一种时滞型极强岩爆地质判别方法

    公开(公告)号:CN116088033B

    公开(公告)日:2024-08-20

    申请号:CN202310116231.8

    申请日:2023-02-15

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明提供一种时滞型极强岩爆地质判别方法,涉及深埋隧道工程技术领域。本发明方法通过掌子面地质素描以及掌子面超前地质预报等方法记录施工过程中地质构造信息,通过岩爆破坏区域超前地质钻孔以及断面扫描技术记录岩爆破坏过程中爆坑几何特征。同时,通过应力解除法或水压致裂法对岩爆破坏区域进行三维地应力测量,确定最大主应力方向。根据初始地应力测试结果以及现场地质调查获取的岩石和结构面的物理力学参数建立相应的三维数值计算模型,通过对不同结构面组合条件下隧道开挖模拟,进行数值计算,判别隧道当前位置开挖后发生时滞型极强岩爆灾害风险。

    一种基于三维地应力场和能量的岩爆风险评估方法

    公开(公告)号:CN116698579A

    公开(公告)日:2023-09-05

    申请号:CN202310172538.X

    申请日:2023-02-28

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明提供一种基于三维地应力场和能量的岩爆风险评估方法,涉及工程勘察设计技术领域。该方法首先获取工程区域三维六分量原始地应力场,计算工程开挖后围岩弹性应变能密度U;再取隧道地质勘察钻孔不同钻孔、不同岩性、不同深度的岩芯制作岩石试样,进行室内岩石单轴抗压强度试验和岩石劈裂实验,确定隧道工程区域岩爆倾向指数Wet和最大弹性应变能ES;最后根据隧道开挖后围岩的弹性应变能密度U、岩样最大弹性应变能ES和岩爆倾向指数Wet,判断隧道工程开挖后围岩是否可能发生岩爆,以及岩爆等级。该方法从三维地应力场反演和围岩弹性应变能出发,同时考虑围岩岩爆倾向性与极限储能能力,进行岩爆风险的评估。

    一种刚性真三轴试件弹性盒夹具及岩样位移监测方法

    公开(公告)号:CN112414838B

    公开(公告)日:2021-09-28

    申请号:CN202011230622.5

    申请日:2020-11-06

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本申请公开一种刚性真三轴试件弹性盒夹具及岩样位移监测方法,属于岩石力学室内试验技术领域,该夹具主要由6个压板和8个钢板弹簧构成,其整体构成一个弹性的压力盒,该弹性压力盒的一面可以拆卸,大大减少了岩样安装的操作步骤,节省了安装时间,连接压板的弹簧即可以保证夹具的稳固又能在进行岩样真三轴单面卸载试验时不影响岩样其他面的受力状态,保障了试验的准确性。本发明还提供一种采用弹性盒夹具进行岩样位移监测的方法,该方法在弹性盒夹具上加装了6个位移传感器,其中每个轴线方向安装两个位移传感器,可在进行真三轴刚性加载试验的同时对岩样的位移量进行实时监测。

    一种基于扁千斤顶测量确定岩体三维初始地应力的方法

    公开(公告)号:CN110243526B

    公开(公告)日:2020-11-10

    申请号:CN201910592852.7

    申请日:2019-07-03

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明公开一种基于扁千斤顶测量确定岩体三维初始地应力的方法,属于地应力测量技术领域。首先在隧道岩壁上同一截面或者同一截面附近区域,通过调整测量点与隧道水平面之间的夹角θ及扁槽与隧道轴线之间的夹角α,选取可测试的6个测量点;采用扁千斤顶法分别测得各个测量点的扁槽法向应力分量σθ”;通过岩石力学试验或地质报告确定测量点附近岩石的泊松比v;结合弹性力学计算测量点附近区域岩体的三维初始地应力分量。该方法将扁千斤顶测量方法在保证测量精度的情况下由一维拓展为三维,具有操作简单、经济、便于测量的特点。

    一种限量排水方法及其优化隧道注浆圈厚度的方法

    公开(公告)号:CN111577385A

    公开(公告)日:2020-08-25

    申请号:CN202010516039.4

    申请日:2020-06-09

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明公开一种限量排水方法及其优化隧道注浆圈厚度的方法,属于地下工程防排水技术领域,其中限量排水方法通过在隧道的横向排水盲管出水口处安装水压调节阀,以控制作用在隧道二次衬砌上的外部水压,充分发挥衬砌一定的承载能力,从而尽可能的减少注浆圈的厚度和地下水的排放,保护地下水环境。利用该限量排水方法优化隧道注浆圈厚度的方法,通过完整的理论分析,计算支护系统各组件所承受的水压、流速和排水量,从而优化设计参数,大大减小注浆圈的厚度,降低注浆成本、提高施工速度。

    一种基于应力解除法确定岩体三维初始地应力的方法

    公开(公告)号:CN110333024A

    公开(公告)日:2019-10-15

    申请号:CN201910655247.X

    申请日:2019-07-19

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于应力解除法确定岩体三维初始地应力的方法,属于地应力测量技术领域。首先在隧道岩壁上同一截面区域,通过调整测量点与隧道水平面之间的夹角θ选取可测试的3个测量点;采用应力解除法并结合弹性力学胡克定律分别计算各个测量点的扰动应力分量σ′θ、σ′z和τ′zθ;根据弹性力学建立3个测量点处9个扰动应力分量与三维初始地应力六分量之间的9个数学方程。从中选取6个独立方程,即可求得测点处的三维初始地应力六分量。该方法弥补了目前基于应力解除法确定岩体三维初始地应力方法的不足,具有操作简单、经济、便于测量和计算方便的特点。

    一种爆破扰动诱发时滞型岩爆的评估方法及系统

    公开(公告)号:CN119647215A

    公开(公告)日:2025-03-18

    申请号:CN202510174209.8

    申请日:2025-02-18

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明提供了一种爆破扰动诱发时滞型岩爆的评估方法及系统,涉及隧道工程技术领域,包括基于量纲分析法从多个物理因素中选取基础量纲,利用基础量纲和基础模型构建爆破冲击应力的通用模型;根据待爆破隧道的参数信息建立隧道的数值分析模型,在数值分析模型中模拟不同装药量和不同爆心距下,相邻隧道迎爆测围岩质点的振动加速度数据和爆破冲击应力数据;利用加速度数据、爆破冲击应力数据代入通用模型中拟合得到待爆破隧道的爆破冲击应力计算模型;由所述爆破冲击应力计算模型构建出待爆破隧道爆破时诱发相邻隧道时滞型岩爆概率的评估模型,本发明提供了一套系统的评价体系来评估时滞型岩爆风险,为施工提供科学的指导和预警。

    一种岩石真三轴试验仪器试样盒装卸收纳台车

    公开(公告)号:CN116946235A

    公开(公告)日:2023-10-27

    申请号:CN202311086017.9

    申请日:2023-08-28

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明属于岩石真三轴实验技术领域,具体涉及一种岩石真三轴试验仪器试样盒装卸收纳台车,该台车包括:台车支撑框架,所述台车支撑框架固定在台车下平台上,所述台车下平台底部四角位置设有台车移动轮和台车支撑脚,台车下平台前端固定有台车扶手,台车下平台上设有配电箱和操作台;台车支撑框架上方设有台车连接板,台车连接板通过横向电动移动装置滑动连接台车上平台,台车上平台通过纵向电动移动装置滑动连接升降装置支撑板,所述升降装置支撑板上部四角固定电推杆,升降装置支撑板上设有上配重箱;所述电推杆上方设有试样盒抓手,试样盒抓手上方设置固定板,本发明实现了精准的刚性升降,消除用天吊装卸过程中的摇晃,避免了设备间相互碰撞。

    基于钻孔成像的隧道破裂变形及地质信息智能识别装置

    公开(公告)号:CN116892888A

    公开(公告)日:2023-10-17

    申请号:CN202310842085.7

    申请日:2023-07-11

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明通过一种基于钻孔成像的隧道破裂变形及地质信息智能识别装置,涉及地质信息勘察技术领域,本发明装置包括智能成像探头和智能成像主机,智能成像探头和智能成像主机通过视频电缆连接。其中,智能成像探头包括主体框架、孔壁围岩图像采集模块、孔壁围岩岩性识别模块、结构面特征提取及计算模块、红外激光扫描及测距模块、图像信号传输模块以及视频信号传输模块,智能成像主机包括主体框架、图像信号接收模块及视频信号接收模块、数据存储模块及数据传输模块、电池以及控制模块。本发明可以同时监测隧道的破裂和变形情况,智能识别孔壁围岩的岩性以及结构面特征,节省了操作人员的大量时间。

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