公开(公告)号：CN116644498A

公开(公告)日：2023-08-25

申请号：CN202310615257.7

申请日：2023-05-29

Applicant: 同济大学

Inventor： 张晋彰 ,  张东明 ,  姜琪浩 ,  黄宏伟

IPC: G06F30/13 ,  G06F30/23 ,  G06F119/14 ,  G06F111/08

Abstract: 本发明属于盾构隧道概率分析领域，公开了一种考虑地层不确定性的盾构隧道概率分析方法，该方法使用蒙特卡洛方法进行隧道受力变形的概率分析，能够从概率的角度科学地揭示盾构隧道受地层不确定性影响下的结构性能，为今后相关隧道结构不确定性评估提供理论参考。该发明首次建立了考虑地层变异和参数空间变异的隧道概率分析方法；提出了一种确定蒙特卡洛模拟次数的方法，相较于过去定量方法有重大进步；能够更精细化地考虑地层变异和参数空间变异性，对于正确评估盾构隧道在复杂不确定地层条件下的响应具有积极意义。

公开(公告)号：CN116448985A

公开(公告)日：2023-07-18

申请号：CN202310461815.9

申请日：2023-04-25

Applicant: 同济大学

Inventor： 张晋彰 ,  黄宏伟 ,  张东明 ,  叶振威

IPC: G01N33/24 ,  G09B25/04

Abstract: 本申请属于隧道物理相似模型实验技术领域，提出了考虑地层不确定性的隧道纵横向物理相似模型实验装置，应用于岩土工程领域的变异地层和土体参数的空间变异性对隧道纵横向结构影响的相关模拟，包括隧道开挖模拟模块、外部可拆卸框架、可替换模型窗口、网格划分隔板和窗口封堵装置。本申请装置通过网格划分隔板的纵向或横向隔板将模拟的土体单元离散化为独立的网格单元，在装填过程中通过装填配制的不同单元土体来实现变异地层和土体参数空间变异性的模拟，创新性地实现了对纵横交错密集分布的隧道开挖和不确定地层的模拟，对于研究纵横向复杂交错分布隧道结构在不确定地层中的受力变形特征起到极大的促进作用。

公开(公告)号：CN116164704A

公开(公告)日：2023-05-26

申请号：CN202310130817.X

申请日：2023-02-17

Applicant: 同济大学

Inventor： 周鸣亮 ,  黄宏伟 ,  张东明 ,  汪长松 ,  刘书伊 ,  欧阳凌涵

IPC: G01C7/06 ,  G01C15/00 ,  G01C11/02 ,  G01C11/36 ,  G01B11/16 ,  G01N21/01 ,  G01N21/88 ,  E21F17/18 ,  G08B21/18 ,  G06T7/00 ,  G06T7/50 ,  G06T7/62 ,  G06V10/26 ,  G06V10/80 ,  G06V10/82 ,  G06N3/045 ,  G06N3/0464

Abstract: 本发明涉及一种隧道病害实时检测预警系统，包括：数据采集模块：采集隧道内的激光点云数据和隧道内砌高清图像数据；数据分析处理模块：根据点云数据和图像数据检测隧道内是否存在关键病害；空间位置解算模块：解算隧道内各断面关键病害的空间位置和数据采集模块在隧道内的采集轨迹；可视化交互及预警模块：将关键病害检测结果进行实时统计，将统计信息打印至隧道三维模型对应的衬砌表面，进行隧道内部环境三维展示，并对关键病害检测结果进行远程实时预警。与现有技术相比，本发明能够在移动检测过程中实现对隧道结构病害的快速采集与检测，以及关键结构病害信息的实时远程预警，极大提高隧道运营期结构健康检测的高效性和维护的实时性。

公开(公告)号：CN115393709A

公开(公告)日：2022-11-25

申请号：CN202210918647.7

申请日：2022-08-01

Applicant: 同济大学

Inventor： 周鸣亮 ,  黄宏伟 ,  陈佳耀 ,  张东明

IPC: G06V20/10 ,  G06V10/141 ,  G06V10/26 ,  G06V10/44 ,  G06V10/764 ,  G06V10/82 ,  G06N3/04 ,  G06N3/08

Abstract: 本发明具体涉及一种基于机器视觉的岩石隧道工程开挖面围岩智能分级系统，该智能分级系统包括图像采集系统、照明系统、输入输出系统、数据采集分析软件系统和工控系统；图像采集系统用于获取岩体地下工程工作面的图像信息；照明系统用于为工作面提供足够光源；输入输出系统用于在人机交互过程中执行数值或指令的输入功能与分析结果的可视化输出；数据采集分析软件系统将采集的图像数据和输入参数进行处理得到工作面关键信息的提取、识别和量化分析结果；工控系统用于岩石隧道工作面特征信息的高性能图像深度学习计算、图像存储、数据驱动算法计算。本发明的智能分级系统对于岩石隧道开挖面围岩信息的快速获取、提取、判定具有重要的意义。

公开(公告)号：CN114972906A

公开(公告)日：2022-08-30

申请号：CN202210479274.8

申请日：2022-05-05

Applicant: 同济大学

Inventor： 张东明 ,  傅蕾 ,  黄宏伟

IPC: G06V10/774 ,  G06V10/82 ,  G06V10/766 ,  G06V20/52 ,  G06V20/40 ,  G06N3/04 ,  G06N3/08

Abstract: 本发明涉及土压平衡盾构法隧道施工领域。提出了一种土压平衡盾构开挖面土质类型识别方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、建立渣土分类系统；步骤2、建立渣土识别数据库；步骤3、渣土识别模型的构建。本发明方法既能科学地反映土体自身的性质又适用于盾构施工的实际需要，构建的渣土目力鉴别准则为数据集标签的制作提供了依据；利用深度学习算法通过对出渣土图像进行识别能够快速、准确地得到开挖面前方土质类型信息，并具有实时、成本低的特点。

公开(公告)号：CN114705160A

公开(公告)日：2022-07-05

申请号：CN202210370486.2

申请日：2022-04-10

Applicant: 同济大学

Inventor： 张东明 ,  聂聪 ,  黄宏伟

IPC: G01C5/00 ,  H04W4/16 ,  G06F17/11

Abstract: 本发明公开了基于柔性传感装置的隧道纵向变形监测系统、安装方法与沉降算法；所述隧道纵向变形监测系统包括若干节串联的测量单元与一个无线传输网关，所述安装方法包括在隧道衬砌上打孔或在隧道衬砌预埋槽上安装变形监测系统的支架和安装流程，所述沉降算法包括基于柔性传感装置内置倾角传感器的单节测量单元沉降监测算法和串联的若干节测量单元监测一定区段内的沉降算法。所述监测设备和算法成体系地为隧道纵向变形监测提供了一种无线、实时且区段上连续的监测手段，为隧道的建设和运营提供了一种有力的监测保障。

公开(公告)号：CN112241594B

公开(公告)日：2022-06-07

申请号：CN202011141849.2

申请日：2020-10-22

Applicant: 同济大学

Inventor： 胡金政 ,  张洁 ,  王天鹏 ,  黄宏伟

IPC: G06F30/20 ,  G06F17/18 ,  G06F111/08 ,  G06F111/10 ,  G06F119/02 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明公开了一种边坡勘察钻孔布置方案快速优化方法。该方法首先基于随机场理论建立土体力学参数的空间分布模型，进而生成土体参数、边坡安全系数、勘察数据的模拟随机样本，基于这些样本建立回归分析模型，利用该回归模型对边坡的后验失效概率进行估算，进而评估各个备选勘察方案在工程安全性和经济性方面预期获得的收益，最终确定边坡的最优勘察钻孔布置方案。该方法可以量化描述勘察数据在边坡工程中的预期作用，在勘察工作开展之前可以快速确定最优勘察设计方案，该方法具有计算效率高、计算流程清晰、操作简单等优点。

公开(公告)号：CN104236827A

公开(公告)日：2014-12-24

申请号：CN201310231689.4

申请日：2013-06-09

Applicant: 同济大学

Inventor： 黄宏伟 ,  何斌 ,  程姝菲 ,  黄强 ,  文长辉

IPC: G01M3/40 ,  G01K13/00 ,  E21D11/38

Abstract: 本发明公开了一种基于温度梯度的隧道渗漏水检测方法及装置，通过在隧道内壁上布设温度传感器阵列，利用水与墙壁间的温差及水的蒸发散热作用，根据各铂电阻测点的温度来判断被测区域是否存在渗漏，并可以根据检测信息估计出渗漏区域的形状。本发明能够在渗漏水现象出现时及时定位和报警，以便管理人员在第一时间发现和治理隧道渗漏水病害，此外，还可以长期监测已有渗漏水病害的发展，帮助观察隧道的结构性能演变趋势。

公开(公告)号：CN101667220B

公开(公告)日：2011-04-27

申请号：CN200910196100.5

申请日：2009-09-22

Applicant: 同济大学

Inventor： 张冬梅 ,  黄宏伟 ,  樊振宇

IPC: G06F17/50

Abstract: 本发明公开了一种盾构隧道接头构造的模拟方法，其特征是按如下步骤实施：(1)设置接头单元：将接头接触面离散为多个节点，节点之间通过模拟弹簧的接头单元连接，环向上接头单位有多层，分别模拟实际接头中的传力衬垫、螺栓和密封垫，同层接头单元类型相同；(2)设置初始弹簧刚度、边界条件、接头初始变位δ1；(3)施加荷载；(4)查看第一个接头单元；(5)根据该接头单元类型设置弹簧法向刚度；(6)判断是否设置所有接头单元，如果是，继续下个步骤(7)；如果不是，查看下一个接头单元，回到步骤(5)；(7)计算接头实际变位δ2；(8)比较δ1和δ2，如果两者之差在允许范围tol内，完成计算，算出隧道的接头变形；如果两者相差超过允许范围，根据δ2计算隧道的附加荷载，并回到步骤(3)重新施加荷载。本发明基于衬砌结构接头的构造特征，建立了衬砌结构接头的力学模型，根据得到的节点弹簧应力或法向位移在计算过程中动态调整弹簧参数，将接头模型应用到整环衬砌结构计算中。可以同时考虑衬砌的环向、纵向接头性能，计算衬砌管片和接头的内力和变形，更加准确地反映管片的变形和受力状况。

公开(公告)号：CN101696913A

公开(公告)日：2010-04-21

申请号：CN200910197932.9

申请日：2009-10-30

Applicant: 同济大学

Inventor： 黄宏伟 ,  胡群芳 ,  张东明 ,  江帆 ,  王飞

IPC: G01M19/00 ,  G01L1/04

Abstract: 一种实现多级、主控加载小量程隧道卧式平面模型试验装置系统，包括实现直接施加并传递荷载的加载内框、提供试验反力支撑的反力架外框、以及螺栓机械啮合顶进并配合高灵敏度拉压传感器量测组合加载装置，反力架外框与加载内框通过加载装置连接成整体箱体系统；加载内框采用木板与钢板叠合结构，钢珠和自锁螺丝钉布置在木板上；反力架外框中井字形方钢管压在有机玻璃盖板上，底部承载板位于整个系统底部；加载装置中螺栓和高强度螺母配合安装，螺栓的一端嵌入高灵敏度拉压传感器。由于采用了上述结构，本发明解决了现有千斤顶不能实现小量程、高精度、侧向加载的技术问题，同时改善了承载内框加载摩擦问题，提高了试验的可操作性与量测精度。