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[发明专利]一种模拟类矩形盾构推进造成地层损失的装置和方法-CN201710430072.3有效
发明人：魏纲;崔程虹;朱田宇;蔡诗淇;洪子涵;许讯;徐银锋;张鑫海 -专利权人：浙江大学城市学院
申请日： 2017-06-09 - 公布日： 2023-05-23 - 主分类号： G06F30/13 文献下载
摘要：本发明涉及地下工程技术领域，特别涉及一种模拟类矩形盾构推进造成地层损失的装置和方法。该装置包括室内模型箱；类矩形盾构模型装置；量测系统；模型箱为可视化钢化玻璃箱；类矩形盾构模型装置包括内管、外管、PE膜、钢珠、薄膜（PE膜或TPU膜）；量测系统主要为位移计。本发明通过内管外侧薄膜的层数和外管内侧的钢珠直径的改变来模拟类矩形盾构施工产生的不同地层损失。本发明通过外膜的设置能减小在外筒拔出过程中的土体损失，提高试验准确性。
一种模拟矩形盾构推进造成地层损失装置方法

[发明专利]一种模拟类矩形盾构分段式开挖的试验装置-CN201710164322.3有效
发明人：魏纲;朱田宇;魏山河;徐银锋;杨波;洪文强;崔程虹;许讯;蔡诗淇;洪子涵 -专利权人：浙江大学城市学院
申请日： 2017-03-20 - 公布日： 2023-05-16 - 主分类号： G01M99/00 文献下载
摘要：本发明提出一种模拟类矩形盾构分段式开挖的试验装置，包括若干个单位类矩形盾构机依次连接而成，每个单位类矩形盾构机均包括驱动控制单元、两个收缩机构和外框架；所述驱动控制单元包括四个驱动电机，以及每个驱动电机动力的输出端连接蜗轮螺杆、其后端与通电导线连接；四个驱动电机通过电机固定件分别固定环绕在各支撑架上。本发明使用机械结构，采用刚性机械结构及外壳，有效的抗压防止形变，使数据更精确。采用分段控制，更加符合实际模拟中的数据变化。本发明简单方便，同时考虑了类矩形盾构机在运行过程中对土体损失的影响，采用的电机控制也能更好地进行相关室内模型试验。
一种模拟矩形盾构段式开挖试验装置

[发明专利]一种易安装的测斜管触碰报警装置-CN201710910120.9有效
发明人：魏纲;吴海峰;朱田宇;崔程虹;余浩强;宋宥整 -专利权人：浙江大学城市学院
申请日： 2017-09-29 - 公布日： 2023-02-24 - 主分类号： G08B21/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种易安装的测斜管触碰报警装置，包括球形触碰面、支撑架、碰撞触发片、触碰装置底座、报警装置外壳、换接头和测斜管；所述测斜管为空心圆柱体结构，所述测斜管露出地面端与换接头下端配合，所述换接头上端与报警装置外壳下端配合，所述报警装置外壳上端与触碰装置底座下端配合；所述触碰装置底座上端中心位置装有碰撞触发棒，所述触碰装置底座上端边缘一圈装有纵向弹簧和横向弹簧；所述球形触碰面、支撑架和碰撞触发片组合装配，所述纵向弹簧与支撑架连接，所述横向弹簧与球形触碰面连接。本发明的有益效果是：本发明安装使用方便，只需要将本装置各模块对接，将换接头插入测斜管即可使用，简单有效。
一种安装测斜管触碰报警装置

[发明专利]一种潮汐荷载下沉管隧道管节环向应变的计算方法-CN201611062394.9有效
发明人：魏纲;陆世杰;黄絮;朱田宇;俞国骅;崔程虹;许奎鑫;宋宥整;林雄;华鑫欣 -专利权人：浙江大学城市学院
申请日： 2016-11-28 - 公布日： 2019-09-13 - 主分类号： G06F17/50 文献下载
摘要：本发明提供一种潮汐荷载下沉管隧道管节环向应变的计算方法，将管节上回於层假定为不透水层，将潮汐水位的变化视做不透水层上部附加的大面积荷载p₀，地下水位所在位置为不透水层顶面；不考虑横向潮流对管节结构的影响，计算作用在管节外壁的水、土压力和地基反力，采用温克尔地基模型，将环向应变计算视为平面应变问题，利用荷载‑结构法对管节结构环向受力及变形进行分析；通过管节横向模型受力计算以及管节环向应力应变关系；最终通过计算可以得到某一潮汐水位下管节内外壁环向应变分布及管节内外壁各点环向应变随潮汐水位变化的影响。计算结果可以用于预测运营阶段沉管隧道管节环向应变，预判可能产生裂缝的部位，并对其进行重点监控和预防。
一种潮汐荷载下沉隧道管节环应变计算方法

[发明专利]一种地面堆载下同时考虑管片错台和转动的盾构隧道变形计算方法-CN201810009616.3有效
发明人：魏纲;洪文强;魏新江;俞国骅;张鑫海;王新;宋宥整;崔程虹 -专利权人：浙江大学城市学院
申请日： 2018-01-05 - 公布日： 2019-08-02 - 主分类号： G06F17/50 文献下载
摘要：本发明涉及一种地面堆载下同时考虑管片错台和转动的盾构隧道变形计算方法，包括：建立计算模型；刚体转动和管片错台的变形模式；地面堆载引起的隧道附加应力计算；盾构隧道的总势能；盾构衬砌环的位移函数；变分控制方程。本发明的有益效果是：本发明建立一种综合考虑刚体转动和管片错台效应的盾构隧道变形模式，将衬砌环看作由剪切弹簧和抗拉弹簧连接的弹性地基短梁，充分考虑了隧道的结构特性和物理特性，运用Matlab可以快速计算得到由于地面堆载引起的盾构隧道纵向位移(包括竖向位移和水平位移)，以及盾构隧道环之间的错台量和环间剪切力，由此可判断地面堆载作用下隧道结构的安全性，与盾构隧道实际的受力和变形较为符合。
盾构隧道堆载错台管片变形变形模式刚体转动衬砌环转动隧道弹簧连接弹性地基计算模型剪切弹簧结构特性控制方程快速计算竖向位移水平位移隧道结构位移函数物理特性应力计算综合考虑纵向位移错台量剪切力总势能短梁盾构抗拉受力

[实用新型]一种室内缩尺寸类矩形盾构模型试验装置-CN201821312993.6有效
发明人：魏纲;许讯;崔程虹;王辰;蔡诗淇;洪子涵;徐银锋 -专利权人：浙江大学城市学院
申请日： 2018-08-15 - 公布日： 2019-05-03 - 主分类号： G01N33/24 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种室内缩尺寸类矩形盾构模型试验装置，包括模型系统、洒砂系统和动力系统；洒砂系统位于盾构掘进方向的垂直方向，动力系统位于盾构掘进方向；模型系统包括模型箱、磁性表座、钢轨、位移计、管线、类矩形盾构模型、上覆土层和管线位移测量装置；洒砂系统包括输土管道、方形储土钢盒、螺旋刀片、转运设备和出土口；动力系统包括钢支架、防护支架、阻挡钢杆、钢绞绳、反力支架、液压机、电源线和固定环扣。本实用新型的有益效果是：本实用新型的模型箱正面采用钢化玻璃且标有刻度，正面透明并且标有刻度的设计使得对各种实验变量控制更加方便；本实用新型分步上砂的设计既提高了洒砂效率，又使得砂土能够均匀的洒入模型箱内部。
本实用新型动力系统矩形盾构砂系统模型试验装置盾构掘进模型系统模型箱钢化玻璃砂土位移测量装置室内模型箱内部磁性表座反力支架防护支架固定环扣螺旋刀片实验变量转运设备出土口电源线覆土层钢绞绳钢支架位移计液压机钢杆钢盒上砂钢轨阻挡透明

[发明专利]盾构隧道施工对周边环境安全造成影响的分区评估方法-CN201610566201.7有效
发明人：魏纲;王霄;张鑫海;朱田宇;林雄;崔程虹;许奎鑫;俞国骅;王彬;洪子涵 -专利权人：浙江大学城市学院
申请日： 2016-07-15 - 公布日： 2019-04-16 - 主分类号： G06F17/50 文献下载
摘要：本发明提供一种盾构隧道施工对周边环境安全造成影响的分区评估方法，包括如下步骤：先对隧道施工引起的地表沉降进行计算，采用统一土体移动模型解对其进行计算，并提出盾构施工对周围环境的影响可以根据隧道在对应区域引起的位移5mm、10mm、20mm作为划分影响区的标准控制值；然后根据影响分区结果，对实际工程中盾构隧道施工对周边环境的影响进行评估。盾构隧道施工对周边环境如建筑物、地下管线的影响均可以通过盾构施工引起的位移来进行评估，应用范围较广泛。该专利计算方法简单，考虑了土质条件对分区的影响，应用范围广泛，适用于盾构隧道开挖引起周边各构筑物(包括建筑物、地下管线等)的安全影响评估。
盾构隧道施工周边环境安全造成影响分区评估方法

[发明专利]一种类矩形盾构隧道施工中地表沉降计算方法-CN201710276428.2有效
发明人：魏纲;张鑫海;徐银锋;朱田宇;崔程虹;蔡诗淇;洪子涵;许讯 -专利权人：浙江大学城市学院
申请日： 2017-04-25 - 公布日： 2019-04-16 - 主分类号： G06F17/50 文献下载
摘要：本发明提出一种类矩形盾构隧道施工中地表沉降计算方法，基于随机介质理论，推导得到类矩形盾构施工引起的横向地表沉降计算公式，并引入开挖面收敛模式参数α，使得本发明公式适用于多种开挖面收敛模式的工况。提出修正的土体损失率纵向变化公式，用以计算沿掘进方向上任意断面的土体损失率，使得本发明公式沿纵向得以延拓，得到三维地表沉降计算公式。从而计算得到预测类矩形盾构隧道开挖引起的地表计算点的沉降值，实现对类矩形盾构隧道开挖引起的地表沉降进行预测，以防止施工时沉降过大引发安全事故。
种类矩形盾构隧道施工地表沉降计算方法

[发明专利]一种基坑开挖对周围临近建筑物的沉降计算方法-CN201611161725.4有效
发明人：魏纲;姜婉青;王霄;朱田宇;林雄;俞国骅;宋宥整;陆世杰;华鑫欣;崔程虹 -专利权人：浙江大学城市学院
申请日： 2016-12-15 - 公布日： 2019-03-15 - 主分类号： G06F17/50 文献下载
摘要：本发明提供一种基坑开挖对周围临近建筑物的沉降计算方法，先对基坑开挖引起的地表沉降进行计算，计算出建筑物所在处以及其周围一定范围内各点的位移。然后将基坑开挖引起的地表沉降转化为沉降反力加在简化成弹性地基梁的建筑物上。用迈达斯软件计算得出沉降反力引起的建筑物沉降值，并绘制出考虑建筑物时的地表沉降曲线。计算所得的建筑物的沉降与实测的沉降值不可能完全符合，本文通过两者的差值比较与误差分析，确定该方法得出的结果能将与实际的误差控制在一定范围内，能较准确的预测基坑开挖引起邻近建筑物的沉降值。
一种基坑开挖周围临近建筑物沉降计算方法

[实用新型]一种室内模型试验中测量地下管线竖向位移的装置-CN201820974203.4有效
发明人：魏纲;蔡诗淇;许讯;王辰;洪子涵;徐银锋;崔程虹 -专利权人：浙江大学城市学院
申请日： 2018-06-22 - 公布日： 2019-02-22 - 主分类号： G01B21/02 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种室内模型试验中测量地下管线竖向位移的装置，包括模型箱、磁性表座、钢轨、位移计、覆土位置、缩尺寸模型和沉降测量装置；所述钢轨架于模型箱内凹槽处并通过钢轨固定装置固定；所述磁性表座固定于钢轨上；所述位移计通过磁性表座固定；所述位移计的检测头与垫块相抵，垫块上六角螺母的大小与位移计检测头大小相配合；沉降测量装置包括垫块、沉降杆、可伸缩圆环和待测管线，所述垫块下端设有沉降杆，沉降杆下端设有可伸缩圆环，可伸缩圆环下端设有待测管线；所述模型箱底部设有缩尺寸模型；覆土位置处设置覆土。本实用新型的有益效果是：本实用新型结构简单，安装使用方便，只需要将本装置各设备相接，与管线相套即可。
位移计垫块本实用新型可伸缩圆环磁性表座沉降杆覆土下端沉降测量装置室内模型试验尺寸模型地下管线竖向位移检测头模型箱钢轨测量钢轨固定装置六角螺母凹槽处钢轨架位置处相套相抵配合

[发明专利]一种模拟盾构分段式开挖的试验装置-CN201610749309.X有效
发明人：魏纲;朱田宇;崔程虹;许讯;蔡诗淇;洪子涵;王霄;俞国骅;姜婉青;张佳 -专利权人：浙江大学城市学院
申请日： 2016-08-26 - 公布日： 2018-06-08 - 主分类号： G01N33/24 文献下载
摘要：本发明提供一种模拟盾构分段式开挖的试验装置，包括若干个单位盾构机依次连接而成，每个单位盾构机均包括驱动控制单元、两个旋转收缩机构和外框架，所述驱动控制单元包括三个驱动电机，以及在每个驱动电机前端连接蜗轮螺杆、后端连接导线；三个驱动电机通过电机固定件分别等间距固定环绕在主轴中央；外框架是八个弧形片依次连接组成，在相邻两个弧形片之间分别通过固定片连接，且相邻两个弧形片之间保持有活动间隙；在主轴的两端分别连接有旋转收缩机构，本发明采用驱动电机与齿轮控制旋转收缩幅度，旋转收缩易于控制且稳定，可先收缩后扩张，完全模拟盾构机开挖土体损失的过程。
驱动电机弧形片收缩驱动控制单元开挖试验装置收缩机构依次连接盾构机分段式外框架盾构等间距固定电机固定件模拟盾构机齿轮控制活动间隙连接导线土体损失蜗轮螺杆主轴中央固定片环绕

[实用新型]易安装的测斜管触碰报警装置-CN201721269007.9有效
发明人：魏纲;吴海峰;朱田宇;崔程虹;余浩强;宋宥整 -专利权人：浙江大学城市学院
申请日： 2017-09-29 - 公布日： 2018-05-25 - 主分类号： G08B21/00 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种易安装的测斜管触碰报警装置，包括球形触碰面、支撑架、碰撞触发片、触碰装置底座、报警装置外壳、换接头和测斜管；所述测斜管为空心圆柱体结构，所述测斜管露出地面端与换接头下端配合，所述换接头上端与报警装置外壳下端配合，所述报警装置外壳上端与触碰装置底座下端配合；所述触碰装置底座上端中心位置装有碰撞触发棒，所述触碰装置底座上端边缘一圈装有纵向弹簧和横向弹簧；所述球形触碰面、支撑架和碰撞触发片组合装配，所述纵向弹簧与支撑架连接，所述横向弹簧与球形触碰面连接。本实用新型的有益效果是：本实用新型安装使用方便，只需要将本装置各模块对接，将换接头插入测斜管即可使用，简单有效。
测斜管报警装置触碰装置底座本实用新型支撑架下端横向弹簧纵向弹簧触发片易安装上端触碰空心圆柱体结构配合接头插入上端边缘上端中心组合装配触发棒地面端

[实用新型]一种模拟类矩形盾构推进造成地层损失的装置-CN201720664274.X有效
发明人：魏纲;崔程虹;朱田宇;蔡诗淇;洪子涵;许讯;徐银锋;张鑫海 -专利权人：浙江大学城市学院
申请日： 2017-06-09 - 公布日： 2018-04-03 - 主分类号： G09B25/04 文献下载
摘要：本实用新型涉及地下工程技术领域，特别涉及一种模拟类矩形盾构推进造成地层损失的装置和方法。该装置包括室内模型箱；类矩形盾构模型装置；量测系统；模型箱为可视化钢化玻璃箱；类矩形盾构模型装置包括内管、外管、PE膜、钢珠、薄膜（PE膜或TPU膜）；量测系统主要为位移计。本实用新型通过内管外侧薄膜的层数和外管内侧的钢珠直径的改变来模拟类矩形盾构施工产生的不同地层损失。本实用新型通过外膜的设置能减小在外筒拔出过程中的土体损失，提高试验准确性。
一种模拟矩形盾构推进造成地层损失装置

[发明专利]一种新建隧道下穿引起既有盾构隧道位移计算方法-CN201710846958.6在审
发明人：魏纲;俞国骅;杨波;朱田宇;陆世杰;崔程虹;张鑫海;王新 -专利权人：浙江大学城市学院
申请日： 2017-09-19 - 公布日： 2018-01-19 - 主分类号： G06F17/50 文献下载
摘要：本发明涉及一种新建隧道下穿引起既有盾构隧道位移计算方法，包括如下步骤一、新建隧道下穿引起的既有隧道附加应力计算刀盘附加推力q产生的竖向附加应力σz‑q、盾壳摩擦力f产生的竖向附加应力σz‑f、注浆附加压力p产生的竖向附加应力σz‑p1和σz‑p2、土体损失产生的附加应力；二、基于最小势能原理计算隧道纵向变形盾构隧道的总势能、假设隧道衬砌环的位移函数、变分控制方程。本发明的有益效果是本发明考虑了隧道环间的“接头效应”，充分考虑了隧道的结构特性和物理特性，运用Matlab可以快速计算得到由于新建隧道下穿引起的既有盾构隧道纵向位移，由此可判断新建隧道下穿作用下既有隧道结构的安全性，与盾构隧道实际的受力和变形较为符合。
一种新建隧道引起既有盾构位移计算方法

[实用新型]一种预制矩形裂缝试块的模具装置-CN201720328599.0有效
发明人：张苑竹;许奎鑫;魏纲;王霄;李栋梁;陈春锋;丁钻辉;郑阳林;王明;崔程虹;史文超;谭照芳 -专利权人：浙江大学城市学院
申请日： 2017-03-31 - 公布日： 2017-12-29 - 主分类号： B28B7/16 文献下载
摘要：本实用新型提出一种预制矩形裂缝试块的模具装置，包括圆台模具、U型钢板和两个六角螺丝钉，U型钢板通过两个六角螺丝钉可拆卸地与圆台模具顶端连接；所述圆台模具包括圆形筒体以及用于固定圆形筒体的圆形底座，所述U型钢板分为横边部和两条纵边部，两条纵边部分别设置于横边部的两端，且纵边部与横边部相互垂直；在两条纵边部的顶端分别设有用于贯穿通过六角螺丝钉的外螺纹孔；在圆台模具外壁两侧设有两个内螺纹孔；两个六角螺丝钉依次贯穿通过U型钢板上两条纵边部的外螺纹孔、圆台模具上两个内螺纹孔，从而实现U型钢板与圆台模具之间固定连接。方便实验人员操作，省时省力，提高实验效率。
一种预制矩形裂缝模具装置

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