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公开(公告)号：CN113139311B
公开(公告)日：2022-04-29
申请号：CN202110413421.7
申请日：2021-04-16
Applicant: 中国地质大学(武汉)
IPC: G06F30/23 , G06F111/10 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供一种隧道爆破开挖卸荷的数值模拟方法、设备及存储介质，包括初始应力求解阶段和开挖卸荷求解阶段。初始应力求解阶段包括选取研究范围，建立场区有限元数值模型。设置材料物理力学参数，施加应力边界条件和位移边界条件，采用准静态加载方法求解场区初始地应力。开挖卸荷求解阶段包括替换开挖部分材料模型，在开挖面施加等效爆破荷载。修改边界条件，使用关键字*STRESS_INITIALIZATION初始化地应力。修改求解参数，提交重启动求解。本发明以动态有限元分析软件作为基础平台，考虑初始地应力和岩体开挖卸荷过程。提供了一种简单有效的隧道爆破开挖卸荷数值模拟方法，模拟得到围岩在爆破开挖过程的应力变化过程更加符合实际情况。
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公开(公告)号：CN115030235A
公开(公告)日：2022-09-09
申请号：CN202210372117.7
申请日：2022-04-08
Applicant: 中国地质大学(武汉)
IPC: E02D33/00
Abstract: 本发明公开了一种用于研究爆破作用下桩基失效的模型试验装置，包含模型试验框架、吸波装置、岩土体模拟材料、桩基、反力架、液压加载设备、爆源及动态数据监测采集系统。模型试验框架上部敞口，底部及四壁采用珍珠棉铺设吸收爆炸应力波以模拟无限岩土体，模型箱内部铺设相似材料如岩体及土体层以模拟实际工程中的岩土体。数据监测系统采集记录炸药爆炸过程中桩基的动态响应参数，液压加载设备用以测量爆炸前后桩基极限承载力的劣化。本发明的有益效果是：可以真实测量实际工况中地下桩基受临近隧道爆破开挖产生的应力波作用下动态响应及其失效，另一方面，本装置便于更换桩基种类，以便研究不同桩基类型受隧道爆破应力波作用下的响应及失效机制。
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公开(公告)号：CN110761342B
公开(公告)日：2024-05-31
申请号：CN201911032304.5
申请日：2019-10-28
Applicant: 中国地质大学(武汉)
Abstract: 本发明公开了爆破荷载下基坑施工过程稳定性研究模型试验系统及方法，该系统包括：试验模型的制作系统、模型卸载系统、加载系统、测量系统，模型制作系统包括相似岩土层和试验模型箱；模型试验卸载系统指试验箱模型参照现场工程基坑开挖设计步骤，按比例将需要开挖的部分轮廓画出并开挖；加载系统包括摆锤装置、频率调节器；测量系统包括应变片、微型压力盒、加速度计、激光测距仪、千分表、爆破振动测速仪传感器、高速摄像机、爆破参数校核仪、计算机。本试验系统具体操作方法包括以下步骤：制作试验模型、布置监测系统、模型卸载、加载试验模型、调试监测系统、模型试验测试与数据记录，本试验可以简单有效的模拟爆破振动作用下基坑施工过程。
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公开(公告)号：CN113642145A
公开(公告)日：2021-11-12
申请号：CN202110700651.1
申请日：2021-06-23
Applicant: 中铁十六局集团第三工程有限公司 , 中国地质大学(武汉)
IPC: G06F30/20 , G06F17/16 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及隧道爆破领域，提供一种计算爆破作用下隧道关键块体稳定性的方法及系统，包括：通过弹性波动力学及Snell定理对P波入射关键块体传播路径进行推导计算，获得P波入射关键块体造成块体节理的正应力值及剪切应力值；构建基于弹性地基梁理论的喷射混凝土支护力学模型，通过所述喷射混凝土支护力学模型计算获得喷射混凝土与围岩间的接触应力最大值qmax；通过所述P波入射关键块体造成块体节理的正应力值及剪切应力值和所述喷射混凝土与围岩间的接触应力最大值qmax，计算获得关键块体的安全系数K。本发明能计算不同形状关键块体受爆破应力波作用下的动力效应，具有较高工程适用性及便捷性，方便隧道施工人员快速判断隧道的动力稳定性。
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公开(公告)号：CN114879258B
公开(公告)日：2024-08-02
申请号：CN202210366957.2
申请日：2022-04-08
Applicant: 中国地质大学(武汉)
Abstract: 本发明提供了一种基于模型试验的隧道爆破土岩地层振动规律测试方法，该分析方法包括以下步骤：获取爆破场地土岩地层地质剖面，确定岩土层尺寸和物理力学参数，并确定土岩地层物理模型的几何相似比、强度相似比、时间相似比与密度相似比；进而，确定爆源、土岩相似材料与配比，设置隧道爆破专用模型箱；然后，在模型箱中装配相似材料，并设置炮孔位置，埋置振动传感器；在炮孔中装药并点火，通过动态信号测试系统收集爆破振动信号；最终获取隧道爆破土岩地层振动规律。本发明通过构建土岩地层爆破振动模型试验无需考虑场地特征、测试仪器等要素，能够灵活、简便地布置爆破振动测试仪器，获得整个爆破场地的振动数据，具有更高的工程应用价值。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113139311A
公开(公告)日：2021-07-20
申请号：CN202110413421.7
申请日：2021-04-16
Applicant: 中国地质大学(武汉)
IPC: G06F30/23 , G06F111/10 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供一种隧道爆破开挖卸荷的数值模拟方法、设备及存储介质，包括初始应力求解阶段和开挖卸荷求解阶段。初始应力求解阶段包括选取研究范围，建立场区有限元数值模型。设置材料物理力学参数，施加应力边界条件和位移边界条件，采用准静态加载方法求解场区初始地应力。开挖卸荷求解阶段包括替换开挖部分材料模型，在开挖面施加等效爆破荷载。修改边界条件，使用关键字*STRESS_INITIALIZATION初始化地应力。修改求解参数，提交重启动求解。本发明以动态有限元分析软件作为基础平台，考虑初始地应力和岩体开挖卸荷过程。提供了一种简单有效的隧道爆破开挖卸荷数值模拟方法，模拟得到围岩在爆破开挖过程的应力变化过程更加符合实际情况。
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公开(公告)号：CN113642145B
公开(公告)日：2024-05-10
申请号：CN202110700651.1
申请日：2021-06-23
Applicant: 中铁十六局集团第三工程有限公司 , 中国地质大学(武汉)
IPC: G06F30/20 , G06F17/16 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及隧道爆破领域，提供一种计算爆破作用下隧道关键块体稳定性的方法及系统，包括：通过弹性波动力学及Snell定理对P波入射关键块体传播路径进行推导计算，获得P波入射关键块体造成块体节理的正应力值及剪切应力值；构建基于弹性地基梁理论的喷射混凝土支护力学模型，通过所述喷射混凝土支护力学模型计算获得喷射混凝土与围岩间的接触应力最大值qmax；通过所述P波入射关键块体造成块体节理的正应力值及剪切应力值和所述喷射混凝土与围岩间的接触应力最大值qmax，计算获得关键块体的安全系数K。本发明能计算不同形状关键块体受爆破应力波作用下的动力效应，具有较高工程适用性及便捷性，方便隧道施工人员快速判断隧道的动力稳定性。
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公开(公告)号：CN117216921A
公开(公告)日：2023-12-12
申请号：CN202311337078.8
申请日：2023-10-13
Applicant: 中国地质大学(武汉)
IPC: G06F30/18 , G06F30/20 , G06F111/10 , G06F113/14 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种爆破荷载作用下PE燃气管道振动速度预测数值模拟方法。该方法利用三维模拟软件建立PE管道爆破模型，然后获取PE管道爆破模型中的材料的动力学参数；在PE管道爆破模型中添加模型边界条件与相关算法关键字；根据调查规范与地铁施工资料，基于步骤S1中的PE管道爆破模型，利用正交实验理论建立多个的PE管道爆破子模型；得到多组实验数据；最后利用量纲分析法对该多组实验数据进行拟合，得到爆破荷载作用下埋地聚乙烯燃气管道振动速度预测公式。该方法解决了实际工程过程中，难以对爆破荷载下埋地度聚乙燃气管道的振动速度进行预测的问题，且利用数值模拟方法一步步建立管道数值模型，方法简便易实施。
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公开(公告)号：CN116611298A
公开(公告)日：2023-08-18
申请号：CN202310641432.X
申请日：2023-05-29
Applicant: 中国地质大学(武汉)
IPC: G06F30/23 , G06F119/14 , G06F111/10 , G06F113/14
Abstract: 本发明提供一种强震作用下高密度聚乙烯管道安全阈值预测模型建立方法，包括如下步骤：S1：进行强震作用下的承插式高密度聚乙烯波纹管道现场试验，获取现场试验数据；S2：利用试验数据，拟合得到接口转角的数学预测模型；S3：根据现行的聚乙烯管道施工规范，计算出强震荷载作用下的埋地高密度聚乙烯管道的振动速度安全阈值；S4：建立有限元模型验证步骤S2中得到的接口转角的数学预测模型。本发明的有益效果为：该方法可以解决现有技术中，对于强震荷载作用下城市埋地承插式高密度聚乙烯排水管道的危害难以进行有效评估的问题，并为爆破工程、地震结构防护工程、埋地承插式高密度聚乙烯排水管道安装工程的设计和施工提供科学合理的判断依据。
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公开(公告)号：CN114879258A
公开(公告)日：2022-08-09
申请号：CN202210366957.2
申请日：2022-04-08
Applicant: 中国地质大学(武汉)
Abstract: 本发明提供了一种基于模型试验的隧道爆破土岩地层振动规律测试方法，该分析方法包括以下步骤：获取爆破场地土岩地层地质剖面，确定岩土层尺寸和物理力学参数，并确定土岩地层物理模型的几何相似比、强度相似比、时间相似比与密度相似比；进而，确定爆源、土岩相似材料与配比，设置隧道爆破专用模型箱；然后，在模型箱中装配相似材料，并设置炮孔位置，埋置振动传感器；在炮孔中装药并点火，通过动态信号测试系统收集爆破振动信号；最终获取隧道爆破土岩地层振动规律。本发明通过构建土岩地层爆破振动模型试验无需考虑场地特征、测试仪器等要素，能够灵活、简便地布置爆破振动测试仪器，获得整个爆破场地的振动数据，具有更高的工程应用价值。
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