基于排水钉的隧道基底土体主动排水系统装置与方法

    公开(公告)号:CN119982069A

    公开(公告)日:2025-05-13

    申请号:CN202510098102.X

    申请日:2025-01-22

    Abstract: 本发明公开一种基于排水钉的隧道基底土体主动排水系统装置与方法,涉及隧道施工技术领域;装置包括毛细吸附管井、侧沟和抽排装置,毛细吸附管井设置在隧道铺底的两侧,多个毛细吸附管井沿隧道的纵向布置;单个毛细吸附管井沿竖直方向设置并伸入至隧道铺底下方的基底土体内,毛细吸附管井包括依次设置的不透水管段、渗水管段和底部沉淀管段,相邻两个管段之间通过封堵接头进行连接;侧沟设置于道砟的两侧,侧沟用于汇聚并排出毛细吸附管井内的水;抽排装置用于将毛细吸附管井内的水抽排至侧沟内。本发明利用渗水管段的毛细作用可形成天然滤层,有效防止泥沙涌入,从而适用于重载铁路基底运营期的长期抽排水施工,无需开展频繁的管井清理。

    融合多源信息的高铁到站提醒系统及方法

    公开(公告)号:CN119888982A

    公开(公告)日:2025-04-25

    申请号:CN202510269487.1

    申请日:2025-03-07

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及到站提醒技术领域,具体涉及一种融合多源信息的高铁到站提醒系统及方法,定位模块用于获取当前高铁位置;IMU模块包括第一IMU元件和分设于第一IMU元件两侧的第二IMU元件,第一IMU元件用于获取人体在三维空间的角速度和加速度,第二IMU元件呈不倒翁式设置,用于获取高铁的加速度;电极贴片模块能够与人体皮肤接触,用于收集和传递电信号;语音识别模块用于收集高铁通报语音信息;语音警告模块用于发出警告语音提醒乘客;时钟模块用于获取时间和日期,并设定时钟提醒时间点;电源模块用于为MCU模块供电。本发明可通过IMU模块获取高铁前进方向的加速度,准确判断高铁运行状态以准确预测高铁到达时间,避免在提前提醒时间之前唤醒乘客。

    基于三维激光点云的爆破渣石块度识别方法、介质及设备

    公开(公告)号:CN119152016B

    公开(公告)日:2025-02-11

    申请号:CN202411611979.6

    申请日:2024-11-13

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及隧道工程监测技术领域,具体涉及一种基于三维激光点云的爆破渣石块度识别方法,包括:扫描得到爆破块堆的初始点云模型#imgabs0#;对初始点云模型#imgabs1#进行滤波处理得到边缘特征增强的点云模型#imgabs2#;采用局部表面拟合方法计算出#imgabs3#中各点的法向量;根据法向量的夹角差异剔除#imgabs4#中的凹陷点得到点云模型#imgabs5#;剔除#imgabs6#中的孤立点得到点云模型#imgabs7#;采用法向约束的欧式聚类算法将#imgabs8#分割为多个点云簇;采用OBB包围盒算法分别计算得到各点云簇的三维尺寸,并根据各点云簇的最大三维尺寸绘制得到能够反映爆破渣石块度的粒径分布图。本发明操作简单,识别速度快,识别精度高,且可以从三维层面准确计算出渣石的三维尺寸。

    隧道掌子面炮孔形态测量方法、可读存储介质及设备

    公开(公告)号:CN118774831B

    公开(公告)日:2025-01-28

    申请号:CN202410766290.4

    申请日:2024-06-14

    Abstract: 本发明涉及隧道检测技术领域,具体涉及一种隧道掌子面炮孔形态测量方法,包括:利用坐标测定模块布置隧道掌子面的所有炮孔,按照顺序在各炮孔中逐一布置炮孔形态测量装置;利用靶标识别模型识别靶标,并转动坐标测定模块直至激光点落在待测量炮孔处的靶标上;利用数字图像处理技术识别靶标图像上的靶标中心点和激光点,转动坐标测定模块直至激光点落至靶标中心点上,并计算得到所有炮孔的表面坐标;利用炮孔形态测量装置测得对应炮孔深度,并根据炮孔的表面坐标绘制得到隧道掌子面的所有炮孔三维形态。本发明能够准确高效地获取隧道掌子面炮孔三维形态,并有效指导炮孔钻进施工以及评价隧道爆破施工质量,减少了操作步骤,提高了施工效率。

    一种密封垫-管片沟槽接触面应力松弛的测试方法

    公开(公告)号:CN115200992B

    公开(公告)日:2024-12-24

    申请号:CN202210570191.X

    申请日:2022-05-24

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本申请公开了一种密封垫‑管片沟槽接触面应力松弛的测试方法,包括以下步骤:采用数值模拟得到密封垫对沟槽的挤压效果,确定接触路径;绘制路径上的接触应力分布曲线,采用数值积分方法得到密封垫对沟槽的闭合压力;进行密封垫力学压缩性能试验,采用薄膜压力传感器获取指定变形量下的密封垫‑沟槽接触面上的闭合压力值;将曲线积分计算值与压力传感器测量值进行对比,拟合标定系数;将密封垫以特定变形量固定在夹持装置中,置于老化炉中老化,实时读取薄膜压力传感器的测量值;根据标定系数及实时测量值,得到密封垫各个柱脚及与与沟槽接触边上的接触应力变化。本发明实现了老化过程中密封垫‑沟槽接触面应力松弛过程的实时监测。

    隧道施工人员热风险指标的建立和监测方法、介质及设备

    公开(公告)号:CN119049715A

    公开(公告)日:2024-11-29

    申请号:CN202411160841.9

    申请日:2024-08-22

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及隧道与地下工程技术领域,尤其涉及一种隧道施工人员热风险指标的建立和监测方法,该隧道施工人员热风险指标的建立和监测方法包括:采集施工环境参数、施工人员生理参数和施工人员热疲劳参数;计算施工环境参数和施工人员生理参数的综合权重;根据综合权重建立不同隧道施工人员的热风险指标,并确定各施工人员的热风险等级划分阈值;根据可穿戴设备实时测得的施工环境参数和施工人员生理参数确定对应施工人员的热风险等级。本发明考虑了环境参数、生理参数的相互依赖影响,解决了现有指标无法考虑隧道施工人员个体差异、劳动强度差异、不能对施工过程中人员热风险进行实时评估的问题。

    一种基于钻进耗散能的岩石单轴抗压强度计算方法

    公开(公告)号:CN118940528A

    公开(公告)日:2024-11-12

    申请号:CN202411058133.4

    申请日:2024-08-02

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种基于钻进耗散能的岩石单轴抗压强度计算方法,属于岩石工程技术领域,其包括:选用PDC钻头对岩石进行钻进,并确定PDC钻头在钻进过程中的受力情况以及PDC钻头上的单个PDC片的受力情况;基于PDC钻头在钻进过程中的参数,确定钻机输出至钻头的总能量E;基于钻头每旋转一周所需克服的钻头侧壁与岩石之间的摩擦力做功Wμ以及钻头每旋转一周所产生的排碴液动能PK,确定钻头的钻进耗散能We;基于钻进耗散能We与岩石破碎所需能量WB之间的能耗关系方程,得到岩石的单轴抗压强度σ。通过利用现场仪器测得的随钻参数,再基于随钻参数对岩石单轴抗压强度进行计算,以高效地测算出围岩的单轴抗压强度,从而为工程施工设计提供重要指导。

    盾构隧道老化密封垫应力松弛模型参数确定方法及应用

    公开(公告)号:CN117871259B

    公开(公告)日:2024-10-15

    申请号:CN202410052575.1

    申请日:2024-01-15

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及盾构隧道密封垫,提供盾构隧道老化密封垫应力松弛模型参数确定方法及应用,本方法通过单轴压缩试验得到预压缩状态下老化橡胶试样的压缩σ‑ε曲线,建立了以平均应力松弛系数作为性能指标的加速老化模型,利用阿伦尼乌斯方程得到橡胶试样老化试验工况和实际服役时间的时温转换关系,采用内插法得到不同服役时间的圧缩σ‑ε曲线族,构建应力松弛模型并拟合得到不同服役时间的模型参数,得到模型参数在实际服役状态下的时变关系。本发明通过室内试验及时温转换关系得到了实际服役状态下的应力松弛模型参数时变函数,在进行数值模拟时可以准确获得相应服役时间的模型参数,有助于复杂预压缩状态密封垫长期服役性能预测,提高盾构隧道安全性。

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