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公开(公告)号:CN110378067A
公开(公告)日:2019-10-25
申请号:CN201910693461.4
申请日:2019-07-30
Applicant: 湖南科技大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种隧道三维纵向连续塌方安全性与支护参数的确定方法,包括如下步骤:(1)将连续塌方段塌方体分成三部分:位于中间的一个棱柱体,及位于两端是两个半椎体;并计算塌方体的高度和体积;(2)计算塌方体自重荷载所做的外力功率及塌方体内能耗散功率;(3)计算塌方安全系数;并判断是否需要支护,若需要支护,计算支护加固提供的最小支护力;确定支护时喷射混凝土的厚度。本发明在围岩参数和隧道尺寸已知的情况下,能够判断隧道是否会发生连续塌方;本发明还可以塌方安全系数,当安全系数小隧道需要支护时,还能够确定相应的塌方体体积、最小支护力及相应的支护混凝土的厚度。
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公开(公告)号:CN107091113B
公开(公告)日:2019-04-16
申请号:CN201710520281.7
申请日:2017-06-30
Applicant: 湖南科技大学
IPC: E21F17/00
Abstract: 本发明公开了一种确定不同富水程度与进尺下隧道掌子面稳定性的计算。其根据围岩富水程度、隧道开挖断面尺寸、进尺等情况,分别计算围岩重力所做功率、支护力所做功率、破裂面的能量耗散功率,依据能量守恒原理,求得含有进尺的支护力表达式,然后结合强度折减法对围岩参数进行折减,使得支护力为零,则此时的折减系数即为掌子面的稳定性系数;改变进尺和富水情况,则可以得到不同进尺和富水程度下的掌子面稳定性系数。本发明为确定不同富水程度与进尺下隧道掌子面稳定性提供了计算方法;据此可以判断开挖进尺是否合理,评估不同富水程度下掌子面的安全性;并可获得维护掌子面稳定所需要的支护力,从而为掌子面的支护加固提供参考。
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公开(公告)号:CN108756943A
公开(公告)日:2018-11-06
申请号:CN201810523420.6
申请日:2018-05-28
Applicant: 湖南科技大学
Abstract: 本发明公开了一种隧道掌子面支护加固参数设计方法。本发明方法主要包括如下步骤:(1)根据隧道埋深、开挖尺寸等参数,确定隧道埋深、开挖尺寸、破坏范围之间的几何关系;(2)依据能量守恒原理,求得掌子面围岩压力;(3)根据剪切滑移法,求得掌子面支护的抗力,如喷层抗力,锚杆抗力等。(4)对比掌子面围岩压力以及掌子面支护抗力,可以判断支护加固是否安全;并进一步优化掌子面支护加固设计参数。本发明为判断隧道掌子面支护加固参数的安全性提供了计算方法,改变了目前隧道掌子面支护加固的设计长期依赖于经验的现状,实现了隧道掌子面支护加固参数的定量化设计。
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公开(公告)号:CN102435543B
公开(公告)日:2013-09-04
申请号:CN201110399077.7
申请日:2011-12-05
Applicant: 湖南科技大学
IPC: G01N15/08
Abstract: 本发明公开了一种在线全孔连续检测的稳定流抽水试验设备及其检测方法。本发明试验设备包括一个放置于试验用抽水井井底的流速仪探头,两个分别放置于试验用观测井Ⅰ和观测井Ⅱ中的水位监测仪;流速仪探头通过电缆线连接到伺服电机上,其信号输出端通过电缆线内的信号线与光电隔离器连接;两个水位监测仪的信号输出端也分别通过信号线与光电隔离器连接,光电隔离器的输出端与微型计算机系统的输入端连接;在所述抽水井上安装有抽水系统。本发明将测得的流速和水位电信号送到微型计算机系统后,进行数据处理和分析得出岩土层渗透系数沿抽水井孔埋深范围内的分布情况。本发明能准确、灵敏、方便地测得岩土层的渗透系数。
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公开(公告)号:CN102435543A
公开(公告)日:2012-05-02
申请号:CN201110399077.7
申请日:2011-12-05
Applicant: 湖南科技大学
IPC: G01N15/08
Abstract: 本发明公开了一种在线全孔连续检测的稳定流抽水试验设备及其检测方法。本发明试验设备包括一个放置于试验用抽水井井底的流速仪探头,两个分别放置于试验用观测井Ⅰ和观测井Ⅱ中的水位监测仪;流速仪探头通过电缆线连接到伺服电机上,其信号输出端通过电缆线内的信号线与光电隔离器连接;两个水位监测仪的信号输出端也分别通过信号线与光电隔离器连接,光电隔离器的输出端与微型计算机系统的输入端连接;在所述抽水井上安装有抽水系统。本发明将测得的流速和水位电信号送到微型计算机系统后,进行数据处理和分析得出岩土层渗透系数沿抽水井孔埋深范围内的分布情况。本发明能准确、灵敏、方便地测得岩土层的渗透系数。
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公开(公告)号:CN119089074A
公开(公告)日:2024-12-06
申请号:CN202311565412.5
申请日:2023-11-22
Applicant: 湖南科技大学
Abstract: 本发明公开了一种斜井近富水断层开挖进尺安全性计算方法。本发明主要是,首先计算斜井开挖进尺段破坏面尺寸之间的几何与角度关系,然后分别计算断层水压力外力功率、围岩重力外力功率、围岩内能耗散功率,计算安全系数,并与允许安全系数进行比较,判断斜井开挖进尺是否安全。本发明为确定斜井邻近富水断层施工的合理开挖进尺提供了计算方法;据此可以评价开挖进尺是否安全,以及在允许安全系数下合理的安全开挖进尺是多少;进而可以确定不同断层倾角与断层水压力下,斜井不同开挖进尺下的安全系数,从而为斜井邻近富水断层安全施工提供依据。
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公开(公告)号:CN117349936A
公开(公告)日:2024-01-05
申请号:CN202311404985.X
申请日:2023-10-27
Applicant: 湖南科技大学
IPC: G06F30/13 , G06F30/20 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种水下隧道近断层下盘开挖进尺安全性计算方法。本发明主要是,首先计算水下隧道开挖进尺段破坏面尺寸之间的几何与角度关系,然后分别计算断层水压力外力功率、围岩重力外力功率、围岩内能耗散功率,计算安全系数,并与允许安全系数进行比较,判断隧道开挖进尺是否安全。本发明为确定水下隧道邻近断层施工的合理开挖进尺提供了计算方法;据此可以评价开挖进尺是否安全,以及在允许安全系数下合理的安全开挖进尺是多少;进而可以确定不同断层倾角与断层水压力下,隧道不同开挖进尺下的安全系数,从而为水下隧道邻近断层安全施工提供依据。
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公开(公告)号:CN117332485A
公开(公告)日:2024-01-02
申请号:CN202311336325.2
申请日:2023-10-16
Applicant: 湖南科技大学
IPC: G06F30/13 , E21D1/00 , G06F30/20 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种竖井近高压富水断层开挖防突厚度与临界水压确定方法。本发明主要是,首先计算竖井各破坏块体边长之间的几何关系,然后分别计算断层水压力外力功率、围岩重力外力功率、围岩内能耗散功率,最后根据外力功率等于内能耗散功率,确定在已知竖井开挖到断层的距离时,断层突水破坏时的临界水压;或确定在已知断层水压力时,竖井距离断层的临界防突厚度。本发明为确定竖井近高压富水断层施工掌子面突水破坏时的临界水压与临界防突厚度提供了计算方法;据此可以评价不同断层倾角下竖井开挖是否突水、防突厚度是否满足要求,并为泄水降压、注浆加固等治理措施提供依据,如高水压下,把水压降低到临界水压以下;或者注浆提高围岩自身强度,则可以有效避免突水的发生。
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公开(公告)号:CN117313404A
公开(公告)日:2023-12-29
申请号:CN202311338377.3
申请日:2023-10-16
Applicant: 湖南科技大学
IPC: G06F30/20 , E21D1/00 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种竖井近富水断层开挖进尺确定方法。本发明主要是,首先计算竖井开挖进尺段破坏面尺寸之间的几何关系,然后分别计算断层水压力外力功率、围岩内能耗散功率,计算安全系数,并与允许安全系数进行比较,判断竖井开挖进尺是否安全。本发明为确定竖井邻近富水断层施工的合理开挖进尺提供了计算方法;据此可以评价开挖进尺是否安全,以及在允许安全系数下合理的安全开挖进尺是多少;进而可以确定不同断层倾角与断层水压力下,竖井不同开挖进尺下的安全系数,从而为竖井邻近富水断层安全施工提供依据。
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公开(公告)号:CN116378672A
公开(公告)日:2023-07-04
申请号:CN202310403557.9
申请日:2023-04-17
Applicant: 湖南科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于掌子面稳定的隧道预留核心土尺寸确定方法,它主要包括如下步骤:(1)根据围岩条件、隧道埋深、隧道尺寸、开挖尺寸,确定隧道掌子面破坏体顶部的竖向压力;(2)计算在一定预留核心土高度下掌子面安全系数;(3)计算预留核心土满足自身安全所需要的预留核心土长度。本发明可以评估不同尺寸预留核心土下的掌子面稳定性;并可根据允许的安全系数,来确定预留核心土的高度以及对应的预留核心土长度,解决了隧道施工中合理预留核心土尺寸确定难的问题,有利于设计与施工单位从理论上对预留核心土进行优化设计。本发明的方法可以应用于存在采用预留核心土施工的采矿巷道、水工隧洞、地铁等隧道与地下工程施工时的掌子面稳定性分析,并为合理核心土尺寸确定提供理论方法参考,有利于隧道施工安全。
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