基于跟踪单元法的盾构隧道内部结构施作仿真方法及系统

    公开(公告)号:CN119623211B

    公开(公告)日:2025-04-11

    申请号:CN202510157640.1

    申请日:2025-02-13

    Abstract: 本发明提供了一种基于跟踪单元法的盾构隧道内部结构施作仿真方法及系统,涉及盾构隧道仿真技术领域,所述方法包括:建立盾构隧道及其内部结构的数值计算模型,所述数值计算模型包括管片环单元和内部结构单元;基于跟踪单元法,对所述内部结构单元的节点进行复制,生成跟踪单元;所述跟踪单元与所述内部结构单元共享节点,且所述跟踪单元保持预设的刚度;在水土荷载施加阶段移除所述内部结构单元,所述跟踪单元随管片环单元发生变形;在内部结构施作阶段以无初始应变激活所述内部结构单元,激活后的内部结构单元与变形后的管片衬砌充分贴合,能够真实准确地模拟实际施工过程内部结构的施作过程,真实反映盾构隧道和内部结构受力及变形情况。

    基于平面应变模式的盾构隧道开挖模拟试验装置及方法

    公开(公告)号:CN118980806A

    公开(公告)日:2024-11-19

    申请号:CN202411448820.7

    申请日:2024-10-17

    Abstract: 本发明提供了一种基于平面应变模式的盾构隧道开挖模拟试验装置及方法,涉及隧道模型试验技术领域,包括按照预设的设计方案搭建模型箱,并由内至外依次套设支撑钢筒、模型管片、多层预制层和不锈钢薄片,得到组装体;在所述模型箱内填充模型土样,在所述模型箱内安装组装体和微型土压力盒,并在模型土样的上表面安装位移计,并在模型土样外部安装相机;静置所述模型土样直至所述模型土样充分固结,取出组装体的支撑钢筒,待微型土压力盒和位移计示数不再变化后,按照预设顺序抽拔弧形预制片,并通过微型土压力盒、位移计和相机记录抽拔过程中模型土样的变化情况。本发明实现了对地层位移场的可视化研究和对地层变形的定量控制。

    一种海底盾构隧道原型管片结构的腐蚀试验装置及方法

    公开(公告)号:CN118583760B

    公开(公告)日:2024-11-08

    申请号:CN202411038947.1

    申请日:2024-07-31

    Abstract: 本发明提供了一种海底盾构隧道原型管片结构的腐蚀试验装置及方法,涉及测试技术领域,包括荷载施加模块、盐雾干湿循环侵蚀模块、高水压侵蚀模块和加速腐蚀模块。所述荷载施加模块连接管片两端。所述盐雾干湿循环侵蚀模块连接管片的内弧面。所述高水压侵蚀模块连接管片的外弧面。所述加速腐蚀模块连接管片的内弧面和外弧面。本发明通过盐雾干湿循环侵蚀模块、高水压侵蚀模块和荷载施加模块分别模拟了作用于管片内弧面的海洋大气侵蚀劣化场景、作用于管片外弧面的水压及海水侵蚀劣化场景和作用于管片两端面的岩体围压及水压载荷施加场景,并且通过加速腐蚀模块加速锈蚀的效果。通过本发明的四个模块可以实现原型管片的多场耦合模拟试验。

    一种盾构姿态偏移对地层影响的应变模型试验装置及方法

    公开(公告)号:CN118837532A

    公开(公告)日:2024-10-25

    申请号:CN202411332015.8

    申请日:2024-09-24

    Abstract: 本发明提供了一种盾构姿态偏移对地层影响的应变模型试验装置及方法,涉及隧道技术领域,包括支护结构,支护结构为空心圆柱体,支护结构沿横截面均匀划分成多个扇形区域;多块弧形预制板,弧形预制板设置在扇形区域内,同一扇形区域内相邻两层的弧形预制板的大小相互套合,不同扇形区域内同一层的弧形预制板之间对齐固定连接;以及模型箱,模型箱至少一侧侧面开设有圆形孔洞,套设好的支护结构和多块弧形预制板设置在模型箱的内部。本发明根据隧道洞周不均匀变形量的大小,沿洞周将弧形预制板进行不同厚度的布置,通过对埋入地层中的弧形预制板进行抽拔,并结合内部支护结构和土体充填模型箱,可定量实现盾构姿态偏移对地层不均匀变形的开挖模拟。

    双侧腐蚀型衬砌结构加速腐蚀试验装置及腐蚀控制方法

    公开(公告)号:CN109100293B

    公开(公告)日:2022-02-01

    申请号:CN201810919849.7

    申请日:2018-08-14

    Abstract: 本发明公开了一种双侧腐蚀型衬砌结构加速腐蚀试验装置,包括设于衬砌结构外侧且为封闭型的腐蚀水槽、浓度传感器、压力传感器、第一增压泵、第二增压泵、第三增压泵、高浓度腐蚀液储箱、设计浓度腐蚀液储箱、控制器和盐雾箱,腐蚀水槽和盐雾箱分别从衬砌结构的内外两侧进行腐蚀。本发明还公开了一种双侧腐蚀型衬砌结构加速腐蚀试验装置采用的腐蚀控制方法,通过控制器控制三个增压泵以使腐蚀水槽内的腐蚀液的浓度和压力达到设定值。本发明实现了盾构隧道衬砌结构内、外双侧同时加速锈蚀的效果,可以更加准确地研究该条件下隧道衬砌结构的侵蚀劣化规律,具有研究探索意义与工程实用价值。

    一种精确预测隧道围岩位移的方法

    公开(公告)号:CN111783308A

    公开(公告)日:2020-10-16

    申请号:CN202010651430.5

    申请日:2020-07-08

    Abstract: 本发明公开了一种精确预测隧道围岩位移的方法,包括在隧道开挖后,及时收集地表沉降、拱顶下沉及周边收敛等位移数据,并记录时间,绘制时间—位移散点图;依据《铁路隧道监控量测技术规程(Q/CR 9218-2015)》给出的指数模型、对数模型、双曲线模型三类位移历时模型同时进行回归分析;依据概率论与数理统计相关理论,分别对上述三类模型进行回归模型和回归系数的显著性检验;在通过回归模型和回归系数的显著性检验后,采用残差平方和最小的模型作为回归模型;本发明可避免采用指数模型、对数模型、双曲线模型中的一类模型进行回归、可避免采用不显著的模型进行回归、可以将回归效果最佳的模型作为回归模型,回归效果最佳指的是回归值最接近实测值。

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