轴向加载下一维土柱冻结-渗流智能调节系统及测试方法

    公开(公告)号:CN120042774A

    公开(公告)日:2025-05-27

    申请号:CN202510517967.5

    申请日:2025-04-24

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明公开了一种轴向加载下一维土柱冻结‑渗流智能调节系统及测试方法,具体涉及土体渗流技术领域,包括一维土柱冻结仪、冻结循环装置、轴向加载装置和渗流装置,一维土柱冻结仪包括土柱模具和冻结腔室,冻结腔室与冻结循环装置连接用于对土体进行单向冻结,轴向加载装置用于向土体施加轴向载荷,渗流装置包括PID控制器、渗流液存储箱、渗流进水管、渗流出水管、蠕动泵和流量计,渗流进水管和渗流出水管均与土柱模具连接,与渗流进水管连接的蠕动泵和与渗流出水管连接的流量计均与PID控制器连接,PID控制器能够根据流量计输出的信号调节蠕动泵的输送流量。本发明能够维持冻结试验中土体的稳定渗流,提高试验结果的准确性和可靠性。

    一种基于人工智能的冻融敏感复合材料优化打印方法

    公开(公告)号:CN119920385A

    公开(公告)日:2025-05-02

    申请号:CN202510397631.X

    申请日:2025-04-01

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明提出一种基于人工智能的冻融敏感复合材料优化打印方法,包括:获取高寒地区岩土体性能参数;设计多种配方和工艺参数的冻融敏感复合材料试样;对试样进行系统力学测试和冻融循环实验;建立包含材料成分、打印工艺参数和材料性能数据的智能数据库;建立材料—工艺—性能之间映射关系模型,并对模型进行训练优化;模型预测不同配方和工艺参数下冻融敏感复合材料性能,推荐最优打印参数组合和复合材料配方;验证推荐结果的预测精度,反向优化模型;引入实时监测技术,开发自适应控制策略;构建综合评估体系,推荐最优打印方案;本发明能够精确复现高寒地区特殊岩土体特性,提高打印质量和材料性能稳定性,为相关领域提供高效、精确的解决方案。

    模拟密集建筑群超载诱发深部岩溶塌陷的试验方法及装置

    公开(公告)号:CN117760862A

    公开(公告)日:2024-03-26

    申请号:CN202311570886.9

    申请日:2023-11-23

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及模拟密集建筑群超载诱发深部岩溶塌陷的试验方法及装置,所述装置包括:模型试验箱,用于放置试验土体;岩溶通道机构,分布有不同大小的岩溶通道;加载机构,用于模拟城市密集建筑群荷载的施加及土体固结;智能显示机构;图像采集机构,用于观测加载过程中上覆盖层土体及下覆岩溶通道的变化;数据分析机构;岩溶塌陷土体收集机构,用于收集塌陷的土体;支撑机构,提供反力以平衡施加的荷载。与现有技术相比,本发明可为研究城市密集建筑群静力超载引发深部岩溶塌陷提供技术支持,可揭示城市密集建筑群静力超载下深部岩溶塌陷的机理,判断城市深部岩溶塌陷的临界致灾及破坏条件,为城市深部岩溶塌陷的治理及预防提供参考价值。

    交通荷载作用下冻融软土水分迁移演化过程的试验系统

    公开(公告)号:CN116298194A

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN202310119161.1

    申请日:2023-02-15

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种交通荷载作用下冻融软土水分迁移演化过程的试验系统,包括:土样冻结装置,包括土样腔和冷冻模块,土样腔用于放置土样,冷冻模块用于冻结土样腔内的土样;温度测量装置,用于测量土样腔内土样的温度;水分测量装置,用于测量土样腔内土样的水分变化;位移测量装置,用于测量土样位移变化;加载装置,用于对土样进行单点模拟加载;数据接收处理装置,连接温度测量装置、水分测量装置和位移测量装置,接收数据并进行处理。与现有技术相比,本发明通过竖向分层分区域的温度测量、平面位移测量及水分测量相结合来分析循环振动作用下冻融软土水分迁移演化过程,从而可以达到对交通荷载作用下冻融软土水分迁移演化过程进行实时监测。

    一种可调控试样响应应力的剪切试验装置

    公开(公告)号:CN119574344B

    公开(公告)日:2025-05-23

    申请号:CN202510138272.6

    申请日:2025-02-08

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本申请公开了一种可调控试样响应应力的剪切试验装置,涉及岩土工程领域,该装置包括:下剪切盒、上剪切盒、法向加载板、切向加载头、水泵、压力薄膜、多个薄膜传感器和上位机,所述上位机控制法向加载板向待测土样施加向下的恒定压力后,根据待测土样在压力薄膜的表面的不同位置处受到的响应应力,控制水泵向压力薄膜中注水或抽水,以调控待测土样在压力薄膜的表面的不同位置处受到的响应应力,并在响应应力达到目标值后,控制切向加载头移动下剪切盒,使下剪切盒与上剪切盒实现剪切。本申请精准的调控了待测土样在不同位置处受到的响应应力。

    基于数字孪生的人工地层冻结工程监测预警方法和系统

    公开(公告)号:CN119578129A

    公开(公告)日:2025-03-07

    申请号:CN202510138177.6

    申请日:2025-02-08

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本申请公开了一种基于数字孪生的人工地层冻结工程监测预警方法和系统,涉及地下工程领域,该方法将人工地层冻结工程现场场地的三维几何构造、冻结管排布,冻结液的预设温度,地层物理力学参数,地层热物性参数作为冻结工程实际情况,输入数值模型,输出预设时间内人工地层冻结工程现场场地各位置的预测数据;基于预设值、预测数据和各测温点实时监测的岩土体的真实温度,确定数值模型为训练好的数值模型;基于训练好的数值模型,确定预设时间内人工地层冻结工程现场场地各位置的目标预测数据;基于目标预测数据,确定现场人工地层冻结工程的冻结结果;根据冻结结果和预设变形标准,确定异常的冻结结果进行预警。提高了冻结效果的监测预警效率。

    一种支持土工离心机机上冻结的模型装置及试验方法

    公开(公告)号:CN116106358A

    公开(公告)日:2023-05-12

    申请号:CN202310157902.5

    申请日:2023-02-23

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种支持土工离心机机上冻结的模型装置及试验方法,包括:模型试验箱,用于放置试验土体;测量系统,与模型试验箱和试验土体相配合,用于测量土体参数;数据采集系统,与测量系统相连,用于采集土体参数;数据分析系统,与数据采集系统相连,用于分析土体参数;冻结系统,包括半导体冻结模块,半导体冻结模块设置在模型试验箱内试验土体的上方。与现有技术相比,本发明利用冻结系统中半导体在电流作用下产生的帕尔帖效应对试验箱的土体进行冷却冻结,可以在离心机运行过程中对试验箱内土体进行直接式冻结,减少了因停机冻结带来的误差,利用离心机重力场与离心力场之间的等效原则最大程度上还原了冻土或人工冻土真实的应力状态。

    基于CPTU的冻融软黏土渗透系数分布测量方法

    公开(公告)号:CN116087054A

    公开(公告)日:2023-05-09

    申请号:CN202211670093.X

    申请日:2022-12-25

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于CPTU的冻融软黏土渗透系数分布测量方法,探究软黏土地层冻结前后不同位置渗透系数变化,搭建试验箱,在试验箱上包覆保温材料;根据工程案例设计模型土体系统及冻结系统;基于光纤测温原理设计试验土体温度监测系统;基于微型孔压静力触探(CPTU)方法设计试验土体不同区域点位渗透系数采集装置;根据工程需求及实际试验温度场划分设计相关数据采集区域及采集点位。与现有技术相比,本申请能够更加准确的获得触变性软黏土在冻融前后不同区域渗透性变化分布,降低了原有相关渗透系数获取过程中因人工取样扰动造成的影响,为实际冻结法施工后区域渗透系数变化数值提供参考,并对易发生渗漏区域提供判断依据。

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