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公开(公告)号:CN109270250B
公开(公告)日:2023-11-14
申请号:CN201811256716.2
申请日:2018-10-26
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01N33/24
Abstract: 本发明公开了一种超高冻胀孔隙水压力的试验系统及试验方法,该系统包括试验系统、加载系统、制冷系统和数据采集系统,通过控制制冷系统模拟不同冻结模式和条件,调节加载系统控制有载、无压,还是高压冻结,通过数据采集系统实时采集数据。本发明不但可以测得不同冻结模式下的温度场、土体内部的应力和试验筒的变形随时间的变化规律,而且能够直接获得超高冻胀孔隙水压力,间接获得筒内壁冻胀力的产生与消散过程。
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公开(公告)号:CN103116014B
公开(公告)日:2015-05-06
申请号:CN201310044787.7
申请日:2013-02-05
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01N33/24
Abstract: 本发明涉及一种大尺度高压土体冻融过程水-热-力耦合作用试验系统,包括试验台,以及与试验台连接的加载系统,温度控制系统,补水系统和数据采集系统。试验台主体为试样筒,最大可承受15MPa内压,最大可容纳Φ500mm×1000mm试样。加载系统设于试验台上部,补水系统设于试验台底部,传感器埋设于土体内部,能实时获取土体内温度、水分和应力信息。温度控制系统由顶板,筒体、底部控温管,隔热层及高低温恒温槽组成,温控效果好。本系统可对大尺度试样按高压固结-有载冻结路径进行冻融试验,可直接了解冻融过程中水-热-力动态耦合作用,能更真实地模拟深部土体的冻融过程,为深部人工地层冻结技术领域的水-热-力耦合研究提供支持。
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公开(公告)号:CN109695452B
公开(公告)日:2021-04-27
申请号:CN201910010552.3
申请日:2019-01-07
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种能够轴向让压的单层井筒,包括沿竖直方向设置的至少两个单层井壁、沿轴向设置于相邻上下井壁之间的伸缩单元、以及在井壁外侧连接相邻井壁的环形防水板,所述伸缩单元包括与上下井壁的端面抵接的连接板和设置于连接板两侧连接上下连接板的支撑板。本发明还公开了所述单层井筒的施工方法。本发明提供的能够轴向让压的单层井筒的优点在于:井筒轴向负载过大时,通过伸缩单元的轴向变形让压,释放应变能,避免井筒发生破裂损坏,在井壁连接处通过设置防水板确保防水效果,采用单层井壁结构能够降低工程造价,简化施工工艺,具有良好的推广前景。
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公开(公告)号:CN109667586B
公开(公告)日:2020-07-28
申请号:CN201910010941.6
申请日:2019-01-07
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21D5/04
Abstract: 一种双层井壁注浆系统及注浆方法,其注浆系统包括预埋在外层井壁内的高压管路Ⅰ,外层井壁段间接茬处的环向注浆管Ⅰ,内层井壁内的高压管路Ⅱ,以及内层井壁和外层井壁之间的环向注浆管Ⅱ;环向注浆管Ⅰ和环向注浆管Ⅱ的管壁上都分布有注浆孔;高压管路Ⅰ和高压管路Ⅱ分别通过外壁接头箱和内壁接头箱引到外层井壁和内层井壁的内侧面上。本发明能够多方位全面的将浆液渗透到外层井壁段间接茬间隙、内外井壁之间夹层的间隙以及外层井壁与冻结地层间的间隙,提高注浆封水可靠性。
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公开(公告)号:CN109406291A
公开(公告)日:2019-03-01
申请号:CN201811322260.5
申请日:2018-11-08
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种用于模拟岩石原位破碎的透X射线试验装置及方法,装置包括主体加载机构、压头驱动机构、破岩工作面泥浆压力模拟机构、试样破碎测试机构。底座、轴压活塞、PEEK承压筒、法兰盖、垫柱构成主体加载机构,压头荷载杆穿过垫柱和法兰盖,驱动压头作用于岩石试样端面,使得压头侵入试样致使试样破裂。轴压及围压加载至试验设计值,模拟岩体工程中岩石的原位三向受力状态,试样端面在垫柱中间的区域模拟岩体工程的卸载工作面,该区域上部的空腔可注液模拟岩体工程工作面泥浆压力。承压筒采用可透X射线的PEEK工程塑料制成,配合开放式CT扫描仪器,可实时监测岩石内部的细观裂纹萌生、扩展和交汇过程,用以分析岩石破碎裂纹发育机理。
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公开(公告)号:CN119309903B
公开(公告)日:2025-04-22
申请号:CN202411442814.0
申请日:2024-10-16
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01N3/02 , G01N3/06 , G01N3/00 , G01N23/046 , G01D21/02 , G06F30/20 , G06F111/10
Abstract: 本发明提供一种实现若干刀齿模拟大型滚刀破岩过程的方法及系统,属于滚刀破岩试验技术领域,用于解决现有技术中传统的滚刀破岩模拟试验的装置复杂庞大,操作不便的问题。本方法包括获取试件刀杆的实际长度,获取被模拟滚刀的半径;在被模拟滚刀半径BA线上确定一点C,点C和滚刀边缘A点的距离与试件刀杆的实际长度相等;获取被模拟滚刀破岩时,点C的运动参数;模拟时,对试件刀杆的尾端赋予所述运动参数,试件刀杆头端一侧设置岩石试样,试件刀杆头端的运动状态与被模拟滚刀上点A一致。本方法结合本系统,通过小尺寸试件模拟大直径滚刀的工作过程,能够缩小装置尺寸、精确捕捉滚刀与岩石的微观相互作用。
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公开(公告)号:CN119246310B
公开(公告)日:2025-03-07
申请号:CN202411764378.9
申请日:2024-12-04
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明提供一种用若干刀齿模拟滚刀破岩过程的装置及系统,属于滚刀破岩试验技术领域,用于解决现有技术中滚压破岩的试验装置往往体积庞大,建设与运行成本高的问题。本装置包括岩石固定组件、试件杆、伸缩动力部和平移运动部;试件杆头端设置刀齿,尾端连接于伸缩动力部的输出轴端,且试件杆和伸缩动力部的轴线重合;伸缩动力部的壳体连接于平移运动部的输出轴,并由平移运动部驱动伸缩动力部平移;岩石固定组件设于试件杆的头端方向,伸缩方向指向岩石表面,平移方向平行于岩石表面。本装置结合本系统,显著减小了试验装置的体积与成本。无需完整滚刀,即可精准还原滚刀破岩机理,为深入研究岩石破碎过程提供了便捷高效的实验平台。
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公开(公告)号:CN109406291B
公开(公告)日:2020-01-17
申请号:CN201811322260.5
申请日:2018-11-08
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种用于模拟岩石原位破碎的透X射线试验装置及方法,装置包括主体加载机构、压头驱动机构、破岩工作面泥浆压力模拟机构、试样破碎测试机构。底座、轴压活塞、PEEK承压筒、法兰盖、垫柱构成主体加载机构,压头荷载杆穿过垫柱和法兰盖,驱动压头作用于岩石试样端面,使得压头侵入试样致使试样破裂。轴压及围压加载至试验设计值,模拟岩体工程中岩石的原位三向受力状态,试样端面在垫柱中间的区域模拟岩体工程的卸载工作面,该区域上部的空腔可注液模拟岩体工程工作面泥浆压力。承压筒采用可透X射线的工程塑料制成,配合开放式CT扫描仪器,可实时监测岩石内部的细观裂纹萌生、扩展和交汇过程,用以分析岩石破碎裂纹发育机理。
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公开(公告)号:CN109751053A
公开(公告)日:2019-05-14
申请号:CN201811569702.6
申请日:2018-12-21
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开一种带径向连接构件的双层井壁,涉及矿山建设工程技术领域。该双层井壁包括外层井壁、内层井壁、夹层以及连接构件,连接构件包括搭接的连接构件外层段和连接构件内层段;连接构件内层段远离外层井壁的一端套设有预应力托盘,预应力托盘与连接构件内层段焊接。本发明公开的双层井壁,通过在双层井壁间径向设置连接构件,实现内层井壁与外层井壁间的径向连接,提高井壁整体性;另外在连接构件内层段远离外层井壁的一端套设预应力托盘,实现内层井壁与外层井壁之间的预应力效应,加大了内层井壁和外层井壁的承载联系和荷载传递,在保证井筒能够承受深部更高水压的基础上,降低了内层井壁的设计厚度,降低工程造价。
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公开(公告)号:CN103116014A
公开(公告)日:2013-05-22
申请号:CN201310044787.7
申请日:2013-02-05
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01N33/24
Abstract: 本发明涉及一种大尺度高压土体冻融过程水-热-力耦合作用试验系统,包括试验台,以及与试验台连接的加载系统,温度控制系统,补水系统和数据采集系统。试验台主体为试样筒,最大可承受15MPa内压,最大可容纳Φ500mm×1000mm试样。加载系统设于试验台上部,补水系统设于试验台底部,传感器埋设于土体内部,能实时获取土体内温度、水分和应力信息。温度控制系统由顶板,筒体、底部控温管,隔热层及高低温恒温槽组成,温控效果好。本系统可对大尺度试样按高压固结-有载冻结路径进行冻融试验,可直接了解冻融过程中水-热-力动态耦合作用,能更真实地模拟深部土体的冻融过程,为深部人工地层冻结技术领域的水-热-力耦合研究提供支持。
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