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公开(公告)号：CN117973031A
公开(公告)日：2024-05-03
申请号：CN202410126925.4
申请日：2024-01-30
Applicant: 高速铁路建造技术国家工程研究中心 , 中国中铁股份有限公司 , 中南大学 , 湖南路桥建设集团有限责任公司
IPC: G06F30/20 , G06F30/23 , G06F30/13 , G06T17/20 , G06F119/14 , G06F119/02 , G06F111/04
Abstract: 本发明涉及隧道施工技术领域，具体公开了一种层状软岩隧道变形预测方法、设备及介质，所述方法包括以下步骤：S1：建立岩体三维离散元模型和岩体三维连续介质模型；S2：对模型参数进行赋值；S3：将岩体三维离散元模型和岩体三维连续介质模型进行耦合，得到层状软岩隧道模型；S4：对岩体三维离散元模型嵌入节理，形成层状岩体；S5：编制代码模拟隧道的开挖和支护，将支护结构和岩体三维离散元模型耦合；S6：在层状软岩隧道模型中布置监测点，监测开挖和支护的监测点位移和应力，实现层状软岩隧道变形预测。本发明通过耦合离散模型和连续模型构建隧道模型，并将支护结构和离散模型耦合，实现了对隧道软岩的变形预测分析。
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公开(公告)号：CN117195374A
公开(公告)日：2023-12-08
申请号：CN202311238251.9
申请日：2023-09-25
Applicant: 高速铁路建造技术国家工程研究中心 , 中国中铁股份有限公司 , 中南大学 , 湖南路桥建设集团有限责任公司
IPC: G06F30/13 , G06F30/20 , G06F17/13 , G06F17/16 , G06F111/04 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种双参数地基梁的管棚支护计算方法，根据Pasternak地基模型上的梁的挠曲微分控制方程，考虑梁在弹性地基上的三维影响，求解挠曲微分方程，得到地基模型上任意荷载作用下的挠曲变形解析解；对管棚全长划分成不同的区段进行理论分析计算；选择适当的梁模型对各个区段进行简化；选择适当的约束条件对管棚端部进行简化；根据实际的隧道埋深情况，选择适当的围岩压力计算理论，适当假设管棚全长的荷载分布形式；通过分段节点处的挠度w、转角θ、弯矩M和广义剪力Q的连续性条件以及管棚端部的边界条件求解得到各个区段的挠曲变形的解析解。
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公开(公告)号：CN117517071B
公开(公告)日：2024-11-19
申请号：CN202311510751.3
申请日：2023-11-14
Applicant: 高速铁路建造技术国家工程研究中心 , 中国中铁股份有限公司 , 中南大学
Abstract: 本发明涉及岩石物理技术领域，具体公开了一种岩石弹性模量计算方法，包括如下步骤：步骤S1：制作岩石试样；步骤S2：对岩石试样进行压缩实验，获取岩石试样抗压强度；步骤S3：基于岩石试样抗压强度设计多级循环加卸载实验，对岩石试样进行多级循环加卸载实验，获取多级循环加卸载实验中岩石试样的应力应变曲线；步骤S4：基于应力应变曲线计算每一级的输入能、弹性应变能和耗散能；步骤S5：根据输入能和耗散能计算耗能比；步骤S6：计算岩石试样的初始弹性模量和卸载弹性模量。优点是，本发明通过耗能比确定弹性形变阶段，在计算初始弹性模量和卸载弹性模量时减少了计算误差，提高了弹性模量计算结果的准确性。
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公开(公告)号：CN117517071A
公开(公告)日：2024-02-06
申请号：CN202311510751.3
申请日：2023-11-14
Applicant: 高速铁路建造技术国家工程研究中心 , 中国中铁股份有限公司 , 中南大学
Abstract: 本发明涉及岩石物理技术领域，具体公开了一种岩石弹性模量计算方法，包括如下步骤：步骤S1：制作岩石试样；步骤S2：对岩石试样进行压缩实验，获取岩石试样抗压强度；步骤S3：基于岩石试样抗压强度设计多级循环加卸载实验，对岩石试样进行多级循环加卸载实验，获取多级循环加卸载实验中岩石试样的应力应变曲线；步骤S4：基于应力应变曲线计算每一级的输入能、弹性应变能和耗散能；步骤S5：根据输入能和耗散能计算耗能比；步骤S6：计算岩石试样的初始弹性模量和卸载弹性模量。优点是，本发明通过耗能比确定弹性形变阶段，在计算初始弹性模量和卸载弹性模量时减少了计算误差，提高了弹性模量计算结果的准确性。
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公开(公告)号：CN116227006A
公开(公告)日：2023-06-06
申请号：CN202310495096.2
申请日：2023-05-05
Applicant: 高速铁路建造技术国家工程研究中心 , 中南大学
IPC: G06F30/13 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种非对称主应力环境的挤压性软岩隧道围岩压力计算方法，根据初始地应力场建立深部非对称主应力环境下隧道力学分析模型；根据围岩强度参数建立围岩应变软化模型和剪胀扩容模型；计算隧道开挖后断面周边不同位置围岩的塑性区半径；计算深部非对称主应力环境下围岩形变压力和围岩松动压力；将形变压力和松动压力计算结果叠加，得到作用在支护结构上的总围岩压力。本发明提出的围岩压力计算方法，考虑了深部复杂地应力场的方向性和二向不等压性，得到了引发隧道产生不均匀大变形的围岩形变压力和松动压力，计算结果更适用于指导位于深部非对称主应力环境的挤压性软岩隧道的支护结构设计。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115163125A
公开(公告)日：2022-10-11
申请号：CN202210912183.9
申请日：2022-07-29
Applicant: 中南大学 , 中铁十七局集团第四工程有限公司 , 高速铁路建造技术国家工程研究中心
Abstract: 本发明公开了一种适用于非对称挤压性软岩隧道的差异分级控制方法及系统，确定了非对称挤压性软岩隧道断面不同位置的变形等级，明确了非对称挤压性软岩隧道关键变形部位的差异化控制方法，本发明提出的差异分级方法既能预测挤压大变形的程度，又能预测非对称局部大变形的位置，能提高隧道围岩和支护结构适应非对称挤压变形的能力。
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公开(公告)号：CN115163125B
公开(公告)日：2024-05-14
申请号：CN202210912183.9
申请日：2022-07-29
Applicant: 中南大学 , 中铁十七局集团第四工程有限公司 , 高速铁路建造技术国家工程研究中心
Abstract: 本发明公开了一种适用于非对称挤压性软岩隧道的差异分级控制方法及系统，确定了非对称挤压性软岩隧道断面不同位置的变形等级，明确了非对称挤压性软岩隧道关键变形部位的差异化控制方法，本发明提出的差异分级方法既能预测挤压大变形的程度，又能预测非对称局部大变形的位置，能提高隧道围岩和支护结构适应非对称挤压变形的能力。
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公开(公告)号：CN116227006B
公开(公告)日：2023-07-25
申请号：CN202310495096.2
申请日：2023-05-05
Applicant: 高速铁路建造技术国家工程研究中心 , 中南大学
IPC: G06F30/13 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种非对称主应力环境的挤压性软岩隧道围岩压力计算方法，根据初始地应力场建立深部非对称主应力环境下隧道力学分析模型；根据围岩强度参数建立围岩应变软化模型和剪胀扩容模型；计算隧道开挖后断面周边不同位置围岩的塑性区半径；计算深部非对称主应力环境下围岩形变压力和围岩松动压力；将形变压力和松动压力计算结果叠加，得到作用在支护结构上的总围岩压力。本发明提出的围岩压力计算方法，考虑了深部复杂地应力场的方向性和二向不等压性，得到了引发隧道产生不均匀大变形的围岩形变压力和松动压力，计算结果更适用于指导位于深部非对称主应力环境的挤压性软岩隧道的支护结构设计。
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公开(公告)号：CN119900583A
公开(公告)日：2025-04-29
申请号：CN202510117864.X
申请日：2025-01-24
Applicant: 中铁十二局集团有限公司 , 中铁十二局集团第二工程有限公司 , 中南大学
Abstract: 本发明属于暗挖地铁车站爆破施工技术领域，具体涉及一种地铁车站先站后隧再站钻爆施工站台层方法；包括以下步骤：S1：开挖车站站厅层；S2：盾构掘进通过车站；S3：以站台层边墙初支格栅的分段为参照将站台层区域划分为上台阶、中台阶和下台阶；S4：先还站线路还站后，开挖先还站线路内侧上台阶；S5：破除先还站线路临时管片并回填隧洞；S6：开挖先还站线路外侧上台阶；S7：后还站线路还站后，开挖后还站线路内侧上台阶；S8：破除后还站线路临时管片并回填隧洞；S9：开挖后还站线路外侧上台阶；S10：依次对中台阶中间区域、先还站线路外侧中台阶、后还站线路外侧中台阶、下台阶中间区域、先还站线路外侧下台阶和后还站线路外侧下台阶进行开挖。
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公开(公告)号：CN113389576B
公开(公告)日：2025-04-08
申请号：CN202110734051.7
申请日：2021-06-30
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供了一种让压支护结构。包括多个拱架单元和多个让压组件；相邻的拱架单元通过让压组件连接；所述让压组件包括让压管，沿所述让压管的轴线方向在让压管外壁上设有至少两个凹陷深度不同的凹纹区。本发明通过沿让压管的轴线方向在让压管外壁上设置至少两个凹陷深度不同的凹纹区，通过凹纹减小了让压管凹纹区的横截面积，导致让压管凹纹区的轴向抗压刚度降低，从而诱导让压管承受围岩压力时在凹纹区产生轴向压缩变形，达到主动让压的效果；而凹纹的切削深度越深，结构整体的抗压刚度就越低，通过在让压管的外壁上设置至少两个凹陷深度不同的凹纹区，可以根据让压支护结构承受的围岩压力变化实现分阶段变阻的效果。
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