一种基于深度学习的盾构机土舱压力空间分布预测方法

    公开(公告)号:CN114861289A

    公开(公告)日:2022-08-05

    申请号:CN202210807021.9

    申请日:2022-07-11

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明提供一种基于深度学习的盾构机土舱压力空间分布预测方法,包括如下步骤:构建土舱压力空间分布特征函数:收集盾构过程中的施工参数和地质参数,形成数据集;构建CNN‑GRU混合模型,将数据集作为CNN‑GRU混合模型的输入,通过CNN模型提取施工参数和地质参数在过去时刻的特征向量,通过GRU模型捕捉土舱压力在过去时间尺度的关联性,将所述CNN模型和所述GRU模型的输出结果通过第三串联层,然后与当前时刻的施工参数和地质参数共同作为输入,经过第五全连接层后输出土舱压力空间分布特征函数的预测系数;采用所述土舱压力空间分布特征函数进行土舱压力的空间分布预测。本发明实现了土舱压力的空间分布预测。

    一种地层应力场和位移场控制试验装置及方法

    公开(公告)号:CN114859017A

    公开(公告)日:2022-08-05

    申请号:CN202210784931.X

    申请日:2022-07-06

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种地层应力场和位移场控制试验装置,包括导轨装置、模型箱、加载框架、模型箱吊装装置以及控制系统,所述导轨装置包括安装于所述加载框架内部并可上下升降的升降导轨和安装于所述加载框架外部并可与所述升降导轨相连接的固定导轨,所述模型箱吊装装置与所述导轨装置配合以用于将所述模型箱拉进或者拉出所述加载框架。本发明还公开了一种基于所述的地层应力场和位移场控制试验装置的试验方法。本发明的有益效果:通过实现应力场和位移场控制模式的自由切换,满足研究近接工程建设荷载、隧道纵向不均匀沉降、地震等多种荷载作用下地下结构的力学响应规律和损伤演化规律的试验需求。

    基于隧道沉降高效治理的原位地层注浆试验装置及方法

    公开(公告)号:CN114577679A

    公开(公告)日:2022-06-03

    申请号:CN202210480223.7

    申请日:2022-05-05

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明提供了基于隧道沉降高效治理的原位地层注浆试验装置及方法,所述装置包括模型桶、围压孔压加载系统、注浆系统及传感器与数采系统;所述围压孔压加载系统包括围压加载装置、孔压维持装置和反力架,所述围压加载装置围绕模型桶内的土体设置,所述孔压维持装置用以维持土体的孔隙水压力;所述注浆系统包括注浆管,位于注浆管上方的贯入装置,通过导管与注浆管相连的混合器以及用于控制注浆参数的标准压力/体积控制器;所述传感器与数采系统包括位于土体中的传感器以及与传感器相连的数据采集与处理系统。本发明可以试验不同注浆方式、不同注浆参数下周围土层的扰动情况及隧道抬升效果,通过对比试验结果,选取最佳注浆方式、最优注浆参数。

    一种盾构掘进周围地层变形及加固范围确定方法

    公开(公告)号:CN113642089B

    公开(公告)日:2021-12-24

    申请号:CN202111195490.1

    申请日:2021-10-14

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明涉及城市地下工程技术领域,具体涉及一种盾构掘进周围地层变形及加固范围确定方法。包括:确定隧道顶部位置的地层变形;确定隧道上方摩擦拱高度,然后根据端承拱厚度与摩擦拱的关系确定相对应的端承拱效应;确定端承拱、摩擦拱初始应力及隧道开挖完成后的地层应力;确定端承拱、摩擦拱回弹变形量;确定隧道中心线处的地层变形;综合所预测的地层变形及周围既有结构变形控制标准,确定加固范围。本发明基于组合拱模型将由于隧道开挖引起土拱效应导致的地层应力变化结合到地层变形计算的过程中,在进行盾构掘进地层变形评估预测中考虑了土拱效应的影响;并且对土拱进行处理防止地层产生过大变形,加固土拱松动区并防止土拱坍塌。

    一种盾构掘进周围地层变形及加固范围确定方法

    公开(公告)号:CN113642089A

    公开(公告)日:2021-11-12

    申请号:CN202111195490.1

    申请日:2021-10-14

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明涉及城市地下工程技术领域,具体涉及一种盾构掘进周围地层变形及加固范围确定方法。包括:确定隧道顶部位置的地层变形;确定隧道上方摩擦拱高度,然后根据端承拱厚度与摩擦拱的关系确定相对应的端承拱效应;确定端承拱、摩擦拱初始应力及隧道开挖完成后的地层应力;确定端承拱、摩擦拱回弹变形量;确定隧道中心线处的地层变形;综合所预测的地层变形及周围既有结构变形控制标准,确定加固范围。本发明基于组合拱模型将由于隧道开挖引起土拱效应导致的地层应力变化结合到地层变形计算的过程中,在进行盾构掘进地层变形评估预测中考虑了土拱效应的影响;并且对土拱进行处理防止地层产生过大变形,加固土拱松动区并防止土拱坍塌。

    一种测试土石坝浸润线电缆

    公开(公告)号:CN109142157B

    公开(公告)日:2021-08-24

    申请号:CN201810770297.8

    申请日:2018-07-13

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明涉及水利工程,尤其涉及一种测试土石坝浸润线电缆;所述测试土石坝浸润线电缆由内之外依次为:内导体层、绝缘层、外导体层以及外套层,所述内导体层为铜制材料,所述绝缘层为聚四氟乙烯,所述外导体层采用铜制开放式结构,所述外套层为绝缘防水材料。利用该电缆进行监测时辐射的电磁波对介质水的敏感性,可准确快速捕捉到水位的变化。本发明能避免传统大坝浸润线监测装置受温度和应力影响较大的情况,可以监测温差较大和存在局部应力的土石坝浸润线,由于护套的保护,本发明能实现长期使用,本发明是一种安全、快速、准确的土石坝浸润线测试装置。

    一种羟基铁铝改性有机膨润土及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN113244882A

    公开(公告)日:2021-08-13

    申请号:CN202110733342.4

    申请日:2021-06-30

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明提供一种羟基铁铝改性有机膨润土及其制备方法与应用,属于废水处理技术领域。所述改性膨润土包括:以蒙脱土为原料,采用羟基铁铝柱撑液进行改性,再加入有机改性剂进行改性,得到羟基铁铝改性有机膨润土;所述羟基铁铝柱撑液中铁铝离子的总摩尔量与膨润土的重量的比例为0.08‑0.12mol/10g,所述羟基铁铝柱撑液中铝和铁的摩尔比为0.9‑1.2:1;所述有机改性剂的负载量为80‑120%CEC。本发明还提供了羟基铁铝改性有机膨润土的制备方法及其在水中Cr(Ⅵ)吸附中的应用。本发明提供的羟基铁铝改性有机膨润土具有吸附容量大、吸附时间短、吸附效率高的特点。

    一种实时土体类别识别方法、系统及一种盾构机

    公开(公告)号:CN113075120A

    公开(公告)日:2021-07-06

    申请号:CN202110152053.5

    申请日:2021-02-03

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明属于土类识别方法,公开了一种实时土体类别识别方法,包括如下步骤:(1)采集振动信号:经布置于开挖掘进机构上的传感器采集开挖掘进机构的振动信号;(2)根据振动信号分析识别土体类别:利用设定的信号处理算法分析振动信号的频域特征,并据此分析所接触到的土体的平均剪切模量,并将分析结果与土体类别数据库中的数据进行对比以判别土体类别。该土体类别识别方法能够快速准确地识别土体类别。本发明还公开了一种实时土体类别识别系统,包括用于获取振动信号以分析其频域特征并得出平均剪切模量的振动监测模块和预存有各类土体的平均剪切模量的数据库模块;此外还公开了一种具有上述实时土体类别识别系统的盾构机。

    一种基于频率步进原理的TDR测试电导率方法

    公开(公告)号:CN112858393B

    公开(公告)日:2021-07-06

    申请号:CN202110445305.3

    申请日:2021-04-25

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明提供一种基于频率步进原理的TDR测试电导率方法,包括如下步骤:发射测量信号,记录接收到探针起始端反射信号的时间点t1及接收到探针末端反射信号的时间点t2,利用t1及t2计算介质的介电常数Ka;若介质为液体,标定探针,获取探针的标定系数P和k1,获取阻抗转换器段两端的反射信号峰值m1和m2,获取探针末端的反射信号峰值m3,计算得到介质的电导率;若介质为土壤,标定所述探针,获取探针的标定系数λ和k2及步骤S4中的标定系数P,获取阻抗转换器两端的反射信号峰值,获取探针末端的反射信号峰值,计算得到介质的电导率。本发明提供的测试电导率方法可以利用TDR测试系统测试电导率。

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