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[发明专利]固结模型试验相似准则建立方法-CN201711294879.5有效
发明人：李顺群;潘林娜;王学东;毕广荣;赵甜甜;赵磊;姚士霞;张捷 -专利权人：天津城建大学
申请日： 2017-12-08 - 公布日： 2021-07-13 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明提出一种固结模型试验相似准则建立方法，该方法步骤：假定原始场地土层厚度，模型中土层厚度，故几何相似常数Cl即为H1与H2的比值；模型中土的类型与原始场地相同，故土的重度γ相同，由此即可确定荷载相似常数Cp；根据量纲相似准则确定孔压相似常数Cu；根据固结微分方程解析解，确定原型与模型之间时间因数的关系，从而建立固结时间相似常数Ct、几何相似常数Cl与固结系数相似常数Cv之间的关系，提出了时间相似常数修正系数ξ，建立基于Terzaghi一维固结理论的模型试验相似准则。有益效果是将该相似准则应用于模型试验，能更加精确的预测原始场地的孔压消散和固结度发展过程，精度提高10％‑15％，使得由模型试验得到的结果与原型测试结果更为接近。
固结模型试验相似准则建立方法

[发明专利]一种考虑未冻水含量非线性变化的冻土相变潜热计算方法-CN201810349127.2有效
发明人：陈之祥;李顺群;张勋程;潘林娜;冯彦芳;夏锦红;姚士霞;赵磊 -专利权人：天津城建大学
申请日： 2018-04-18 - 公布日： 2021-06-29 - 主分类号： G06F17/11 文献下载
摘要：本发明提供一种考虑冻土未冻水含量非线性变化的冻土相变潜热计算方法，该方法包括将冻土未冻水含量随负温的变化关系表示成数学方程的形式，并对该方程进行求导，随后将无穷小负温区间内的潜热变化量用求导后的方程表示出来，进而通过积分的方法将考虑未冻水含量非线性变化的冻土相变潜热计算出来。本发明的效果是考虑了潜热随未冻水含量变化不断变化的事实，提供的方法能够刻画出潜热与不同负温的变化关系。通过多次实测和计算表明，该计算方法的预测精度较传统方法提升了72.4％。精度的提高能够最大限度的实现冻土非线性相变潜热的计算，为冻土工程中的温度场计算提供便利。
一种考虑未冻水含量非线性变化冻土相变潜热计算方法

[发明专利]通过测量电阻率确定冻土未冻水含量的方法-CN201710224095.9有效
发明人：杨文喜;李顺群;夏锦红;陈之祥;潘林娜;张彦;柴寿喜;王英红 -专利权人：天津城建大学
申请日： 2017-04-07 - 公布日： 2020-06-23 - 主分类号： G01N27/04 文献下载
摘要：本发明提供一种通过测量电阻率确定冻土未冻水含量的方法，该方法包括步骤有利用PVC塑料管制备圆柱形饱和土样；分别确定饱和土样中土颗粒、孔隙水所占的体积；确定饱和土样中土颗粒、孔隙水所占的横截面面积；将饱和土样置于低温试验箱内冷冻后在圆柱形饱和土样的上下两个圆面均匀涂抹后万用表测定圆柱形饱和土样的电阻；计算饱和土样在各温度下的电阻率；将测定完的饱和土样置于烘箱烘干确定烘干后饱和土样的电阻及计算烘干后饱和土样的电阻率；计算饱和土样未冻水体积直至计算得到未冻水含量。有益效果是该方法可获取不同负温下的冻土未冻水含量，计算结果准确可靠，该方法的测试误差在2.4％以内，保证了冻土未冻水测试的准确性，能够为冻土工程施工中的温度场计算提供便利。
通过测量电阻率确定冻土未冻水含量方法

[实用新型]一种抽气式土体导热系数的测量装置-CN201921287626.X有效
发明人：张翻;李顺群;冯彦芳;潘林娜;陈之祥;郭晓霞;柴寿喜;王英红 -专利权人：天津城建大学
申请日： 2019-08-09 - 公布日： 2020-06-16 - 主分类号： G01N25/20 文献下载
摘要：本实用新型提供了一种抽气式土体导热系数的测量装置。该测量装置包括外仓室、试样室、导热系数测试探针、PTFE薄膜、圆柱形透水板、橡胶圈和橡胶垫片，导热系数探针放置于试样室内部，试样室放置于外仓室内部。将外仓室于外部抽气泵连接，导热系数测试探针与外部稳压器、温度监测仪连接。本实用新型的有益效果是：有效解决土体固相组成物质导热系数难以获得问题，能有效测量固相组成物质，土水混合物的导热系数；对于饱和及非饱和土体导热系数的测量与研究具有重要的价值；对于温度场理论研究具有重要的现实意义。
一种抽气式土体导热系数测量装置

[发明专利]一种抽气式土体导热系数的测量装置及实施方法-CN201910735285.6在审
发明人：张翻;李顺群;冯彦芳;潘林娜;陈之祥;郭晓霞;柴寿喜;王英红 -专利权人：天津城建大学
申请日： 2019-08-09 - 公布日： 2019-10-11 - 主分类号： G01N25/20 文献下载
摘要：本发明提供了一种抽气式土体导热系数的测量装置。该测量装置包括外仓室、试样室、导热系数测试探针、PTFE薄膜、圆柱形透水板、橡胶圈和橡胶垫片，导热系数探针放置于试样室内部，试样室放置于外仓室内部。将外仓室于外部抽气泵连接，导热系数测试探针与外部稳压器、温度监测仪连接。本发明同时提供一种抽气式土体导热系数的测量装置的实施方法。本发明的有益效果是：有效解决土体固相组成物质导热系数难以获得问题，能有效测量固相组成物质，土水混合物的导热系数；对于饱和及非饱和土体导热系数的测量与研究具有重要的价值；对于温度场理论研究具有重要的现实意义。
导热系数测量装置土体抽气式探针外仓导热系数测试室内部试样室非饱和土体外部稳压器温度监测仪理论研究水混合物现实意义橡胶垫片有效测量有效解决抽气泵透水板温度场橡胶圈饱和测量外部研究

[发明专利]基于正十二面体的三维应力状态测试装置及操作方法-CN201610623264.1有效
发明人：李顺群;冯彦芳;陈之祥;潘林娜;李岩;张彦;周亚东;王英红 -专利权人：天津城建大学
申请日： 2016-07-28 - 公布日： 2019-07-02 - 主分类号： G01N3/02 文献下载
摘要：本发明提供一种基于正十二面体基座和六个普通土压力盒的装置，该装置的正十二面体基座上六个互不平行的面上均设置有土压力盒凹槽，将六个普通土压力盒分别固定在六个凹槽上；每个凹槽与普通土压力盒间隙中填充有膨胀止水圈；每个凹槽上面设有将普通土压力盒的数据导线通向正十二面体的体心的导线孔；在正十二面体基座上未设置凹槽的任意面上设置有导线汇总孔，将数据导线与土压力盒测读元件相连。同时提供一种基于正十二面体的三维应力状态测试装置的操作方法。有益效果是准确便捷获取土体内部一点的应力状态，改善了以往通过粘贴应变花来反映应力方法带来的误差，平均测试精度为0.81ρ。精度的提高能更准确的反映土体的常规应力状态，提高工程的安全储备。
基于十二三维应力状态测试装置操作方法

[发明专利]土体矿物导热系数的测试计算方法-CN201710574906.8有效
发明人：陈之祥;李顺群;张勋程;冯彦芳;潘林娜;穆坤;郭林坪;张彦 -专利权人：天津城建大学
申请日： 2017-07-14 - 公布日： 2019-07-02 - 主分类号： G01N25/18 文献下载
摘要：本发明提供一种土体矿物导热系数的计算方法，该方法包括测定土体的相对密度和计算土体的最大干密度ρ_d‑max；制作干密度分别为ρ_d1、ρ_d2的饱和土试样并测定其导热系数；计算饱和土试样中土体矿物体积V_s及水的体积V_w；计算干密度分别为ρ_d1、ρ_d2的饱和土试样中土体矿物的导热系；计算土体矿物的导热系数k_s。本发明的效果是该方法具备直观、计算便捷等特征，为计算土体矿物的导热系数提供一种手段。通过相对误差对比分析，该计算方法的预测误差在4.46％以内。精度的提高能够最大限度提升土体矿物导热系数的计算精度，为土体导热系数预测方法建立提供便利。
矿物导热系数计算方法

[发明专利]角度取土装置及其操作方法-CN201610614352.5有效
发明人：张勋程;李顺群;陈之祥;王杏杏;潘林娜;冯彦芳;李岩;张彦 -专利权人：天津城建大学
申请日： 2016-07-26 - 公布日： 2019-02-15 - 主分类号： G01N1/04 文献下载
摘要：本发明提供一种角度取土装置，该装置包括固定装置和取土装置两部分。固定装置是由角钢焊接而成的直角四面体骨架，取土装置位于固定装置外侧，并经圆柱横杆和带套筒转杆与固定装置连接。同时提供一种根据上述角度取土装置的操作方法。本发明的效果是该装置结构简单、造价低廉。采用该装置取样操作简捷，能够快速、准确地确定所取土样与水平地面的倾斜角度和土样深度，为测试原状土的力学和水力学各向异性提供试样。对取自某区域的5组角度与深度均相同的土样进行试验测试各土样的抗剪强度，得到试验的平均抗剪强度为76.34kPa，各组数据间的方差为0.452，抗剪强度最大差值为0.9kPa。能够满足工程对于土体各向异性试验的精度要求。
角度装置及其操作方法

[发明专利]用于测量土体内部应力与应变关系的集成装置及其测试方法-CN201810249236.7在审
发明人：程宇;李顺群;陈之祥;刘烨璇;潘林娜;高凌霞;柴寿喜;夏锦红 -专利权人：天津城建大学
申请日： 2018-03-22 - 公布日： 2018-11-06 - 主分类号： G01N3/08 文献下载
摘要：本发明提供一种用于测试土体内部应力与应变关系的集成装置，该装置埋在土体内部并与数据采集系统相连接，该装置具体包括6个土压力盒、6个应变盒、数据传输导线、密封胶、基座。同时提供应力与应变关系的集成装置的测试方法。有益效果是更准确的了解测量土体在受力过程中应力和应变间的关系，也为研究土体的强度和变形提供便利，同时精确度的提高不仅提供更好的安全储备，也为土体的强度研究提供保障。
土体应力与应变关系集成装置测量数据采集系统数据传输导线测试安全储备测试土体强度研究受力过程土压力盒密封胶变形便利研究

[发明专利]基于压力板仪的冻土未冻水含量的测试方法-CN201610229165.5有效
发明人：李顺群;潘林娜;夏锦红;桂超;王英红;王凯;周亚东 -专利权人：天津城建大学
申请日： 2016-04-12 - 公布日： 2018-10-23 - 主分类号： G01N5/00 文献下载
摘要：本发明提供一种基于压力板仪的冻土未冻水含量的测试方法，该方法包括以下步骤：按土工实验标准取多个冻土试样并编号；在压力板仪陶土板表面铺上无气水直至陶土板下方管路无气泡产生饱和为止；将冻土试样放入压力板仪试样区，给冻土试样施加20kPa气压力,待冻土试样内达到吸力平衡状态后，从量管中读出冻土试样的排水量；再重复步骤依次施加各级气压力得到气压力值与相对应气压力值下未冻水排水量的数据；计算出各级气压力下冻土试样的未冻水含量得出冻土试样的土水特征曲线；以渐近线对应的含水量即为冻土试样在此温度条件下的未冻水含量。有益效果是该方法测试成本较低、原理明确、操作简便、测试结果直观。为认识冻土的液态水含量及冻土工程相关研究提供新的方法。
基于压力冻土未冻水含量测试方法

[实用新型]测量土体内部变形的应变球装置-CN201721748361.X有效
发明人：李顺群;刘烨璇;陈之祥;潘林娜;杨文喜;高艳;王彦洋;穆坤 -专利权人：天津城建大学
申请日： 2017-12-14 - 公布日： 2018-07-06 - 主分类号： G01B21/32 文献下载
摘要：本实用新型提供一种测量土体内部变形的应变球装置，该装置的外观以球体为基本结构，在球体上切割出六个小切面，在相邻的三个小切面上贴上应变花，其他三个小切面分别贴上一个应变片，六个面上的所有应变花和应变片经测量导线与应变采集系统汇总连接，即形成应变球装置。有益效果是该装置减少了土体中应力应变场对测量装置的影响，同时应变球具有和土体相近的弹性模量，提高了测量土体变形的精度，且应变球在土中各个方向的受力更加均匀，不会受到棱角处的应力集中和扭矩的影响，能够准确测量土体内部变形，为实际工程提供安全保障。
土体变形的测量小切面应变花应变片球体贴上弹性模量本实用新型应力应变场安全保障采集系统测量装置实际工程应力集中装置减少准确测量棱角处受力切割变形

[实用新型]用于增大地表水下渗量的装配式渗井-CN201621169015.1有效
发明人：李顺群;张勋程;王彦洋;郭林坪;陈之祥;冯彦芳;潘林娜;柴寿喜 -专利权人：天津城建大学
申请日： 2016-10-26 - 公布日： 2018-02-02 - 主分类号： E03F1/00 文献下载
摘要：本实用新型提供一种用于增大地表水下渗量的装配式渗井，该装配式渗井的渗井孔位于土体中，在渗井孔内填充有预制疏松或多孔或空心透水柱形砌块，在渗井孔的上端渗井设有滤网；预制疏松或多孔或空心透水柱形砌块的长度设置为50cm～100cm，预制疏松或多孔或空心透水柱形砌块的半径与渗井孔的半径相同。本实用新型的效果是该装配式渗井具备经济实用、施工快捷、产业化程度高等特点。该渗井内部的预制柱形透水填充砌块在工厂采用机械化生产，产品质量得到有效控制，施工过程环保，符合绿色建筑施工的要求。
用于增大地表水下渗装配式

[实用新型]用于制作菱形十二面体三维测试装置基座的模具-CN201720528060.X有效
发明人：李顺群;潘林娜;周亚东;王学东;刘烨璇;李岩;王英红;柴寿喜 -专利权人：天津城建大学
申请日： 2017-05-12 - 公布日： 2017-12-08 - 主分类号： G01B5/00 文献下载
摘要：本实用新型提供一种用于制作菱形十二面体三维测试装置基座的模具，该模具包括十二个菱形板、成孔栓a、成孔栓b、螺栓、胶垫、泄液孔、矩形板；将十二个菱形板分为均等的两部分，每一部分均沿菱形板边长方向连接成一个整体。本实用新型的效果是该模具制作方法便捷，制作周期短是本模具的一大亮点，且该模具开孔位置精确，造价低廉，便于成型。使用该模具制作的菱形十二面体基座相较于其他现测现做的基座，在测试精度方面提高35％‑40％，制作成本降低20％‑30％，基座制作周期缩短75％‑80％。浇筑成型后即可获得设有导线孔洞，内外联通的菱形十二面体基座，增加了构件的整体性，更加便于后续的测试操作。且该装置可以重复使用，复合绿色环保理念。
用于制作菱形十二三维测试装置基座模具

[实用新型]用于测试土体内部三维应变状态的装置-CN201621144337.0有效
发明人：李顺群;潘林娜;王彦洋;柴寿喜;郭林坪;张彦;冯彦芳 -专利权人：天津城建大学
申请日： 2016-10-21 - 公布日： 2017-05-17 - 主分类号： G01B7/16 文献下载
摘要：本实用新型提供一种用于测试土体内部三维应变状态的装置，该装置的六个普通应变片依次固定在菱形十二面体六个法向向量不相关的面的应变片基座上，菱形十二面体的六个法向量不相关的面中心均设有通向菱形十二面体形心的导线孔，通过测量导线与数据采集系统相连接。同时提供一种用于测试土体内部三维应变状态的装置的测试方法。有益效果是更加准确地测得土体某位置处的三维应变状态，可得到最大主应变方向上的线应变，六个应变片测量值中，三个主应变测试精度为1.22ρ，三个剪应变的测试精度为0.71ρ，平均测试精度为0.97ρ，提高了单方向上应变片测试精度，改变了以往只能测试表面应变且测试位置不准确的局限。该装置直观的反映土体内部的变形状态，提高工程施工的安全储备。
用于测试体内三维应变状态装置

[实用新型]土体三维有效应力测试装置-CN201621119030.5有效
发明人：王英红;陈之祥;李顺群;柴寿喜;张勋程;冯彦芳;潘林娜;杨文喜 -专利权人：天津城建大学
申请日： 2016-10-13 - 公布日： 2017-05-03 - 主分类号： G01N3/02 文献下载
摘要：本实用新型提供了一种土体三维有效应力测试装置，该装置包括六个土压力盒、一个孔隙水压力盒、基座、数据导线、防水密封胶、压力盒凹槽盖。本实用新型效果是改善了依据三轴仪间接获取土体有效应力的不足，填补了土体三维有效应力不能直接测试的空白。为填海造陆、围湖造田等工程中的土体三维有效应力的确定提供了可能。设单个土压力盒及孔隙水压力盒的精度均为δ，则最大正应力精度为2.67，最大剪应力精度为2.08。精度的提高不仅能解决土体三维有效应力状态实际问题，还为土体的强度及变形研究提供了保障。
三维有效应力测试装置

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