反映扩挖间隙变化的监测设备，还可通过自带的土压力传感器对盾壳表面的土压力进行测量，当测量数据达到规范规定的阈值时，可通过盾构机盾尾处的支撑组件人为暂停盾构的掘进并保持隧道周边的扩挖间隙尺寸，保证开仓换刀作业具有足够的时间，操作可靠，使用便捷。