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[发明专利]一种岩石三维断裂损伤的高性能数值模拟方法-CN202310594319.0在审
发明人：郁舒阳;孙文绘;孙召花;任旭华;张继勋;陆玠宇;杜灿;王梓轶 -专利权人：南通大学
申请日： 2023-05-24 - 公布日： 2023-09-19 - 主分类号： G06F30/25 文献下载
摘要：本发明属于岩石力学数值模拟领域，具体涉及一种岩石三维断裂损伤的高性能数值模拟方法。解决了目前缺少相应的断点续算方法的问题，其技术方案为：包括以下步骤：步骤S1：SPH粒子初始化；步骤S2：SPH模拟岩石三维断裂损伤过程的并行方法；在并行方法的同时使用SPH模拟岩石三维断裂损伤过程的断点续算算法；步骤S3：进行SPH模拟岩石三维断裂损伤过程的任意位置切片云图可视化方法；步骤S4：判断计算时间步是否达到最大计算时间步。本发明的有益效果为：能够提高岩石三维断裂损伤计算效率；节省了大量的计算时间，定量分析数值计算模型的每一个剖面的应力、速度、损伤规律。
一种岩石三维断裂损伤性能数值模拟方法

[发明专利]一种围岩判别分级方法-CN202110783687.0有效
发明人：钦亚洲;孙召花;吴昌将;苟亚楠;崔延松 -专利权人：南通大学
申请日： 2021-07-12 - 公布日： 2023-09-15 - 主分类号： G06F30/13 文献下载
摘要：本发明公开了一种围岩判别分级方法，包含以下：S0，对Rc和Jv进行数据转换得到转换后的R′c和J′v；S1，利用转换后的R′c、J′v、S1、S2以及S3进行因子分析得到综合因子F′1和F′2，其中，综合因子F′1为围岩完整性综合因子，主要反映Jv和S1因素影响；综合因子F′2为围岩强度综合因子，主要反映Rc和S2因素影响；S2，将综合因子F′1和F′2作为训练样本训练围岩分级模型，得到Fisher判别模型；S3，利用Fisher判别模型对测试样本进行围岩等级预测，从而解决了由于未对影响因素进行预处理导致利用回代法验证Fisher判别模型时准确性不高的问题，本发明的围岩判别分级方法准确度高、适用性广。
一种围岩判别分级方法

[发明专利]一种隧洞开挖突水可视化试验装置及试验方法-CN202310443564.1在审
发明人：郁舒阳;孙召花;任旭华;张继勋 -专利权人：南通大学
申请日： 2023-04-21 - 公布日： 2023-07-28 - 主分类号： G01N33/24 文献下载
摘要：本发明公开了一种隧洞开挖突水可视化试验装置及试验方法，属于岩石力学试验技术领域。本发明试验装置包括设置在含有盲孔的隧洞试样相应位置的应力加载结构、水压加载结构，还包括与盲孔端面密封配合的封盖结构，还包括用于对隧洞试样开挖突水的钻进结构，钻进结构包括可变钻头直径的活动钻头，以及活动套设在所述钻进结构外部的摄像结构，本发明通过控制各个活动钻头，可以使钻进与可视化协同操作，同时对隧洞内壁和掌子面损伤情况进行监测，更加全面反映隧洞开挖突水的工作性态及破坏机制。
一种隧洞开挖可视化试验装置试验方法

[发明专利]一种高地温隧洞水力热损伤试验装置及试验方法-CN202310439307.0在审
发明人：郁舒阳;孙召花;任旭华;张继勋 -专利权人：南通大学
申请日： 2023-04-21 - 公布日： 2023-07-28 - 主分类号： G01N3/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种高地温隧洞水力热损伤试验装置及试验方法，属于岩石力学试验技术领域。本发明试验装置包括设置在含有孔洞的隧洞试样相应位置的边界温度加载结构、应力加载结构、水压加载结构、中心温度施加结构，还包括在孔洞两端面密封配合的封盖结构以及伸入孔洞内的摄像结构，可以实现水力热多场荷载和试验过程全程可视化，更全面地体现隧洞运行期的工作性态，采用试验装置的试验方法，具有试验进展稳定的优点。
一种地温隧洞水力损伤试验装置试验方法

[发明专利]一种透明岩体封闭内裂隙冻胀扩展试验方法及分析方法-CN202310048204.1在审
发明人：郁舒阳;汪相宇;孙召花;任旭华;张继勋 -专利权人：南通大学
申请日： 2023-01-31 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： G01N25/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种透明岩体饱和封闭内裂隙冻胀扩展试验方法及分析方法，通过设计可视化的透明岩石封闭内裂隙冻胀扩展试验装置，定量化重构岩石封闭内裂纹冻胀扩展全过程，实现了内裂隙冻胀时空演化的实时三维重构，克服了以往研究中对冻胀裂隙的描述流于定性的不足；并提供了一种透明岩体封闭内裂隙冻胀的分析方法，得到的内裂隙冻胀起裂扩展的新判据，判据基于真实、定量的试验结果得出，相比于以往传统分析方法推导得出的判据，其准确性更高，能够反映真实岩体冻胀破裂机制。本发明的新判据结合数值算法，应用于寒区岩石力学工程的灾变预测中，可以更加准确的预测寒区岩石力学工程灾害。
一种透明封闭裂隙冻胀扩展试验方法分析

[发明专利]一种透明岩体水力耦合内孕灾变实时重构方法及分析方法-CN202310048234.2在审
发明人：郁舒阳;汪相宇;孙召花;任旭华;张继勋 -专利权人：南通大学
申请日： 2023-01-31 - 公布日： 2023-05-05 - 主分类号： G01N3/12 文献下载
摘要：本发明提供了一种透明岩体水力耦合内孕灾变实时重构方法及分析方法，所述透明岩体水力耦合内孕灾变实时重构方法通过设计透明岩体水力耦合内孕灾变实时重构装置，定量化表征透明岩体内孕灾变起裂扩展的空间展布规律，打破了传统岩石力学领域中黑箱问题，使得岩石劣化过程全程定量可见；所述透明岩体水力耦合内孕灾变实时重构的分析方法提出了一种基于断裂力学的灾变空间演化判据，能够准确地表征岩石灾变演化特征并可以预测三维岩石力学工程灾害。本发明可应用于岩石力学工程的灾变预测中，可以更加准确的预测岩石力学工程灾害，为岩石力学工程的试验方法及灾变预测提供新思路。
一种透明水力耦合灾变实时方法分析

[发明专利]一种地球物理勘探信息收集仪器-CN202211604072.8在审
发明人：钱王苹;徐益康;韦盛阳;赵家瑞;谢天乐;项子儒;张晨;孙召花;沈强儒;顾炜 -专利权人：南通大学
申请日： 2022-12-13 - 公布日： 2023-04-18 - 主分类号： G01V1/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种地球物理勘探信息收集仪器，属于地球物理勘探技术领域，包括底座、探测装置和若干万向轮，底座的中部开设有便于配重块落下的直孔；底座的上端安装有高度调节组件，高度调节组件包括升降组件和用于驱动升降组件升降调节的驱动组件；两组升降组件顶部通过顶板固定连接，两组升降组件之间活动连接有快连组件，所述快连组件连接有配重块，所述底座上还安装有自锁组件和收卷组件。通过上述方式，本发明的驱动组件驱动两组升降组件同步进行，所以两组升降组件的内筒同步升降，实现根据实际需要调节配重块的下落高度。从而解决了现有的地球物理勘探装置的高度调节无法实现同步调节，操作繁琐的问题。
一种地球物理勘探信息收集仪器

[发明专利]一种混凝土细观干缩开裂模拟方法-CN202211492636.3在审
发明人：郁舒阳;孙召花;任旭华;张继勋 -专利权人：南通大学
申请日： 2022-11-25 - 公布日： 2023-03-10 - 主分类号： G06F30/13 文献下载
摘要：本发明涉及土木工程技术领域，尤其涉及一种混凝土细观干缩开裂模拟方法。本发明基于光滑流体动力学SPH理论框架，提出混凝土随机骨料生成算法及区域搜索法，实现了SPH框架下的混凝土细观结构的生成；推导了湿度传导方程的SPH核近似方程，可以实现SPH方法的湿度扩展模拟；定义了湿度梯度与混凝土干缩应力之间的关系，引入断裂处理方式，嵌入SPH本构方程中，实现了混凝土湿度‑应力‑损伤耦合的数值模拟。该方法克服了传统有限元方法在处理混凝土干缩开裂中的网格重剖分问题，同时克服了传统离散单元法在数值模拟前需要进行复杂参数标定的问题。同时为SPH方法在模拟混凝土干缩开裂中提供了新的思路。
一种混凝土细观干缩开裂模拟方法

[发明专利]一种检测真空预压法真空膜漏气位置的装置和方法-CN202210736842.8在审
发明人： 孙召花;徐益康;郁舒阳;钱王苹;耿静娴;张诚;路雷;叶文峰;谢凯 -专利权人：南通大学
申请日： 2022-06-27 - 公布日： 2022-09-06 - 主分类号： G01M3/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种检测真空预压法真空膜漏气位置的装置和方法。主要包括硅胶软垫、褶状带、充气孔、充水带和指示剂，所述褶状带由硅胶壳和蜂窝状透气底围成具有若干条独立空腔的条带组成，每个条带空腔内部填充指示剂，所述充气孔和充水带连接于褶状带的两端。依据褶状带内部指示剂的变色情况，旋转移动该检测装置最终确定漏气位置。本发明结构简单、操作方便、检测准确率高，可实现对真空预压法真空膜漏气位置的准确定位，为加强真空预压法的加固效果、提高能耗利用效率提供有力保障。
一种检测真空预压漏气位置装置方法

[发明专利]一种地铁隧道结构病害多手段联合检测方法与装置-CN202210285607.3在审
发明人：徐益康;李红辉;蒋礼;耿静娴;钱王苹;张晨;沈强儒;孙召花;朱晨辉;俞隽;钱国平;顾炜 -专利权人：南通大学
申请日： 2022-03-22 - 公布日： 2022-06-24 - 主分类号： G01N21/88 文献下载
摘要：本发明涉及一种地铁隧道结构病害多手段联合检测方法与装置，通过定位系统、判断系统、检测系统、数据传输系统和总控制系统进行多手段联合检测，而检测系统又包含了瞬变电磁系统、摄影成像系统和热成像系统；热成像检测是通过非接触探测红外能量，进而形成生成热图像和温度值，可以定性判断隧道结构表面病害。摄影检测是通过工业相机探测物体的灰度值，进而形成照片图像，通过后续解释可以判断并识别出隧道结构表面病害。瞬变电磁检测是接收隧道围岩的电磁响应信号，通过后续反演，可以得到隧道围岩的视电阻率图，进而可以判断出隧道结构内部病害，提高了隧道病害检测结果的精确性与准确性。
一种地铁隧道结构病害手段联合检测方法装置

[发明专利]一种室内模拟城市地铁隧道瞬变电磁非连续空间的装置与方法-CN202210252253.2在审
发明人：钱王苹;徐益康;谢子阳;黄耿钖;马栋梁;王皓天;张晨;沈强儒;孙召花;王轶;项子儒;顾镇媛 -专利权人：南通大学
申请日： 2022-03-15 - 公布日： 2022-05-20 - 主分类号： G01V3/10 文献下载
摘要：本发明涉及一种室内模拟城市地铁隧道瞬变电磁非连续空间的装置与方法，用于模拟的模型包括箱体，将箱体内腔由底部至顶部分成四个部分，分别为第一层盐水溶液层、第二层高阻填充体、第三层盐水溶液层以及第四层高阻填充体；第二层高阻填充体和第四层高阻填充体用于试验中模拟空气，第一层盐水溶液层和第三层盐水溶液层用于试验中模拟围岩或地层介质；本发明获得瞬变电磁三维非连续空间及其移动过程中的响应信号，减少了实际工程中瞬变电磁响应信号测量的成本与盲目性，修正实际城市地铁隧道工程获取的瞬变电磁响应信号，增加实际城市地铁隧道工程瞬变电磁响应信号反演的准确性。
一种室内模拟城市地铁隧道电磁连续空间装置方法

[发明专利]一种软黏土沉降及液性指数测定装置及测定方法-CN202210134341.2在审
发明人： 孙召花;路雷;吴添玥;钱王苹;张军;徐益康;谈皖霞;张诚;耿静娴 -专利权人：南通大学
申请日： 2022-02-14 - 公布日： 2022-04-01 - 主分类号： G01C5/00 文献下载
摘要：本发明提供一种软黏土沉降及液性指数测定装置及测定方法，涉及智能测量仪器领域，其中测定装置包括控制显示端、连接段及操作端，所述控制显示端用于沉降模式及贯入模式的切换，并显示操作端的测试数据，所述连接段用于连接所述控制显示端及所述操作端，所述操作端用于与软黏土接触并对软黏土的物理性能进行检测。通过该装置监测软黏土地基加固过程中的沉降及加固后的地基液性指数及承载力，解决室内模型试验中软黏土早期处理过程中不易监测表面沉降的难题，并提高加固后地基液性指数及地基承载力的检测精度。
一种黏土沉降指数测定装置方法

[发明专利]一种软黏土电渗过程实时测试土体有效电势的装置和方法-CN202110377066.2有效
发明人： 孙召花;吴添玥;谈皖霞;徐益康;路雷;沈宇锋;黄烨;阚欣嘉 -专利权人：南通大学
申请日： 2021-04-08 - 公布日： 2022-03-08 - 主分类号： E02D1/00 文献下载
摘要：本发明提供一种软黏土电渗过程实时测试土体有效电势的装置，包括电极，电极的外部均匀分布有一个或多个电势测片，每一电势测片与电极之间嵌套有绝缘内套，每一电势测片连接有一电势测针。本发明还提供一种软黏土电渗过程实时测试土体有效电势的方法，包括以下步骤：在电极表面安装绝缘内套，在绝缘内套外侧安装电势测片，将电势测片与电势测针连接；将安装好有效电势测试装置的电极垂直打入土体内，通过导线将电极与直流电源连接，按照设计要求对电极进行通电，对软黏土地基进行电渗处理；本发明解决传统方法向电极附近土体插入电势测针对土体的扰动，同时避免了由于电势测针位置的不同所带来的误差。
一种黏土过程实时测试有效电势装置方法

[实用新型]一种室内模拟瞬变电磁空间问题的装置-CN202122376551.6有效
发明人：徐益康;钱王苹;路雷;项子儒;顾镇媛;王轶;孙召花;沈强儒;施佺;瞿志军;邵雪军;卢文静;钱国平 -专利权人：南通大学
申请日： 2021-09-29 - 公布日： 2022-03-08 - 主分类号： G01V3/10 文献下载
摘要：本实用新型提供了一种室内模拟瞬变电磁空间问题的装置，属于土木工程物探技术领域。其技术方案为：室内模拟瞬变电磁空间问题的装置，包括箱体、盐水溶液、高阻填充体、发射与接收线圈、发射机、接收机和控制器。本实用新型的有益效果为：本实用新型实现对瞬变电磁空间的修正及后续的响应信号的快速反演。
一种室内模拟电磁空间问题装置

[发明专利]一种钢筋网干扰源瞬变电磁响应的有限元仿真简化方法-CN202111252686.X在审
发明人：钱王苹;蒋礼;姚佳;张晨;孙召花;沈强儒;项子儒;顾镇媛;王思瑶;钱国平;卢文静;施佺 -专利权人：南通大学
申请日： 2021-10-27 - 公布日： 2022-01-28 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明公开了一种钢筋网干扰源瞬变电磁响应的有限元仿真简化方法，基于瞬变电磁法的探测原理，结合毕奥‑萨伐尔定律，根据钢筋网干扰源的固定特性，在有限元数值仿真中，可以对钢筋网干扰源模型进行简化，减少钢筋网模型的大小，进而实现钢筋网干扰源模型的快速、准确计算。简化了钢筋网干扰源数值建模的形式，一定程度上降低了有限元模型的大小，减少了对计算机配置的需求；实现钢筋网干扰源的快速计算，获取不同物理参数条件下瞬变电磁响应特征，进而形成钢筋网干扰源的修正函数；该技术优化了钢筋网干扰源的计算过程，将钢筋网干扰源所产生的响应信号等效为地下介质背景场响应信号的固定组成部分，进而方便后续瞬变电磁信号的反演过程。
一种钢筋干扰源瞬变电磁响应有限元仿真简化方法

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