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[发明专利]静水与动水条件下可视化变开度裂隙注浆试验装置及方法-CN201811209360.7有效
发明人：李术才;王晓晨;刘人太;刘亚男;姜其琛;周恒 -专利权人：山东大学
申请日： 2018-10-17 - 公布日： 2021-11-23 - 主分类号： G01N13/00 文献下载
摘要：本发明公开一种静水与动水条件下可视化变开度裂隙注浆试验装置及其使用方法，装置包括注浆试验平台，数据采集装置，供水装置，连接管路。注浆试验平台包括裂隙上下盘面，裂隙开度调节块，密封橡胶圈，储水盒。注浆试验平台各组件通过螺栓相连接，供水装置与注浆试验平台通过连接管路串联连接。注浆试验平台的裂隙上下盘面由钢化玻璃制成，裂隙上下盘面尺寸完全相同，且裂隙上盘面预留注浆孔与传感器布设孔位。裂隙开度调节块用于调节裂隙开度大小，分别放置在裂隙上下盘面的四个角上。密封橡胶圈与储水盒通过螺栓固定在裂隙上下盘面的侧面。连接管路由钢丝管、进水量调节阀门、转接阀门及流量计组成。钢丝管分别连接储水盒与流量计，通过转接阀门后连接至水箱上。
静水条件下可视化变开度裂隙试验装置方法

[发明专利]一种地下工程TBM穿越复杂软硬复合地层的施工方法-CN202010825968.3有效
发明人：刘人太;王孟;张庆松;李克先;朱志敬;姜其琛;郭焱旭;刘衍凯 -专利权人：山东大学;青岛市地铁一号线有限公司
申请日： 2020-08-17 - 公布日： 2021-09-21 - 主分类号： E21D9/087 文献下载
摘要：本发明涉及一种地下工程TBM穿越复杂软硬复合地层的施工方法，包括以下步骤：确定掘进前方软硬复合地层混合类型及开挖断面的软硬复合比；根据确定的软硬复合地层混合类型及隧道轴向上各断面的软硬复合比，划定掌子面前方软硬地层中的治理区域；设计适用于复杂软硬复合地层施工的注浆参数；对TBM掘进机前方地层的设计区域进行注浆加固；对划定的治理区域进行注浆加固；注浆效果进行评估，注浆效果达到设计要求后，TBM启动掘进，本发明的施工方法保证了TBM的安全掘进。
一种地下工程 tbm 穿越复杂软硬复合地层施工方法

[发明专利]一种适用于注浆模型试验砂土体取样装置及使用方法-CN201810494004.8有效
发明人：张庆松;姜其琛;刘人太;冯啸;李卫;姜鹏;周恒 -专利权人：山东大学
申请日： 2018-05-22 - 公布日： 2021-02-23 - 主分类号： G01N1/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种适用于注浆模型试验砂土体取样装置及方法，包括连通桶体，承压架，旋转刀盘三部分组成。连通桶体为对称结构，沿壁开设孔洞，内部空间为标准抗压试件尺寸，与上下端部伸入的两个承压架套接后，利用端部螺纹旋紧。承压架内部预留空腔，用于安置旋转刀盘，中部设置内螺纹，下部设置环向梯形梁，用于切割和结构稳定。旋转刀盘为内嵌式双层结构，可自由转动，上层用于固定和承压，下层用于切割土体。同时本发明专利还公开了所述系统的试验方法。本发明可实现保证模型试验砂土体的应变连续，取样试件通体平整，可直接进行抗压试验，自身整体性好，部件精简，操作简单，便于批量化制作。
一种适用于模型试验砂土取样装置使用方法

[发明专利]一种浆液自动化制备系统及其制备方法-CN201910177107.6有效
发明人：张庆松;冯啸;姜其琛;宋曙光;刘人太;孔祥辉;谢璨 -专利权人：山东大学;山东建筑大学
申请日： 2019-03-08 - 公布日： 2021-02-23 - 主分类号： B28C5/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种浆液自动化制备系统及其制备方法，制备系统包括：储料装置、储水装置、第一级搅拌装置、沉积箱、第二级搅拌装置和注浆泵；所述储料装置通过自动输料装置与第一级搅拌装置连接，所述储水装置通过水泵与第一级搅拌装置连接；所述第一级搅拌装置通过单向阀与沉积箱连接，所述沉积箱通过单向阀与第二级搅拌装置连接，所述第二级搅拌装置与注浆泵连接；本发明有益效果：提高了颗粒浆液的均匀性和流动性，易于清理浆液制备过程中的沉渣，可准确监测制浆过程中的浆液参数，能应用于各类颗粒浆材的制备，可确保注浆工程中的制浆产量和施工连续性。
一种浆液自动化制备系统及其方法

[发明专利]一种适用于砂层渗透注浆的室内模拟试验系统及方法-CN201710261724.5有效
发明人：张庆松;姜其琛;刘人太;张连震;刘亚南;桂大壮;刘浩杰;杨红鲁;辛星;刘颖;周鑫鑫;李晓君 -专利权人：山东大学;山东省公路建设（集团）有限公司
申请日： 2017-04-20 - 公布日： 2020-10-27 - 主分类号： G01N15/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种适用于砂层渗透注浆的室内模拟试验系统及方法，包括动力装置、承压储浆桶、注浆管路和注浆试验装置，其中，所述动力装置向承压储浆桶施加压力，使得承压储浆桶内的浆液通过注浆管路输送至注浆试验装置；注浆实验装置包括实验架，实验架具有一承载被注介质的容纳空间，所述容纳空间上端具有注浆口，下端设置有排浆口，以测试压入的浆液在被注介质的渗透过程。本发明通过装配式的装置设计，从而以较小的经费、时间及劳动力投入，进行砂层渗透性注浆性能的模拟试验，便于取得较为理想的效果。
一种适用于砂层渗透室内模拟试验系统方法

[发明专利]一种常-变水头一体化渗透系数测定装置及其试验方法-CN201710370267.3有效
发明人：张庆松;刘亚南;刘人太;王洪波;桂大壮;姜鹏;刘衍凯;姜其琛;刘浩杰;杨红鲁 -专利权人：山东大学
申请日： 2017-05-23 - 公布日： 2019-06-14 - 主分类号： G01N15/08 文献下载
摘要：本发明涉及一种常‑变水头一体化渗透系数测定装置及其试验方法，包括常‑变水头管路、介质存储套筒、水源补充及动力装置、其他附属装置；常‑变水头管路分为常水头管路和变水头管路，由透明玻璃缸、支撑架、相关管路阀门及连接件组成；介质存储套筒由有机玻璃透明套筒、透水石、橡胶垫等组成；水源补充及动力装置由水箱、进水管路、阀门、连接件及小型抽水泵组成；其他附属装置包括存储介质顶部套筒、底部套筒、集水量筒、泄水管路及单轴试验压缩机等组成。与现有的装置相比，该装置成功实现了常‑变水头一体化试验操作及ε‑k关系的精确化测定，对相关研究的开展及实际工程勘探具有极大的实用性。
水头套筒测定装置动力装置附属装置介质存储渗透系数水源补充连接件一体化有机玻璃试验透明玻璃缸小型抽水泵存储介质管路阀门集水量筒进水管路实际工程试验操作透明套筒泄水管路透水石橡胶垫压缩机支撑架水箱单轴阀门勘探成功研究

[发明专利]一种用于隧道突水模型试验的承载供水装置及其使用方法-CN201710198032.0有效
发明人：张庆松;李卫;谭英华;刘人太;王德明;张世杰;李夏;姜其琛 -专利权人：山东大学
申请日： 2017-03-29 - 公布日： 2019-04-26 - 主分类号： G01N33/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于隧道突水模型试验的承载供水装置及其使用方法，包括承载供水箱，所述承载供水箱包括顶板、底板和侧板，所述顶部、底板分别和侧板焊接连接，所述顶板的四角均设有进水孔；所述承载水箱的内部设有多个横向肋板和纵向肋板，所述横向肋板和纵向肋板之间的连接方式为“十”形拼接，所述底板上设有多个均匀分布的渗水孔，所述承载供水箱的内部中央设有一个起吊圆筒，所述顶板上还设有两个排气孔。本装置功能更多样化，兼具水箱和承载的功能，试验模拟与实际情况更为接近，试验结果更精确，为隧道突水突泥前兆信息规律的研究提供好的试验条件，试验可靠性更高。
一种用于隧道模型试验承载供水装置及其使用方法

[发明专利]适用于地下工程水灾害处理的便捷式泄水管装置及方法-CN201710452214.6有效
发明人：刘人太;刘亚南;张庆松;桂大壮;姜其琛;杨红鲁;刘浩杰 -专利权人：山东大学
申请日： 2017-06-15 - 公布日： 2019-04-26 - 主分类号： F16L3/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种适用于地下工程水灾害处理的便捷式泄水管装置及方法，包括端部套筒、中间套筒、底部套筒和支撑架；所述的端部套筒、中间套筒、底部套筒之间通过螺纹连接，在端部套筒和中间套筒连接位置设有滤网I，中间套筒、底部套筒连接位置设有滤网II,在底部套筒的出口安装有滤网III；端部套筒出水口附近安装所述的支撑架，所述的支撑架包括横截面为梯形的梯形架，梯形架顶部连接一个旋转轴，旋转轴驱动不锈钢圆环旋转，实现其角度调节；不锈钢圆环上设有旋钮，旋钮可以实现与套筒的固定。
适用于地下工程水灾害处便捷泄水装置方法

[发明专利]一种可压式粘性土渗透系数测定试验系统及试验方法-CN201710457099.1有效
发明人：张庆松;姜其琛;刘人太;张连震;刘亚南;杨红鲁;刘浩杰 -专利权人：山东大学
申请日： 2017-06-16 - 公布日： 2019-04-26 - 主分类号： G01N15/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种适用于测定粘性土渗透性的试验系统及试验方法，包括供压装置、储液装置、可压式渗透装置、量测装置和管路系统，供压装置连接储液装置，为其提供压力气体，推动储液装置内的液体通过管路系统进入可压式渗透装置，量测装置测量流过可压式渗透装置中待测试样的水；可压式渗透装置承受并传递荷载，从而实现对土样进行压缩，该装置上标有精准刻度线，便于得到试样的实际轴向应变量，以及进行孔隙率的计算。本发明适用于测定渗透系数小，吸水膨胀，卸除压力后易回弹，对应力历史反应敏感的土体的渗透性能。
压式渗透装置储液装置供压装置管路系统量测装置渗透系数试验系统粘性土待测试样渗透性能吸水膨胀压力气体液体通过应力历史荷载刻度线孔隙率渗透性应变量试验回弹土体土样轴向测量敏感压缩传递

[发明专利]一种适用于砂土介质一维管路溃砂模拟试验装置及方法-CN201810400805.3在审
发明人：张庆松;姜其琛;刘人太;冯啸;李卫;刘亚南;周恒 -专利权人：山东大学
申请日： 2018-04-28 - 公布日： 2018-10-09 - 主分类号： G01N33/24 文献下载
摘要：本发明公开了一种适用于砂土介质一维管路溃砂模拟试验装置及方法，包括加压杆、承压连通平台、可视试验管、持力平台、出砂孔件和缓冲装置部分组成；承压连通平台和持力平台通过螺杆连接；承压连通平台和加压杆上预留有向试样内注水的水流通道；加压杆可在可视试验管内相对移动；持力平台上设有与可视试验管连通的孔洞，孔洞内安装有连接件，连接件内设有内槽；所述内槽用于放置出砂孔件，并设置堵件防止填料时砂土流出；所述的缓冲装置设置在出砂孔件的出砂侧。同时本发明专利还公开了所述系统的试验方法。本试验系统可实现机械加载与水力加载分离，便于精确控制砂样应力状态，装置简单，操作方便，试验效率较高，可进行多因素多梯度试验。
砂土连通出砂孔加压杆试验管承压可视孔洞模拟试验装置缓冲装置连接件内槽机械加载螺杆连接试验系统试验效率水流通道相对移动应力状态试验出砂堵件加载砂样有向水力预留注水流出

[发明专利]一种适用于上软下硬地层的地铁车站暗挖施工工艺-CN201710054139.8有效
发明人：刘人太;张世杰;李克先;白继文;李夏;桂大壮;姜其琛 -专利权人：山东大学
申请日： 2017-01-24 - 公布日： 2018-08-07 - 主分类号： E21D9/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种适用于上软下硬地层的地铁车站暗挖施工工艺，包括以下步骤：车站拱部开挖及支护：先开挖两侧拱肩及拱脚处，再由上至下开挖该部的中部剩余部分，并施作拱部初期支护和拱架；车站主体开挖：待车站拱部稳定后采用三台阶法开挖车站主体部分，每级台阶先开挖两侧部分，在隧洞侧壁施作加固支护，再开挖该部的中部剩余部分；二次衬砌施作及支护：车站拱部及主体全部开挖完成后，进行二次衬砌施作。本发明的车站施工工艺无导洞、工序少、防水质量好、施工难度小、废弃工程小，集高效与经济于一体。对上软下硬地层极具适用性，初期支护加拱架的复合支护结构可保证上部拱部的安全，充分利用了下部硬岩的承载能力，减少了不必要的支护。
一种适用于上软下硬地层地铁车站施工工艺

[发明专利]一种隧道围岩注浆加固开挖模拟装置及方法-CN201710474857.0在审
发明人：刘人太;杨红鲁;李术才;朱明听;刘亚南;刘浩杰;桂大壮;姜其琛 -专利权人：山东大学
申请日： 2017-06-21 - 公布日： 2017-09-05 - 主分类号： G01N33/24 文献下载
摘要：本发明一种隧道围岩注浆加固开挖模拟装置及方法，包括高强度钢板焊接成耐高压的注浆试验箱和地应力加载设备；所述注浆试验箱，在其前、后两面留有隧道开挖洞口，在其前面还留有注浆洞口；所述的地应力加载设备包括一个加载架、加载板、双向液压油缸、液压站；所述的双向液压油缸安装在所述的加载架上，所述的加载板水平设置，且加载板与双向液压油缸的活塞杆相连；所述的双向液压油缸与液压站相连；液压站给双向液压油缸提供动力，所述的双向液压油缸驱动加载板上下移动，实现加载幅度的控制。
一种隧道围岩加固开挖模拟装置方法

[发明专利]一种隧道及地下工程注浆效果等级评价方法及系统-CN201710154403.5在审
发明人：张庆松;郭焱旭;刘人太;王德明;姜其琛;刘亚南 -专利权人：山东大学
申请日： 2017-03-15 - 公布日： 2017-07-28 - 主分类号： G06Q10/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种隧道及地下工程注浆效果等级评价方法及系统，其中该方法包括步骤(1)建立注浆效果评价等级一级指标，由影响一级指标的相应因素确定为二级指标，量化各二级指标的评价等级，确定注浆效果评价等级层次模型；步骤(2)根据注浆效果评价等级层次模型，确定一、二级评价指标的权向量，进而得出各影响因素对总目标的影响权值；步骤(3)分别赋予指标评价等级具体数值，再结合各影响因素对总目标的影响权值，利用模糊矩阵单值化方法，最终确定出注浆加固效果等级。
一种隧道地下工程效果等级评价方法系统

[发明专利]一种可视化劈裂注浆模型试验装置及其试验方法-CN201710118308.X在审
发明人：刘人太;刘亚南;张庆松;张连震;姜其琛;桂大壮;郭焱旭;刘浩杰;杨红鲁 -专利权人：山东大学
申请日： 2017-03-01 - 公布日： 2017-05-10 - 主分类号： G01N13/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种可视化劈裂注浆模型试验装置及其试验方法，装置包括试验台架、地应力加载系统、注浆系统和监测系统，试验台架为由多块反力架拼接构成的容纳试验箱的空间，反力架上均设置有透明层，以观察内部填充的浆液的扩散状态；地应力加载系统包括设置于试验台架的上侧与左右两侧的气囊和向气囊填充气体的压力装置，将浆液劈裂方向控制为水平劈裂；注浆系统包括注浆泵、储浆桶及注浆管，注浆泵提供动力将储浆桶内的注浆液通过注浆管注入试验台架的试验箱内；监测系统，包括监测被注介质内部的应力场的应力传感器以及注浆压力与注浆流量变化情况的注浆记录仪。本发明实现了可视条件下较为真实的地应力作用下的注浆模拟。
一种可视化劈裂模型试验装置及其试验方法

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