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公开(公告)号：CN111775277B
公开(公告)日：2022-05-03
申请号：CN202010438153.X
申请日：2020-05-21
Applicant: 长安大学
IPC: B28B1/14 , B28B7/18 , B28B7/28 , B28B7/36 , B28B7/34 , B28B23/02 , G06F30/20 , G06F30/13 , G01N1/28
Abstract: 本发明公开了一种地质力学模型试验大跨度隧道衬砌模型内加强筋布设方法，包括二次衬砌模型内加强筋参数的计算、二次衬砌模型模具的预制和在浇筑空腔内进行混凝土等效材料的浇筑等步骤。本发明通过相似等效缩比设计方法，根据力学模型计算得到了二次衬砌原型相匹配的加强筋配筋率、加强筋截面面积等参数，并研制了隧道二次衬砌缩比模型的预制装置，实现了二次衬砌模型中加强筋的布设，制备的模型真实模拟了隧道现场的混凝土材料，确保了力学试验的准确性；该方案简易、高效的能够模拟衬砌中钢筋的作用机理，利用该方法制作钢筋相似材料的布设装置，该装置钢筋定位准确、易于拆卸且造价低廉，可广泛适用于隧道衬砌模型试验中。
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公开(公告)号：CN111288897B
公开(公告)日：2021-08-17
申请号：CN202010208828.1
申请日：2020-03-23
Applicant: 长安大学
IPC: G01B11/02
Abstract: 本发明公开基于位移计和全站仪的围岩内部绝对位移测量装置和方法，多点位移计包括位移计表头和间隔设置在待测围岩深孔内的若干只锚头，每只锚头与位移计表头的对应测量端联接，实现锚头固定点的位移参数测量；所述的全站仪实现对深孔孔口的三维坐标参数测量；处理单元获取孔口的三维坐标参数和多个锚头固定点的位移参数后计算得到围岩内部的绝对位移值，进而拟合得到围岩的最大松弛半径值。本发明利用多点位移计联合全站仪测算围岩内部绝对位移，建立了隧道围岩内部绝对位移计算分析模型，为分析围岩松动范围、评价围岩稳定状态和优化结构设计参数提供更加真实可靠的数据支撑。
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公开(公告)号：CN109384439B
公开(公告)日：2021-06-25
申请号：CN201811441479.7
申请日：2018-11-29
Applicant: 长安大学
Abstract: 本发明公开了一种高强快硬型喷射混凝土及软岩隧道围岩封闭加固方法，其中高强快硬型喷射混凝土包括水、水泥、粉煤灰、碎石以及砂子；水泥与粉煤灰的重量比为0.92:0.08，水的重量与水泥与粉煤灰的总重量的比为(0.35～0.45):1，碎石的重量与水泥与粉煤灰的总重量比为(1.35～1.4):1，砂子的重量与水泥与粉煤灰的总重量比为2.02:1。本发明的混凝土凝结速度快，该喷射混凝土35±5min即可初凝，该喷射混凝土4h立方体平均抗压强度≥20MPa，24h立方体平均抗压强度≥30MPa，能及时、快速封闭、加固开挖面，早期强度高。隧道施工中初喷高强快硬型喷射混凝土、复喷普通喷射混凝土，使得喷射混凝土的“低龄”和“高龄”强度的有效衔接，实现了喷射混凝土功能性和经济性的最优化。
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公开(公告)号：CN112560149A
公开(公告)日：2021-03-26
申请号：CN202011517094.1
申请日：2020-12-21
Applicant: 长安大学
IPC: G06F30/13 , G06F30/20 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种竖向裂隙围岩隧道超前管棚变形计算方法，包括隧道开挖未支护段的长度、恒定荷载，隧道开挖掌子面的开挖高度，掌子面前方影响段的假定破裂面、线性变化荷载，隧道未影响段。所述掌子面前方影响段的假定破裂面由掌子面底部斜向前方延伸时，在某一点转折后竖直向上延伸到超前管棚位置。所述掌子面前方影响段的线性变化荷载是指超前管棚所受沿隧道纵向的荷载，其大小由隧道已开挖未支护段的恒定荷载线性减小到0。本发明考虑了竖向裂隙发育对隧道围岩破坏形态的影响以及超前管棚所受荷载的纵向变化，计算方法更加接近隧道施工的实际情况，据此计算得到的超前管棚变形值理论上更接近实际值，可应用于隧道超前管棚设计。
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公开(公告)号：CN112556556A
公开(公告)日：2021-03-26
申请号：CN202011516721.X
申请日：2020-12-21
Applicant: 长安大学
IPC: G01B5/30
Abstract: 本发明公开了一种用于隧道二次衬砌结构变形的测量装置及方法，测量装置包括在隧道二次衬砌弧形面上设置的若干只监测点，其中起始监测点与终止监测点分别设置在隧道起拱线位置，且拱顶位置设置有一只监测点；在起始监测点下方的拱脚位置设置有钢丝位移计，钢丝位移计实时测量得到相应钢丝绳的长度变化，实现隧道二次衬砌结构变形参数的测量。本发明将监测点上的衬砌变形参数巧妙转换为钢丝位移计的位移值，一方面解决了二次衬砌部分变形无法通过常规方法进行测量的问题，另一方面解决了外界因素影响造成的测量结果误差大、精度较低、成本高和监测不便等问题，并且解决了隧道施工至运营全过程持续量测的难题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112082674A
公开(公告)日：2020-12-15
申请号：CN202011022366.0
申请日：2020-09-25
Applicant: 长安大学
Abstract: 本发明公开了一种基于正挠曲电效应的土压力测量盒，包括自上而下设置的盒盖、支杆、圆形敏感单元和盒体，圆形敏感单元的外圈固定在盒体的上沿，支杆一端固定在盒盖上，另一端固定在圆形敏感单元的中心位置；圆形敏感单元由挠曲电材料制成，其上下表面分别镀有上表面电极和下表面电极，所述的上表面电极和下表面电极分别通过引线连接至外部的信号处理单元；本发明的土压力测量盒可以消除环境干扰因素的影响，提高微小压力测量准确性，拓宽了土压力测量盒的使用范围。
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公开(公告)号：CN118862226A
公开(公告)日：2024-10-29
申请号：CN202410827980.6
申请日：2024-06-25
Applicant: 长安大学
IPC: G06F30/13 , G06F30/20 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供一种偏压软岩隧道二次衬砌边墙斜裂缝破坏荷载计算方法，包括以下步骤：首先，将偏压软岩隧道荷载简化为均布斜三角形，边墙等效为固支梁，建立边墙力学计算模型；其次，分解均布斜三角形荷载至y、z方向，借助结构力学力法分别求解y、z向危险截面弯曲应力；最后，基于应力叠加原理，合成为斜弯曲应力，并结合混凝土抗拉、抗压强度反算破坏荷载。同传统方法相比，为类似地层隧道二次衬砌边墙加固设计施工提供了稳定性验算途径，形成的“分解‑叠加”的思想解决了斜弯曲直接计算时中性面扭曲、非水平难以处理的难题，不仅计算方法具有符合结构实际、简便特征，且计算结果准确、科学合理，有进一步推广应用价值。
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公开(公告)号：CN117807754A
公开(公告)日：2024-04-02
申请号：CN202311512796.4
申请日：2023-11-14
Applicant: 长安大学
IPC: G06F30/20 , G06F17/12 , G06F111/04 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供一种带横向约束效应的竖井滑模支撑杆临界承载力计算方法，包括以下步骤：构建力学概化计算模型，将其等效为三个弹簧支座支撑的轴心受压杆；确定失稳变形曲线，以三个不同周期正弦函数描述三阶段失稳变形曲线方程；计算结构总势能，计算杆件结构应变能及荷载势能及总势能；求解势能驻点以确定承载力，对三阶段总势能函数求解驻值，分析各阶段变形模式转换点，借助图解法获得最终承载力公式。同传统方法相比，解决了横向约束条件下支撑杆稳定问题，明确了横向约束条件下支撑杆稳定性影响因素，实现了支撑杆全阶段承载力计算公式的统一，验证了横向约束效应的重要性，计算方法合理、简便，且结果准确、更为符合结构实际特点。
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公开(公告)号：CN117072172A
公开(公告)日：2023-11-17
申请号：CN202311143501.0
申请日：2023-09-06
Applicant: 长安大学
Abstract: 本发明提供一种富水围岩深大竖井主‑被动支护结构设计方法，首先，于开挖围岩表面铺设防水构造，借助实测竖井围岩外水压力值，计算柔性支护结构厚度；其次，根据围岩锚固力学原理计算锚固区参数，并综合考虑支护结构厚度及锚固效应，计算锚网参数；最后，以支护结构的锚固承载力为衡量指标，评价支护后竖井围岩的稳定性。同传统支护结构设计方法相比，发挥了主‑被动协同支护的优点，克服了止水、隔水、阻水差及难以紧贴裂隙破碎围岩的弊端，补充了现代地下工程支护理论及获得了经济合理的设计参数，提升了施工的高效、经济环保性，进而实现了富水地层竖井围岩可靠、安全、快速支护的目标。
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