一种软土地层泥水平衡盾构进/排浆管道泥浆流动试验系统

    公开(公告)号:CN119804222A

    公开(公告)日:2025-04-11

    申请号:CN202510060509.3

    申请日:2025-01-15

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明提出一种软土地层泥水平衡盾构进/排浆管道泥浆流动试验系统,包括泥浆循环管路、监测设备、土体切削模拟系统、基于PIV的可视化装置、分析系统和控制系统。泥浆循环管路包括泥浆罐、涡流泵、泥浆传输管;监测设备包括若干传感器;土体切削模拟系统用于模拟盾构开挖工况;基于PIV的可视化装置用于实时记录泥浆传输管内泥浆流动的可视化流场;分析系统用于进行宏观和微观分析;控制系统控制实现系统中设备动力的控制。本发明可以模拟大部分泥水平衡盾构排浆管道工况,记录泥浆流动过程中的宏微观评价指标,从而探究不同地层条件下进/排浆管道中浆体的流动性能与携渣能力,成本低、可操作性强、兼容性高。

    一种基于CT扫描和三维重构的多孔介质孔隙结构方向性的表征方法

    公开(公告)号:CN114942210B

    公开(公告)日:2024-07-19

    申请号:CN202210353489.5

    申请日:2022-04-06

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及多孔介质孔隙结构的研究和表征领域。一种基于CT扫描和三维重构的多孔介质孔隙结构方向性的表征方法,其特征在于,首先通过CT扫描技术获得多孔介质的内部孔隙结构信息,再通过三维重构技术将多孔介质数字化模型在计算机中展现出来,进一步运用中轴法对其中的孔隙结构进行识别,识别出多孔介质中的孔隙结构,从而一方面利用三维扇形区域图将孔隙的方向分布定性地表征出来,另一方面通过考虑单一影响因素权重的构造张量指标将孔隙的方向性分布定量地表征出来,最终达到对多孔介质孔隙结构进行全方位表征的目的。本发明可为研究多孔介质中孔隙结构的表征和探究实际工程中岩石土体等一类多孔介质中的主要渗流方向提供一种新的方法。

    一种泥水盾构法隧道掘进全过程稳定性智能控制系统

    公开(公告)号:CN113719295B

    公开(公告)日:2022-07-08

    申请号:CN202110952018.1

    申请日:2021-08-18

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 一种泥水盾构法隧道掘进全过程稳定性智能控制系统,包括采集系统、存储系统、信息处理系统、策略调整系统、界面模块,其中:采集系统包括布置于进浆管和排浆管的泥浆流量传感器,分别用于获得送泥流量qin和排泥流量qout;布置于进浆管和排浆管的密度计,分别用以获得泥水盾构掘进过程中输入泥浆密度ρin和开挖后掺土的泥浆密度ρout;安装于刀盘前端的水土压力传感器,用以获得切削面水土压力ps;策略调整系统,根据信息处理系统提供的判断结果,确定此时开挖面的安全状态,并可实时调整掘进参数,用于实时调整掘进速度、泥水支护压力,实现泥水盾构隧道开挖的实时支护策略,指导泥水盾构隧道掘进安全施工,等等。

    一种基于网络化分析的岩石内部关键渗流节点的封堵方法

    公开(公告)号:CN114705606A

    公开(公告)日:2022-07-05

    申请号:CN202210353401.X

    申请日:2022-04-06

    Abstract: 本发明提出一种基于网络化分析的岩石内部关键渗流节点的封堵方法,通过CT扫描方法及数字化三维重构技术在计算机中重构出岩石的孔隙结构,并利用最大球法对岩石的孔隙结构进行识别,建立其孔隙结构的球棍模型,然后根据该球棍模型构建岩石孔隙结构的网络模型,进行网络化拓扑分析,选取中间中心度作为判断节点重要性程度的指标,对所有网络节点按照中间中心度进行排序,并通过改变图片中关键孔隙节点的像素信息而达到对该点进行封堵的目的;最后根据处理后的图片数据,利用三维可视化软件进行二次重构,并进行渗流模拟,起到利用封堵岩石孔隙结构网络中关键孔隙节点改变岩石渗流性质的效用,从而为实际工程中的精准注浆工艺应用提供一种新的思路。

    一种基于熵变原理的泥水平衡盾构系统开挖面稳定性判别方法

    公开(公告)号:CN113779489A

    公开(公告)日:2021-12-10

    申请号:CN202110951695.1

    申请日:2021-08-18

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明提供一种基于熵变原理的泥水平衡盾构系统开挖面稳定性判别方法。首先,通过前期地勘以及连续监测获得泥水盾构推进过程中的重要参数,包括泥水压力Pw,水深hw,上覆各土层参数:土层厚度粘聚力有效粘聚力内摩擦角有效内摩擦角进泥浆密度ρin,排泥浆密度ρout,刀盘转速ω,刀盘扭矩TF等,将所得参数进行归一化处理,并计算各因素信息熵。其次,依据所得信息熵计算相应权重。最后,通过计算系统内熵变情况,并以此判断开挖面状态,针对性地给出掘进策略。

    一种深部地下地铁车站综合评价及智能运维方法

    公开(公告)号:CN113554298A

    公开(公告)日:2021-10-26

    申请号:CN202110812398.9

    申请日:2021-07-19

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 一种深部地下地铁车站综合评价及智能运维方法,其特征是,包括如下步骤:步骤一,深部地下地铁车站运维状态综合评价指标体系建立;步骤二,基于步骤一设立的指标体系,收集构建监测数据样本库和搭建神经网络并经过训练对参数进行调整以优化网络;步骤三,深部地下地铁车站运维状态现状评价和利用神经网络进行深部地下地铁车站运维状态预测,能够实现对深部地下地铁车站运维状态未来发展态势的预测,从而指导深部地下地铁车站进行调整维护的时机,实现深部地下地铁车站的智能运维及前摄性防灾减灾。

    一种榫接式盾构隧道管片及其连接方法

    公开(公告)号:CN110307006B

    公开(公告)日:2020-10-02

    申请号:CN201910452498.8

    申请日:2019-05-28

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种榫接式盾构隧道管片及其连接方法,管片包括由内而外依次设置的管片内层、管片中层、管片外层,管片四周分别设置榫头和榫槽,将多个管片分别沿环向、纵向榫接,并在接口处沿隧道径向进行直螺栓连接,最终形成盾构隧道整体。与现有技术相比,本发明通过榫接的方式进行管片的环向、纵向连接,接头刚度满足实际工程需要的同时延长了水的流动路径,增强了管片结构的防水能力;管片之间、管片环之间采用螺栓连接,简单高效,可大大节省劳动成本;管片榫接实现了盾构隧道管片统一规格的通用化,可减少管片钢模具费用的支出。

    一种隧道及地下工程多功能模型试验系统

    公开(公告)号:CN102235942B

    公开(公告)日:2013-12-25

    申请号:CN201010159472.3

    申请日:2010-04-27

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种隧道及地下工程多功能模型试验系统,该试验系统包括轨道、模型箱、伺服控制的试验加载装置、转动座、转动轴及支架,轨道设在试验系统的上部,模型箱设在中部,包括外框架、内框架及有机玻璃板,伺服控制的试验加载装置包括水平加载千斤顶及竖向加载千斤顶,转动轴设在该试验系统中部的两侧,转动座设在该试验系统上部的背面,经转动加载缸与支架连接。本发明可对块体系统、岩石隧道开挖、洞室、洞群、边坡、盾构开挖和穿越建筑物进行模型试验,并具有立面旋转加载的功能,有效地解决了模型试验中要求应变场均匀范围大、均匀程度高的技术难题,能较好地模拟赋存于岩土体中隧道的受力环境。

    一种土压平衡式环形盾构机

    公开(公告)号:CN102200014A

    公开(公告)日:2011-09-28

    申请号:CN201010130542.2

    申请日:2010-03-23

    Applicant: 同济大学

    Inventor: 张子新 黄昕

    Abstract: 本发明涉及一种土压平衡式环形盾构机,该盾构机包括盾构机壳体、环形刀盘、土压舱、螺旋输送机、推进油缸、密封垫、管片拆除机、管片拼装机及密封刷,环形刀盘设在盾构机壳体的前部,土压舱设在环形刀盘的后部,螺旋输送机设在盾构机壳体的下部,推进油缸均布在盾构机壳体的四周,密封垫为丁晴橡胶波纹管充气式密封垫,该密封垫的侧部设置密封垫千斤顶,管片拆除机设在螺旋输送机上部的前端,管片拼装机设在管片拆除机的后部,密封刷设在盾构机尾部。与现有技术相比,本发明可根据要求开挖不同直径的隧道,适用土层范围较广,通过压缩空气的扩张和收缩保持土舱内的土压力及实现密封和止水功能。

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