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公开(公告)号：CN117589534A
公开(公告)日：2024-02-23
申请号：CN202311531518.3
申请日：2023-11-16
Applicant: 兰州大学
Abstract: 本发明公开了一种基于热力学理论量化非饱和盐渍土冻融循环过程温度阈值的方法，包括：试验土清洗、烘干、粉碎，试验土与盐溶液混合，试验土恒温保存，保证试验土基本物理参数与原状土相同。通过试验土冷却/加热浴测试，采集并存储电阻信号值，完成试验数据处理。本发明的测定方法，通过将电阻值转化为温度值的试验方法，得到了非饱和盐渍土的完整冻融循环温度监测曲线，通过曲线特征分析与相变过程推演，定义了物理意义充分、能够反映土体性质的冻融循环温度阈值，并提出了一种可以方便、准确测量的量化方法。
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公开(公告)号：CN116626264A
公开(公告)日：2023-08-22
申请号：CN202310236449.7
申请日：2023-03-13
Applicant: 兰州大学
Abstract: 本发明涉及土体冻胀特性试验技术领域，特别涉及一种改进的土体冻胀特性试验装置和试验方法，包括有机玻璃模具,所述有机玻璃模具的两侧沿其高度方向分别开设有若干螺纹孔，所述螺纹孔内螺纹连接有专用开孔螺栓，所述专用开孔螺栓包括一体结构的螺栓部和喇叭口，所述螺栓部的中部开设有圆孔，所述喇叭口的外部设有螺纹；所述喇叭口的中部安装有配套橡皮塞，所述配套橡皮塞为圆台形，所述配套橡皮塞被等分为四部分，所述配套橡皮塞与喇叭口紧密贴合，通过喇叭口的收缩带动橡皮塞中间孔洞的缩小，进而与传感器线缆紧密贴合；所述喇叭口的外部螺纹连接有六角金属垫片，所述六角金属垫片与喇叭口组合使用，通过六角金属垫片使喇叭口收紧。
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公开(公告)号：CN114858839A
公开(公告)日：2022-08-05
申请号：CN202210411796.4
申请日：2022-04-19
Applicant: 兰州大学
IPC: G01N24/08
Abstract: 本发明公开了一种基于核磁共振原理区分土壤水分形态及其含量的方法，该方法包括以下步骤：S1.定量化描述土壤对水吸力ψ与横向弛豫时间T2之间的变化规律；S2.由土壤对水的界限吸力值确定不同形态水分所属的T2值区间；S3.进行核磁共振试验，获取目标土壤的峰值信号强度，经傅里叶变换反演目标土壤的T2分布曲线；S4.在目标土壤的T2分布曲线横轴上进行区间划分，以此确定目标土壤所含有的水分形态及分布特征；S5.由各区间内T2分布曲线的峰面积确定不同形态水分含量。本发明只需要获取目标土壤的温度和横向弛豫率ρ2，即可通过T2分布曲线完成对目标土壤内部水分形态的区分及其含量的计算，原理明晰、计算简便。
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公开(公告)号：CN119916042A
公开(公告)日：2025-05-02
申请号：CN202411930352.7
申请日：2024-12-26
Applicant: 兰州大学
Abstract: 本发明公开了一种智能化全自动破碎筛分试验装置及方法，属于土体破碎筛分技术领域。其主要针对现有的土体破碎及筛分方法不仅人工成本高且影响试验精确性的问题，提出如下技术方案，包括壳体，及设置于壳体顶部上的投料斗，所述壳体的内部设有位于投料斗正下方的破碎装置，该破碎装置用于土体的破碎，破碎装置的正下方设有用于筛分土体的异构自衔接筛网，异构自衔接筛网下方设有收集土体的收料仓，收料仓的顶部前侧左右对称式设置有支柱。本发明通过利用破碎装置代替人工进行土体的破碎，以此降低试验人员的劳动强度，并能够通过振筛电机连接异构自衔接筛网，实现对土体均匀可靠的筛分，保证了试验结果的准确性，最后，其具有全自动操作的功能，能够完成筛分试验的操作，并提高试验的精度和稳定性。
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公开(公告)号：CN118296919A
公开(公告)日：2024-07-05
申请号：CN202410397951.0
申请日：2024-04-03
Applicant: 兰州大学
IPC: G06F30/25 , G16C10/00 , G16C60/00 , G01N15/02 , G01N15/08 , G06F119/14 , G06F119/08 , G06F111/10 , G06F113/26
Abstract: 本发明涉及一种根据粒径分布估算土水特征曲线的新型颗粒堆积模型，该模型包括以下步骤：(1)进行土壤颗粒分析试验，得到土样的粒径分布曲线。(2)进行土的物性试验，得到土壤孔隙率、孔隙比及土壤饱和含水量。(3)通过本发明计算方法，计算得到该土样在不同基质水头下的含水率。本发明基于粒度分布曲线与土水特征曲线的相似性，考虑土壤复杂的颗粒堆积结构对孔隙形态的决定作用，从孔隙形态影响基质水头的作用关系角度出发，且考虑土颗粒表面对水的吸附作用，引入相对密实度推导建立了非饱和土的土水特征曲线物理模型，完善了无拟合参数的土水特征曲线物理模型。本发明充分考虑了堆积方式、颗粒大小、孔隙率、孔隙比与比表面积等诸多影响因素，影响因子清晰且物理意义明确，可用于计算、预测非饱和土的基质势与含水率关系。此外，本发明还可为分析非饱和土渗透性，水盐迁移特性、土壤抗剪强度和体积变形方面提供理论支撑、为完善工程数值计算模型提供理论储备。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117367856A
公开(公告)日：2024-01-09
申请号：CN202311283260.X
申请日：2023-10-07
Applicant: 兰州大学
Abstract: 本发明公开了一种适用于土体击实试验的精确取土装置及其使用方法，包括底座和挡板，所述底座的上表面分别设置有击实筒和用来固定击实筒的固定卡扣，击实筒的顶端设置有取土机构，取土机构包括方形连接固件，方形连接固件的表面螺纹连接有螺纹钢杆，螺纹钢杆的顶端设置有省力臂，方形连接固件的底部螺纹连接有取土两瓣模，取土两瓣模的内壁螺纹连接有螺旋钻头，挡板的上表面通过螺栓固定连接有取土器连接杆。与现有技术相比，该土体击实试验用精确取土装置通过设置省力臂、螺纹钢杆和螺旋钻头对试验土样的中心进行取样，通过省力臂控制螺旋钻头钻进土体，相较于人工使用取土刀取土而言，不仅极大地降低了取土难度，而且提高了取土效率。
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公开(公告)号：CN114578020B
公开(公告)日：2023-01-03
申请号：CN202111414604.7
申请日：2021-11-25
Applicant: 兰州大学
Abstract: 本发明涉及一种基于土体微观结构的正冻土体未冻水含量的计算方法，该方法包括以下步骤：(1)进行颗粒分析试验，得到试验土样颗粒的粒径分布曲线；(2)环刀取样后完全烘干，称得干土重量，继而得到土样干密度ρd；(3)得到该土样未冻水含量。本发明基于简化后的土体微观结构，结合毛管水弯液面半径和基质表面水膜厚度随温度的变化特征，推导出了毛管水体积含量的理论表达式，随后引入基于双电层理论计算结合水含量的简化表达式，将两处计算所得未冻水相加，得到总未冻水含量的理论公式。本发明需要的土样物性参数包括粒径分布曲线、干密度、比表面积，影响因子清晰，物理意义明确，可用于计算常规正冻土体任意温度下的体积未冻水含量。
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公开(公告)号：CN114578020A
公开(公告)日：2022-06-03
申请号：CN202111414604.7
申请日：2021-11-25
Applicant: 兰州大学
Abstract: 本发明涉及一种基于土体微观结构的正冻土体未冻水含量的计算方法，该方法包括以下步骤：(1)进行颗粒分析试验，得到试验土样颗粒的粒径分布曲线；(2)环刀取样后完全烘干，称得干土重量，继而得到土样干密度ρd；(3)得到该土样未冻水含量。本发明基于简化后的土体微观结构，结合毛管水弯液面半径和基质表面水膜厚度随温度的变化特征，推导出了毛管水体积含量的理论表达式，随后引入基于双电层理论计算结合水含量的简化表达式，将两处计算所得未冻水相加，得到总未冻水含量的理论公式。本发明需要的土样物性参数包括粒径分布曲线、干密度、比表面积，影响因子清晰，物理意义明确，可用于计算常规正冻土体任意温度下的体积未冻水含量。
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公开(公告)号：CN111521126B
公开(公告)日：2022-01-28
申请号：CN202010351203.0
申请日：2020-04-28
Applicant: 兰州大学
IPC: G01B11/16
Abstract: 本发明提供了一种海管三维形态重构的光纤光栅传感监测方法，属于结构智能健康监测和检测技术领域。根据海管整体和局部变形测试需求，设计光纤光栅串的间距、十字型构造、嵌入CFRP布的空间布置及CFRP布的层数和厚度。根据海管变形分布特征和应变传递理论设计高强环氧树脂胶将CFRP布封装的十字型光纤光栅串探头固定在海管外壁。经高强环氧树脂胶粘贴固化后的CFRP布封装十字型光纤光栅串则在管壁形成智能CFRP格栅结构，其内嵌的光纤光栅传感网监测海管环向和轴向应变。本发明的监测方法，化历程的准分布式器，为海管结构服役过程中三维形态信息的长期连续监测、结构安全状态评估和损伤演化规律探索提供有效的器件和技术方法。
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公开(公告)号：CN119601112A
公开(公告)日：2025-03-11
申请号：CN202411656091.4
申请日：2024-11-19
Applicant: 兰州大学
Abstract: 本发明涉及一种考虑过冷效应的正冻土体未冻水含量预测方法，该方法包括以下步骤：(1)进行土壤孔径分析试验，得到土样的孔径分布曲线。(2)进行土壤成分测定实验，得到土壤体积含水量、土样尺寸及干密度。(3)通过本发明计算方法，计算得到土体冻结过程中未冻水含量变化关系。本发明基于成核理论并考虑土体孔隙水的赋存环境，构建过冷段的未冻水含量表达式；通过扩散定律根据不同组分浓度变化确定水分冻结阶段的未冻水含量变化关系；最终构建出涵盖过冷阶段、水分冻结阶段的土体冻结特征模型。本发明影响因子清晰且物理意义明确，可用于计算、预测冻结过程中土体系统的未冻水含量变化关系。此外，本发明还可为建立高精度的冻结特征曲线模型提供理论支撑、为完善寒区工程数值计算模型提供理论储备。
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