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公开(公告)号：CN110399687A
公开(公告)日：2019-11-01
申请号：CN201910693040.1
申请日：2019-07-30
Applicant: 湖南科技大学
Abstract: 本发明公开了一种隧道掌子面预支护与预加固的等效参数确定方法。本发明主要是，根据隧道掌子面超前预支护与预加固的实际情况，结合围岩条件，分为三种情况，其一、只预支护的情况及其等效参数确定；其二、只预加固的情况及其等效参数确定；其三、同时预支护与预加固的情况及其等效参数确定。本发明为隧道掌子面预支护与预加固的等效参数，提供了一种计算方法，解决了以往确定其等效参数的人为随意性问题。还可进一步判断所设计施工的预支护与预加固参数是否合适，并为优化设计施工提供参考。
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公开(公告)号：CN108875152B
公开(公告)日：2019-09-27
申请号：CN201810524232.5
申请日：2018-05-28
Applicant: 湖南科技大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种考虑渗透力的隧道掌子面稳定性计算方法。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、开挖尺寸与破坏范围之间的几何关系；(2)根据渗流平衡方程并结合数值仿真软件，可以获得破坏范围内平均渗透力；(3)依据能量守恒原理，求得掌子面虚拟支护力表达式；(4)然后结合强度折减法对围岩参数进行折减，使得虚拟支护力为零，则此时的折减系数即为掌子面稳定性系数。本发明的方法可以应用于水位以下考虑渗透力作用时采矿巷道、水工隧洞、地铁等地下建筑结构的掌子面稳定性分析，并为掌子面的支护加固提供参考。
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公开(公告)号：CN107339121B
公开(公告)日：2019-03-19
申请号：CN201710520196.0
申请日：2017-06-30
Applicant: 湖南科技大学
IPC: E21F17/00
Abstract: 本发明公开了一种水平地震力作用下隧道曲边墙三维破坏形状的定位方法。该方法根据地震时地震所做的功与围岩破裂能量耗散相等，基于变分法求极值的条件，确定曲边墙三维破裂面形状函数；结合位移、应力边界条件，确定三维破裂面形状函数的系数值；从而根据破裂面形状函数及其系数值，绘制三维破裂面形状图。本发明为确定水平地震下隧道曲边墙三维破坏形状提供了计算方法；根据破坏形状，可以为地震区曲边墙隧道加固范围提供参考；另外也可判断地震下曲边墙是否安全；并计算地震下曲边墙坍方体积。本发明方法，亦可以应用于地震作用下盾构隧道、地铁区间隧道等其他具有曲边墙的地下建筑结构的破坏范围确定、加固范围确定、边墙安全评估等。
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公开(公告)号：CN108875152A
公开(公告)日：2018-11-23
申请号：CN201810524232.5
申请日：2018-05-28
Applicant: 湖南科技大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种考虑渗透力的隧道掌子面稳定性计算方法。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、开挖尺寸与破坏范围之间的几何关系；(2)根据渗流平衡方程并结合数值仿真软件，可以获得破坏范围内平均渗透力；(3)依据能量守恒原理，求得掌子面虚拟支护力表达式；(4)然后结合强度折减法对围岩参数进行折减，使得虚拟支护力为零，则此时的折减系数即为掌子面稳定性系数。本发明的方法可以应用于水位以下考虑渗透力作用时采矿巷道、水工隧洞、地铁等地下建筑结构的掌子面稳定性分析，并为掌子面的支护加固提供参考。
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公开(公告)号：CN107315880A
公开(公告)日：2017-11-03
申请号：CN201710520178.2
申请日：2017-06-30
Applicant: 湖南科技大学
Abstract: 本发明公开了一种水平地震力作用下隧道直边墙三维破坏形状的定位方法。本发明主要是：根据隧道所在地区抗震设防烈度，获得隧道水平地震作用加速度；根据围岩等级情况，获得围岩相关力学参数；计算直边墙三维破裂面处的内能耗散功率；计算直边墙三维坍塌体内地震荷载所做的外力功率；构建含有地震外力功率和内能耗散功率的泛函；根据变分法求极值的条件，确定三维破裂面形状函数；根据位移、应力边界条件以及能量守恒，确定三维破裂面形状函数的系数值；根据破裂面形状函数及其系数值，绘制三维破裂面形状图。本发明为不同水平地震作用下隧道直边墙的三维破坏形状提供了计算方法；根据破坏形状，可以为地震区隧道加固范围提供参考。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107292044A
公开(公告)日：2017-10-24
申请号：CN201710520280.2
申请日：2017-06-30
Applicant: 湖南科技大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种判断土洞是否引起地表坍陷及确定坍陷范围的计算方法。该方法从能量守恒角度出发，根据土洞上部土体重力坍陷做功与围岩破裂能量耗散相等，基于变分法求极值的条件，确定破裂面形状函数；根据坍陷体高度与土洞的埋深相比较，判断土洞坍陷是否会扩展到地表；如果扩展到地表，则按照扩展到地表的坍陷模式，再根据能量守恒和变分法原理，确定地表坍陷范围。本发明为确定判断土洞是否发生坍陷及是否会扩展到地表坍陷提供了计算方法；并且根据破裂面形状函数，可以确定地表坍陷范围，为坍陷治理与防治提供依据。同时，本发明确定的破裂面的形状不用人为假定，可以是任意函数；其函数值由能量守恒及变分法原理确定。
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公开(公告)号：CN104563107A
公开(公告)日：2015-04-29
申请号：CN201510001116.1
申请日：2015-01-04
Applicant: 湖南科技大学
Abstract: 本发明提供了一种T字型充气锚杆及其加固高含水量路堤方法，本发明的T字型充气锚杆，包括充气管、T字型管、钢环及橡胶膜，所述的充气管的上端设有充气孔，下端与T字型管竖管的端部连接，T字型管横管的两端处设有气孔和橡胶膜，橡胶膜通过钢环固定安装在T字型管的横管上，气孔位于橡胶膜内。本发明的T字型充气锚杆结构简单，且在处理高含水量路堤时，施工方便，处理效果好。
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公开(公告)号：CN104462835A
公开(公告)日：2015-03-25
申请号：CN201410784617.7
申请日：2014-12-16
Applicant: 湖南科技大学
IPC: G06F19/00
Abstract: 本发明公开了一种基于火灾场景的隧道衬砌安全性评估装置及计算方法，该评估装置包括隧道基础数据模块、火灾场景仿真模块、衬砌火灾特性模块、围岩压力计算模块、直刚法程序模块、衬砌安全性计算模块，计算步骤如下：(1)隧道基础数据模块收集相关资料；(2)火灾场景模拟模块对不同火灾场景进行仿真；(3)衬砌火灾特性模块获得不同部位的力学性能，围岩压力模块计算围岩压力；(4)直刚法程序模块计算不同部位的力学特性和内力；(5)衬砌安全性计算模块计算得到相应的安全系数。本发明为不同火灾场景下隧道内衬砌不同部位的安全性分析提供了一种可行性的计算方法，为隧道火灾后衬砌修复提供理论依据。
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公开(公告)号：CN204783057U
公开(公告)日：2015-11-18
申请号：CN201520362066.5
申请日：2015-05-29
Applicant: 湖南科技大学
IPC: E21D11/18
Abstract: 本实用新型公开了一种隧道钢拱架的U形纵向连接装置，它包括U形纵向联系钢筋和预焊接在钢拱架上的竖向套管，U形纵向联系钢筋的水平长度为钢拱架的间距，钢拱架腹板两侧每隔1米竖向预焊接一个竖向套管，所述U形纵向联系钢筋两端弯折处分别置入相邻两个钢拱架对应的竖向套管内。本装置为隧道钢拱架的纵向连接提供了方便，如花钢拱(格栅钢架)、工字钢型钢等安设时，只需要把工字钢或格栅钢架按照布设间距架立好，然后将U形纵向联系钢筋插入竖向套管，即可完成安装，与传统焊接纵向连接钢筋的方式相比，避免了焊接有毒气体的产生，改善了隧道内环境，有利于人的职业健康，提高了工作效率和施工质量，方便早支护。
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公开(公告)号：CN206487508U
公开(公告)日：2017-09-12
申请号：CN201720177418.9
申请日：2017-02-27
Applicant: 湖南科技大学
Abstract: 本实用新型公开了一种用于富水类土质隧道掌子面的排水钢管装置。本实用新型的技术要点是，它包括一根钢管；所述钢管一端敞口，另一端为尖端锥头，在钢管上均匀开有若干透水孔，在分布有透水孔的钢管外通过铁丝包裹有透水无纺布；所述钢管通过其尖端锥头斜向上与水平面成10度夹角打入掌子面围岩中，其敞口端露于掌子面围岩外。本实用新型为富水类土质隧道掌子面排水提供了方便，能有效防止因排水而引起掌子面前方围岩中泥沙流失。本实用新型装置也可以适用于富水类土质隧道初期支护段径向排水。
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