一种深埋隧道围岩内部爆破振动预测方法及系统

    公开(公告)号:CN119880662A

    公开(公告)日:2025-04-25

    申请号:CN202510364680.3

    申请日:2025-03-26

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明提供了一种深埋隧道围岩内部爆破振动预测方法及系统,涉及隧道工程爆破技术领域,包括从先行隧道向围岩内部水平钻设多个测试孔,依次在每个测试孔的孔底利用推拉装置安装爆破振动传感器;对后行隧道进行爆破,获取振动传感器采集的测试孔的振动数据;利用掌子面前方测试孔的振动数据和爆心距拟合得到掌子面前方的第一爆破振速预测模型;计算掌子面后方测试孔的实际爆心距;利用所述掌子面后方测试孔的实际爆心距和振动数据对萨道夫斯基公式进行拟合,得到掌子面后方的第二爆破振速预测模型,本发明采用推拉装置解决了深埋隧道围岩内部振动监测难题及爆破应力波在复杂环境中的传播路径问题,提高了掌子面后方的爆破振动预测公式的精度。

    一种非对称高应力隧道动力扰动的吸波降振方法

    公开(公告)号:CN119686771A

    公开(公告)日:2025-03-25

    申请号:CN202411869338.0

    申请日:2024-12-18

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明涉及一种非对称高应力隧道动力扰动的吸波降振方法,属于隧道开挖技术领域,具体包括以下步骤:步骤一:确定高应力隧道掌子面后方非对称应力集中区或岩爆潜在风险区位置、范围、深度,并确定注浆孔位置、数量和深度;步骤二:制备并注浆吸波材料,待其凝固:吸波材料的组成成分为水泥、水、发泡剂、聚丙烯腈纤维及橡胶粉;步骤三:在吸波注浆区域中间及两端钻取监测孔,并在每个监测孔内部均放置一个振动传感器;步骤四:待振动传感器监测到高能量扰动应力波传递后,通过扰动波波形得到幅值得到扰动波主频。本发明针对岩爆风险区提供了吸波注浆的具体位置,并可针对于多种扰动波,提出的扰动波监测方法能够实现扰动波衰减效果评价。

    一种深埋隧道多源动力扰动降频降幅调控方法及系统

    公开(公告)号:CN119476059B

    公开(公告)日:2025-03-21

    申请号:CN202510059524.6

    申请日:2025-01-15

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明涉及隧道开挖施工领域,涉及一种深埋隧道多源动力扰动降频降幅调控方法及系统,所述方法包括获取第一信息和吸波材料数据集;根据第一信息确定传感器的安装位置,并获取第二信息,第二信息包括传感器采集的扰动波数据;根据第二信息构建第一特征图;根据第一特征图确定第三信息,第三信息包括扰动波的类型;根据第三信息对吸波材料数据集进行划分,得到至少一个划分后的吸波材料数据集;基于划分后的吸波材料数据集对神经网络进行训练,得到至少一个训练后的神经网络模型,训练后的神经网络模型用于输出不同类型扰动波对应的吸波材料配比,本发明基于神经网络确定注浆吸波材料的配比选择,填充了动力扰动触发型破坏防控技术的空白。

    一种时滞型极强岩爆地质判别方法

    公开(公告)号:CN116088033B

    公开(公告)日:2024-08-20

    申请号:CN202310116231.8

    申请日:2023-02-15

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明提供一种时滞型极强岩爆地质判别方法,涉及深埋隧道工程技术领域。本发明方法通过掌子面地质素描以及掌子面超前地质预报等方法记录施工过程中地质构造信息,通过岩爆破坏区域超前地质钻孔以及断面扫描技术记录岩爆破坏过程中爆坑几何特征。同时,通过应力解除法或水压致裂法对岩爆破坏区域进行三维地应力测量,确定最大主应力方向。根据初始地应力测试结果以及现场地质调查获取的岩石和结构面的物理力学参数建立相应的三维数值计算模型,通过对不同结构面组合条件下隧道开挖模拟,进行数值计算,判别隧道当前位置开挖后发生时滞型极强岩爆灾害风险。

    一种基于三维地应力场和能量的岩爆风险评估方法

    公开(公告)号:CN116698579A

    公开(公告)日:2023-09-05

    申请号:CN202310172538.X

    申请日:2023-02-28

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明提供一种基于三维地应力场和能量的岩爆风险评估方法,涉及工程勘察设计技术领域。该方法首先获取工程区域三维六分量原始地应力场,计算工程开挖后围岩弹性应变能密度U;再取隧道地质勘察钻孔不同钻孔、不同岩性、不同深度的岩芯制作岩石试样,进行室内岩石单轴抗压强度试验和岩石劈裂实验,确定隧道工程区域岩爆倾向指数Wet和最大弹性应变能ES;最后根据隧道开挖后围岩的弹性应变能密度U、岩样最大弹性应变能ES和岩爆倾向指数Wet,判断隧道工程开挖后围岩是否可能发生岩爆,以及岩爆等级。该方法从三维地应力场反演和围岩弹性应变能出发,同时考虑围岩岩爆倾向性与极限储能能力,进行岩爆风险的评估。

    一种隧道爆破方案智能设计方法
    9.
    发明公开

    公开(公告)号:CN116305406A

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN202310065822.7

    申请日:2023-01-13

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明提供一种隧道爆破方案智能设计方法,涉及隧道工程技术领域。本发明基于隧道工程地质勘查报告与掌子面超前地质预报,得到爆破设计参数;基于爆破设计参数④,运用隧道工程爆破理论与计算机深度学习技术,得到钻爆法隧道爆破方案01;基于爆破设计参数⑦,运用计算机深度学习技术,建立已建成或在建的已有钻爆法隧道爆破方案样本库,输入爆破设计参数、隧道工程要求得到相适应得待建钻爆法隧道爆破方案02;基于获得的钻爆法隧道爆破方案群,采用人工选取的办法,根据经济、高效、安全、简便原则,选取得到最终钻爆法隧道爆破方案。该方法避免了主观因素影响,结合传统经验设计方法、大数据处理与人工智能技术,为设计施工人员提供了高效方案。

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