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[发明专利]土石混合体地层注浆加固装置及注浆加固方法-CN202110572997.8有效
发明人： 钟祖良;邹鸿 -专利权人：重庆大学
申请日： 2021-05-25 - 公布日： 2023-10-24 - 主分类号： E21D9/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种土石混合体地层注浆加固装置及注浆加固方法，注浆加固装置包括袖阀管系统、堵孔环系统及注浆内管。注浆加固方法包括：进行地质雷达探测，在土石混合体地层加工出钻孔，将注浆段袖阀管和非注浆段袖阀管连接后，下放到钻孔内，将堵孔环系统安装于非注浆段袖阀管和钻孔之间的间隙内实现封孔，通过注浆内管进入注浆段袖阀管内实现对注浆段的分段注浆，注浆完成后取出堵孔环系统，填充非注浆段袖阀管与钻孔之间的孔隙。本发明采用的注浆加固装置及注浆加固方法，在土石混合体地层中浆液利用率高、扩散半径大及胶结效果明显，同时具有环保节约和结构简单的优点。
土石混合地层加固装置方法

[发明专利]一种深埋富水断层破碎带隧道防突安全厚度判定方法及其试验组件-CN202310532327.2在审
发明人： 钟祖良;李亚朋;王克潇;唐腾龙;申卓;王群力 -专利权人：重庆大学
申请日： 2023-05-10 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： G01B11/06 文献下载
摘要：本发明提供一种深埋富水断层破碎带隧道防突安全厚度判定方法及其试验组件，包括试验组件，其中试验组件由试验箱、地应力加载系统、供水系统和监测系统，试验箱内填充普通围岩、构筑断层破碎带围岩，对试验箱进行高地应力加载，而后进行隧道挖掘，检测数据计算出的数值大于安全限值时停止对隧道开挖，此时记载隧道掌子面开挖距离防突安全厚度为隧道开挖前掌子面中部与断层面之间的距离与隧道掌子面已开挖距离的差值。那么通过检测数据进行加权平均得出安全限值具体数值，那么防突拐点能够直观的得出，从而推导出隧道已开挖的距离，而后直接得出防突安全厚度，最终以数字的形式体现出来，使得防突安全厚度直接量化，便于准确的得知防突厚度。
一种深埋富水断层破碎隧道安全厚度判定方法及其试验组件

[发明专利]一种裂隙岩体隧道掌子面水-气-热-力耦合渗流试验装置及方法-CN202210265553.4在审
发明人：刘新荣;张吉禄;周小涵;吴涛;王䶮;钟祖良 -专利权人：重庆大学
申请日： 2022-03-17 - 公布日： 2023-09-22 - 主分类号： G01N15/08 文献下载
摘要：本发明提供一种裂隙岩体隧道掌子面水‑气‑热‑力耦合渗流试验装置及方法，包括试验箱，试验箱上设有用于施加应地压力的加压板，试验装置还包括水蒸气生产组件，其中水蒸气生产组件与混合罐连通，混合罐还与有害气体储存罐连通，试验箱内布置有进气板，其中进气板与混合罐连通，那么进入进气板的蒸汽和有害气体混合物能够在试验箱内扩散，试验箱内部还布置有传感器组件。通过有害气体与水蒸气混合，实现了对隧道掌子面裂隙岩体水、气、固、热四相耦合的渗流模型试验，可通过控制不同气体类型、渗流压力、环境湿度、围岩隧道空间温度来模拟复杂条件下隧道内水、气运移，进而探究高温高地应力复杂地质条件下水、气渗流传热规律。
一种裂隙隧道掌子面水耦合渗流试验装置方法

[发明专利]一种稀释隧道围岩渗出有害气体的试验装置及方法-CN202310469113.5在审
发明人： 钟祖良;喻渝;王群力;刘新荣;周小涵;王;谭永杰;李奎 -专利权人：中国国家铁路集团有限公司;重庆大学;中铁二院工程集团有限责任公司
申请日： 2023-04-27 - 公布日： 2023-09-22 - 主分类号： G01N33/24 文献下载
摘要：本发明提供一种稀释隧道围岩渗出有害气体的试验装置及方法，包括保温箱箱体、棚式支撑架、传感器组件、加热装置、进气组件、出气组件、有害气体储气罐和气体流量控制计，棚式支撑架设置在保温箱箱体内，传感器组件和加热装置设置在棚式支撑架内，其中传感器组件用于检测有害气体浓度、温度和湿度，进气组件和出气组件与棚式支撑架连通，用于向棚式支撑架内通入空气以及排出内部的有害气体。通过测试小白鼠生理指标的变化来反映高温高湿隧道环境下围岩渗出有害气体的危害特征，通过调节风机参数，基于小白鼠生理指标的变化规律，研究隧道通风对有害气体的稀释效果，探明新型通风组件在高温高湿及有害气体隧道环境下最优通风方式及通风参数。
一种稀释隧道围岩渗出有害气体试验装置方法

[发明专利]一种厚矿层分层充填开采试验装置以及试验方法-CN202010811973.9有效
发明人： 钟祖良;高国富;王南云;刘新荣;徐雅薇;李皓 -专利权人：重庆大学
申请日： 2020-08-13 - 公布日： 2023-07-14 - 主分类号： G01N33/24 文献下载
摘要：本申请公开了尤其涉及一种厚矿层分层充填开采试验装置以及试验方法；属于土木工程试验设备技术领域；其技术要点：包括若干个变刚度模拟装置以及试验模型箱，所述试验模型箱用于放置上覆模型，所述试验模型箱的下部通过所述若干个变刚度模拟装置支撑；变刚度模拟装置支撑，包括：套管组件、多个弹簧端部调节组件；其中，多个弹簧端部调节组件沿着外壳套管的竖向方向设置；其中，每个弹簧端部调节组件均包括：刚度调节组件、弹簧紧固组件。本申请旨在提供一种一种厚矿层分层充填开采试验装置以及试验方法；其能够模拟施工开挖产生的刚度变化。
一种矿层分层充填开采试验装置以及试验方法

[发明专利]一种深埋高压富水隧道掌子面开挖快速预加固注浆方法-CN202110591710.6有效
发明人：陈宇波;钟祖良;李佳文;王益;詹树高;李亚朋;余浪 -专利权人：中建隧道建设有限公司;重庆大学
申请日： 2021-05-28 - 公布日： 2023-06-30 - 主分类号： E21D11/10 文献下载
摘要：本发明提供一种深埋高压富水隧道掌子面开挖快速预加固注浆方法，包括以下步骤：确定隧道围岩参数，根据围岩参数计算孔距；根据隧道断面面积确定钻孔方案；根据钻孔方案进行分区分步钻孔，达到钻孔深度停止钻孔；启动高压水射流装置，利用钻臂孔洞高压水切割钻孔长度范围内岩体，产生预裂隙形成浆液扩散通道；启动注浆装置，对岩体压入快速初凝浆液，利用岩体与隧道开挖面的压力差实现浆液向开挖面快速扩散；检查注浆效果，根据掌子面围岩渗水情况判定浆液补注与否。本发明提供的注浆方法可做到现场动态调控，充分利用裂隙水与开挖面间的压力差，合理优化钻孔数量，缩短工耗时长和节省注浆材料，有效减少灾害发生次数，确保高压富水隧道安全贯通。
一种高压隧道掌子面开挖快速加固方法

[发明专利]一种隧道围岩有害气体超前探测与注浆封堵装置及方法-CN202310299782.2在审
发明人： 钟祖良;王群力;周小涵;刘新荣;王克潇;杜传烨 -专利权人：重庆大学
申请日： 2023-03-25 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： E21B33/12 文献下载
摘要：本发明提供一种隧道围岩有害气体超前探测与注浆封堵装置及方法，包括柔性封堵组件、驱动组件、探测组件和收集箱，两个柔性封堵组件对立设置，而两个柔性封堵组件之间设有探测组件和收集箱，两根入料管分别通过单向阀与连通管连通，而两根入料管贯穿过柔性封堵组件，其中一根入料管用于注入高压水与磨料，另一根入料管用于注浆。通过入料管向变流喷头内通入高压水与磨料混合液或者浆液，先通过高压水对围岩进行水射流切割，增大浆液的扩散范围，而后通过注浆对其进行封堵。那么采用先切割再注浆的方式能够有效的对围岩有害气体渗出区域进行封堵，同时可以增大注浆扩散范围，切断围岩有害气体渗流通道，进而保证封堵效果。
一种隧道围岩有害气体超前探测封堵装置方法

[发明专利]一种适用于岩爆隧道让压支护结构-CN202310318254.7在审
发明人： 钟祖良;王克潇 -专利权人：重庆大学
申请日： 2023-03-29 - 公布日： 2023-06-13 - 主分类号： E21D19/00 文献下载
摘要：本发明提供一种适用于岩爆隧道让压支护结构，包括底板和隧道支护架，隧道支护架通过柔性组件竖直设置在底板上，而柔性组件为隧道支护架在竖直方向提供弹性支撑，其中隧道支护架和底板之间还设有刚性支撑部件，隧道支护架在柔性组件进行柔性过渡后再由刚性支撑部件对其进行刚性支撑。通过柔性组件对隧道支护架进行柔性支持，那么作为支持隧道的隧道支护架在收到正压力时能够释放部分冲击力，在柔性组件进行缓冲过渡后刚性支撑部件限制隧道支护架继续移动，进而为整个隧道提供刚性支撑，保证了支持力并且保护柔性组件发生非弹性形变。
一种适用于隧道支护结构

[发明专利]一种隧道围岩有害气体超前分段探测装置及方法-CN202310299781.8在审
发明人： 钟祖良;王群力;周小涵;刘新荣;王克潇;杜传烨 -专利权人：重庆大学
申请日： 2023-03-25 - 公布日： 2023-06-06 - 主分类号： G01N33/00 文献下载
摘要：本发明提供一种隧道围岩有害气体超前分段探测装置及方法，包括出气管、柔性封堵组件和探测组件，出气管的两端各设有一柔性封堵组件，探测组件设置在出气管上，出气管上设有出气孔，而出气管与负压泵连通，探测组件用于检测有害气体，而探测组件内设有压力传感器，用于检测柔性封堵组件密封区域是否存在从围岩内部节理裂隙渗出气体的情况。通过主动通入负压的方式将隧道钻孔封堵区域的气体进行抽出，那么封堵区域的气体快速的运移扩散，最终封堵区域内的气体都会经过探测组件进行检测，保证了检测的效率与准确性，并且采用负压吸气的方式还能检测出围岩是否有气体渗出的情况，保证了隧道内部的安全性。
一种隧道围岩有害气体超前分段探测装置方法

[发明专利]浅埋偏压隧道运营期围岩与衬砌结构整体稳定性评价方法-CN202010306900.4有效
发明人：刘新荣;郭鸿雁;钟祖良;曹鹏;夏杨于雨 -专利权人：重庆大学
申请日： 2020-04-17 - 公布日： 2023-04-28 - 主分类号： G06Q10/0639 文献下载
摘要：本发明涉及一种浅埋偏压隧道运营期围岩与衬砌结构整体稳定性评价方法，属于隧道监测技术领域。针对隧道的运营安全问题，提出基于数值极限分析的浅埋偏压隧道运营期整体稳定性分析与评价方法，首先通过等效岩块数值试验分析获取围岩体破坏判定标准(极限应变值)，然后通过文献资料调研与理论分析获取混凝土材料的破坏判定标准(极限应变值)，最后建立隧道仿真分析模型，在保持衬砌力结构学参数不变的条件下，通过强度折减法，不断折减围岩的强度参数，并通过围岩极限应变分析围岩稳定状态与失稳破坏模式，通过衬砌混凝土的极限应变分布规律分析结构安全状态、易损关键部位、损伤特征与失稳破坏机制，进而形成整体稳定性评定方法体系。
偏压隧道运营围岩衬砌结构整体稳定性评价方法

[发明专利]一种研究高地温隧道空气源换热硐室传热效率的试验装置及方法-CN202211222321.7在审
发明人：周小涵;陈欣;王䶮;刘新荣;曾艳华;梁宁慧;钟祖良 -专利权人：重庆大学
申请日： 2022-10-08 - 公布日： 2023-04-14 - 主分类号： G01N33/24 文献下载
摘要：本发明提供一种研究高地温隧道空气源换热硐室传热效率的试验装置及方法，包括保温试验箱、换热机构、硐室封堵组件和加热板，保温试验箱内填充有隧道模型，而隧道模型开设有硐室，硐室的一端设有换热机构，另一端设有硐室封堵组件，硐室封堵组件包括支撑组件、耐热气囊、电磁阀和气压源，支撑组件设置在硐室内，至少两个耐热气囊通过电磁阀连通，而其中一个耐热气囊与支撑组件连接并与气压源连通。通过向耐热气囊通入正压，那么耐热气囊膨胀改变硐室的尺寸，那么通过控制变量的方式来探究硐室尺寸对换热效率的影响，探明硐室温度场时空演化规律和围岩储热性能变化机制，为优化空气源换热硐室设计、提高地热能利用率提供基础和依据。
一种研究地温隧道空气源换热硐室传热效率试验装置方法

[实用新型]一种盾构掘进施工中盾尾间隙测量装置-CN202223354499.5有效
发明人：曹树森;石向东;钟祖良;袁建华;钱栋栋;李嘉勇;彭文;张伦政 -专利权人：台州台中轨道交通有限公司;中车智能交通工程技术有限公司;重庆大学
申请日： 2022-12-14 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： G01B7/14 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种盾构掘进施工中盾尾间隙测量装置，盾构机的回转装置可转动安装在支撑梁上，回转装置的侧壁靠边处与抓取装置内端固定连接，抓取装置的外端与衬砌管片内壁固定连接，从而带动衬砌管片与回转装置同步旋转，包括安装在抓取装置上的检测装置，所述检测装置包括扫描仪安装卡扣和置于扫描仪安装卡扣内部且扫描头朝下的断面扫描仪，所述扫描仪安装卡扣的底部设有供断面扫描仪扫描头探出的缺口，所述扫描仪安装卡扣靠边安装在抓取装置水平底面且两者外侧壁齐平，所述抓取装置的宽度大于衬砌管片，且缺口中心正对衬砌管片侧壁，具有实时扫描、安装空间规划合理、构思巧妙、自动测量等优点。
一种盾构掘进施工中盾尾间隙测量装置

[发明专利]一种盾构机掘进施工中泥饼形态监测装置及处置方法-CN202211614554.1在审
发明人：曹树森;钱栋栋;钟祖良;丁学伟;李嘉勇;齐士乐;陈潮;刘德欣 -专利权人：台州台中轨道交通有限公司;中车智能交通工程技术有限公司;重庆大学
申请日： 2022-12-15 - 公布日： 2023-04-04 - 主分类号： E21D9/06 文献下载
摘要：本发明提出了一种盾构机掘进施工中泥饼形态监测装置及处理方法，该监测装置包括盾构机本体和设置在所述盾构机本体内的盾构机控制器，其特征在于，在盾构机本体上设置有声发射仪监测装置，还包括设置在刀盘扭矩轴上用于监测刀盘扭矩轴输出的扭矩力的扭矩传感器，以及设置在土仓内的用于向土仓喷射喷射液的多个喷嘴；盾构机控制器根据声发射仪监测装置监测的数据以及扭矩传感器监测的扭矩数据，判定土体结泥饼的程度来控制喷嘴喷射不同的注浆量和注浆压力的喷射液。本发明能够根据声发射仪监测的数据以及扭矩传感器监测的扭矩数据，判定土体结泥饼的程度来控制喷嘴喷射不同的注浆量和注浆压力的喷射液。
一种盾构掘进施工中泥饼形态监测装置处置方法

[发明专利]基于数字图像和大数据的土石混合体隧道设计方法-CN201811229666.9有效
发明人：刘新荣;杜立兵;钟祖良;张明书;涂义亮;覃亮;柯炜 -专利权人：重庆大学
申请日： 2018-10-22 - 公布日： 2023-03-24 - 主分类号： G06F30/13 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于数字图像和大数据的土石混合体隧道设计方法，属于土木工程领域。步骤为：S1：断面地质情况获取：S2：开挖信息一体化模型：对S1地质情况进行数字化，再将其与对应断面支护类型、最终量测数据整合形成断面信息一体化，最后基于断面里程，构建三维信息一体化模型；S3：支护数值验证及优化：S4：隧道人工智能设计：首先量测数据智能分类和支护更新，其次训练样本生成，以地质信息为输入，支护级别为输出，最后BP神经网络的围岩支护分级，输入地质信息，即智能得到对应的围岩、支护级别。本发明基于大量测数据和实地开挖面地质信息，可以客观、智能、快速进行土石混合体隧道设计施工。
基于数字图像数据土石混合隧道设计方法

[发明专利]一种利用地下水浮力减阻的岩石顶管施工方法-CN202210189850.5有效
发明人： 钟祖良;刁小军;刘东双 -专利权人：重庆大学
申请日： 2022-02-28 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： E21D9/00 文献下载
摘要：本发明涉及顶管隧道工程技术领域，公开了一种利用地下水浮力减阻的岩石顶管施工方法；其包括如下步骤：S1，采集计算管节接触压力所需的工程参数；S2，根据工程参数计算浮力指数Ω，浮力指数Ω为顶管隧洞超挖间隙内的地下水对管节的最大浮力与管节自重之比；S3，根据所得的浮力指数Ω对顶管工程进行分类，计算超挖间隙内地下水的最佳水位高度H；S4，顶进作业，利用顶进机开挖顶管隧洞并顶进管节；管节顶进过程中，管节与管节之间、管节与顶进机头之间和管节与顶管隧洞洞口保持密封连接；控制管节外超挖间隙内的水位，使超挖间隙内的水位等于或接近最佳水位高度H。其能够减小管节顶进的阻力，从而提高顶管施工极限顶进距离。
一种利用地下水浮力岩石施工方法

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