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[发明专利]层状围岩隧道锚模型试验装置及其使用方法-CN202110258192.6在审
发明人：何旭辉;钟意;贾朝军;龚琛杰;杨剑 -专利权人：中南大学
申请日： 2021-03-09 - 公布日： 2021-06-22 - 主分类号： G01M13/00 文献下载
摘要：本发明公开了层状围岩隧道锚模型试验装置包括可倾斜竖向角度的试验台，试验台内装有隧道锚碇模型和填充在隧道锚碇模型周围现浇模拟围岩层，隧道锚碇模型顶端由牵引机构牵引，试验台内还装有用于监控隧道锚碇模型状态的监控系统。通过可倾斜竖向角度的试验台模拟现浇模拟围岩层在实际现场的岩层倾角，并通过牵引机构测出隧道锚碇模型最大承受拉力，即可计算得出实际锚碇的最大承拉能力。该层状围岩隧道锚模型试验装置不仅简单准确的模拟了实际施工现场的围岩状况，还可模拟测量锚碇的最大承拉能力，既保证了施工安全，又将施工耗损降至最低。本发明的层状围岩隧道锚模型试验装置的使用方法由于使用了该试验装置，因此也具有该试验装置的优点。
层状围岩隧道模型试验装置及其使用方法

[发明专利]一种围岩松动圈测试方法-CN202110005083.3有效
发明人： 贾朝军;赵晨阳;雷明锋;施成华;龚琛杰;张逆进;曾贤平 -专利权人：中南大学
申请日： 2021-01-05 - 公布日： 2021-04-23 - 主分类号： G01N29/07 文献下载
摘要：本发明公开了一种围岩松动圈测试方法，采用现场测试与室内试验的方法，分析隧道施工扰动对围岩的影响，定量确定围岩松动圈的大小及损伤程度。采用声波仪现场测量围岩波速，通过室内循环加卸载试验表征不同损伤程度围岩的波速演化规律。现场波速测试方案采用单孔测试法，测量不同深度处岩体的声波传递速度。采用岩石刚度的折减来描述岩石损伤，进而明确不同损伤程度下岩石的波速和围岩参数的演化规律。将现场测试得到的岩体波速与室内试验确定的波速随损伤演化曲线相比照，为围岩支护设计提供参考依据。本发明实用性好，不仅能够给出围岩开挖松动圈范围，并且能够对松动圈岩体质量进行定量评价。
一种围岩松动测试方法

[发明专利]层状围岩注浆加固室内模型试验装置-CN202011605002.5在审
发明人：曾贤平;刘元杰;王松;姚胜泉;贾朝军;佘婵眉 -专利权人：中铁十二局集团第七工程有限公司;中南大学
申请日： 2020-12-29 - 公布日： 2021-04-09 - 主分类号： G01N3/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种层状围岩注浆加固室内模型试验装置，包括可旋转试验台、顶升机构、地应力加载系统、注浆系统和监测系统，顶升机构设于地面上，可旋转试验台包括可容纳层状围岩的试验箱，试验箱底部一端铰接于地面上，另一端支撑在顶升机构上，地应力加载系统包括三个气囊和气压加载装置，试验箱的相邻两个侧壁的内侧以及顶壁的内侧各设一个气囊，注浆系统包括储浆装置、注浆管和注浆器，注浆器埋设于层状围岩内，监测系统包括预埋在层状围岩内的传感器。本发明顶升机构可为试验箱提供反力，模拟不同产状的层状围岩；三个气囊分别与气压加载装置单独相连并且可单独控制压力，可以模拟地层所有的三向地应力状态。
层状围岩加固室内模型试验装置

[发明专利]一种隧道锚碇的安全性评估方法-CN202011433261.4在审
发明人：钟意;余家富;何旭辉;贾朝军;龚琛杰 -专利权人：中南大学;中铁大桥勘测设计院集团有限公司
申请日： 2020-12-10 - 公布日： 2021-02-12 - 主分类号： G01N3/24 文献下载
摘要：本发明公开了一种隧道锚碇的安全性评估方法，以隧道锚围岩的长期抗剪强度参数为隧道锚碇的安全性评估依据；长期抗剪强度参数根据如下步骤测得：模拟工程现场围岩，制备隧道锚围岩模型试件；通过恒荷载固结排水剪切试验，建立试件在不同垂直荷载下的抗剪强度松弛曲线；将抗剪强度松弛曲线转化为lgt‑1/τ曲线，据此建立试件在不同垂直荷载下抗剪强度随时间变化的长期强度方程；选择所需的垂直荷载下的长期强度方程，确定该试件的长期抗剪强度参数，即为隧道锚围岩的长期抗剪强度参数。本发明采用长期抗剪强度参数能更可靠的反映岩体在受持续的剪切荷载下的力学特性，大大降低了试验结果与工程实际的偏差。
一种隧道安全性评估方法

[发明专利]多级流变加载下的岩石气体渗透率测试方法-CN201910306557.0有效
发明人： 贾朝军;郑艳妮;龚琛杰 -专利权人：中南大学
申请日： 2019-04-17 - 公布日： 2020-09-11 - 主分类号： G01N15/08 文献下载
摘要：本发明公开一种多级流变加载下的岩石气体渗透率测试方法，包括如下步骤：(1)进行压力室的气路连接；(2)将铁块置于压力室中，进行系统标定；(3)对岩样进行物性测量；(4)将岩样放置于压力室中，施加围压至设定值并保持恒定；(5)持续向气路中施加渗压至预设值；(6)逐级加载偏应力直至岩样破坏，每一级偏应力瞬时加载完成后进行流变加载，瞬时加载过程中采用流量法测量气体渗透率，流变加载过程中采用稳态法测量气体渗透率；最终得到多级流变加载各阶段的岩石气体渗透率。本发明开创了多级流变加载下的岩石气体渗透率测试方法，将加载过程划分为瞬时加载部分和流变加载部分，采用不同测试方法得到实现流变全过程的渗透率的测量。
多级流变加载岩石气体渗透测试方法

[发明专利]一种基于最小耗能原理建立岩石损伤本构模型的方法-CN201710566746.2有效
发明人：孙梦成;徐卫亚;王如宾;王苏生;贾朝军;杨兰兰;徐波 -专利权人：河海大学
申请日： 2017-07-12 - 公布日： 2019-11-12 - 主分类号： G01N3/12 文献下载
摘要：本发明公开一种基于最小耗能原理建立岩石损伤本构模型的方法，包括：基于最小耗能原理推导损伤演化方程；在连续损伤理论框架下结合损伤演化方程构建岩石本构模型；推导岩石三轴压缩试验变形参量与模型参数的理论关系，对岩石开展不同围压下的常规三轴压缩试验，得到对应围压下试样的应力‑轴向、径向应变关系曲线和岩样的力学强度参数和应变参量；通过试验结果确定损伤阈值并辨识模型参数。本发明中的模型结合岩石的扩容起始特性确定岩石损伤演化规律中的损伤阈值，提出的模型能较好反映岩石材料在复杂应力条件下的非线性力学行为，尤其考虑损伤阈值影响后的本构模型对岩石材料后屈服段的拟合精度更高，对复杂应力条件下的岩石工程安全分析具有很大的参考意义和运用价值。
一种基于最小耗能原理建立岩石损伤模型方法

[发明专利]一种确定岩石相对渗透率的方法-CN201810338314.0有效
发明人：王环玲;刘士奇;徐卫亚;贾朝军;向志鹏;姜自华;王震;程志超 -专利权人：河海大学
申请日： 2018-04-16 - 公布日： 2019-09-10 - 主分类号： G01N15/08 文献下载
摘要：本发明公开一种确定岩石相对渗透率的方法，包括如下步骤：(1)制备具有不同含水饱和度的岩样；(2)对岩样施加围压至预设值，待围压稳定后施加气体渗压，然后维持渗压不变、逐级加载围压，测量并记录不同含水饱和度岩样在特定渗压不同围压下气体的有效渗透率；(3)计算出不同含水饱和度岩样在不同围压下的气测相对渗透率，绘制出含水饱和度与相对渗透率曲线关系，通过曲线拟合得到含水饱和度与相对渗透率的函数关系，依此确定特定含水饱和度下岩石的相对渗透率。本发明通过逐级加载围压测得不同围压下的有效渗透率，进而推算出相对渗透率，构建岩样含水饱和度与相对渗透率的函数关系，从而可方便、准确地确定出岩石的相对渗透率。
相对渗透率含水饱和度围压岩样岩石有效渗透率函数关系逐级加载施加曲线关系曲线拟合气体渗构建预设制备推算测量绘制记录

[发明专利]一种含有软弱结构面的岩体取样方法-CN201611128358.8有效
发明人： 贾朝军;徐卫亚;王如宾;闫龙;林志南;王苏生;滕志强 -专利权人：河海大学
申请日： 2016-12-09 - 公布日： 2019-02-12 - 主分类号： G01N1/04 文献下载
摘要：本发明公开一种含有软弱结构面的岩体取样方法，包括如下步骤：选取包含软弱结构面的取样部位凿成平面；在取样平面上预先标出试样区域，其中软弱结构层上部和下部的坚硬岩石层厚度相等；在试样区域表面铺设钢丝，并涂覆保护层；以保护层边缘为基线垂直岩壁向内切割形成试样的侧面和背面，对各面进行保护；现场养护切割的试样并打磨、得到符合尺寸要求的试样；将软弱结构层处的保护层凿开，封填试样，使其保持取样现场的含水率；然后将试样运输到实验室，剪断各面铺设的钢丝，使软弱结构层显露，将试样装上剪切盒进行实验。采用该方法可以简单方便地获得无扰动、与现场具有相同的含水率的完整岩样，可用于室内直接测定岩体的基本流变力学特性。
软弱结构取样岩体试样区域保护层含水率钢丝切割铺设涂覆保护层尺寸要求坚硬岩石流变力学取样部位取样平面上剪切盒直接测定层厚度无扰动基线剪断可用向内岩壁岩样相等打磨背面养护垂直显露室内侧面运输

[发明专利]确定裂隙岩体渗透率及孔隙度对有效应力敏感程度的方法-CN201610064446.X有效
发明人：巢志明;王环玲;徐卫亚;吉华;贾朝军;闫龙;林志南;杨兰兰;赵恺;夏季 -专利权人：河海大学
申请日： 2016-01-29 - 公布日： 2018-07-24 - 主分类号： G01N15/08 文献下载
摘要：本发明公开一种确定裂隙岩体渗透率及孔隙度对有效应力敏感程度的方法，其中，确定渗透率对有效应力敏感程度的方法包括：模拟实际裂隙岩体，制备不同倾角相似材料；选任一倾角相似材料逐级施加围压，每级围压稳定后测量其渗透率，确定该倾角方向的渗透率与围压的函数关系式；对函数关系式求导，所得导函数表示该倾角方向相似材料的渗透率对有效应力的变化率；对导函数进行标准化处理，得到该倾角方向单位应力变化引起的单位渗透率的变化量，即为该倾角方向的渗透率对有效应力变化的敏感程度；重复上述，得到不同倾角方向的渗透率对有效应力变化的敏感程度。本发明可准确表征渗透率差异较大的岩体不同方向渗透率对有效应力的敏感程度。
确定裂隙渗透孔隙有效应力敏感程度方法

[发明专利]一种基于3D打印技术的贯通裂隙岩体试样的制备方法-CN201511018137.0有效
发明人：巢志明;王环玲;徐卫亚;贾朝军;闫龙;向志鹏;杨兰兰;赵恺;夏季 -专利权人：河海大学
申请日： 2015-12-29 - 公布日： 2018-06-19 - 主分类号： G01N1/28 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于3D打印技术的贯通裂隙岩体试样的制备方法，包括如下步骤：(1)模拟实际裂隙岩体，确定制作试样的模具的三维数字模型；(2)通过3D打印得到模具，用于形成试样裂隙的部分采用水溶性材料打印，在所得模具的该部分表面涂抹热熔胶，其余部分采用不溶于水的材料打印；(3)模拟实际裂隙岩体的力学性能，配制水泥砂浆制备试样，配制后倒入模具，水泥砂浆固化成型、形成初具形状的试样；(4)烘烤装载试样的模具，热熔胶完全融化并从裂隙处流出；(5)烘烤后放入水中浸泡，模具的水溶性材料部分完全溶解，形成最终形态的试样，取出烘干；(6)脱模、养护，得到试样。本发明适用于制备不同结构类型的贯通裂隙岩体试样。 1
裂隙岩体模具制备打印水溶性材料水泥砂浆裂隙热熔胶贯通烘烤配制三维数字模型表面涂抹不溶于水材料打印固化成型结构类型力学性能水中浸泡完全溶解最终形态放入烘干脱模装载流出融化养护取出制作

[发明专利]一种含充填隐节理的柱状节理岩体试样的制备方法-CN201511023783.6有效
发明人：巢志明;王环玲;徐卫亚;吉华;贾朝军;赵恺;夏季;杨兰兰;林志南 -专利权人：河海大学
申请日： 2015-12-29 - 公布日： 2018-06-19 - 主分类号： G01N1/28 文献下载
摘要：本发明涉及一种含充填隐节理的柱状节理岩体试样的制备方法，包括如下步骤：模拟实际柱状节理岩体，确定待制备的试样中不同类型隐节理的三维数字空间模型，并在三维数字空间模型的表层预留小孔；采用水溶性材料将不同类型隐节理的三维数字空间模型进行3D打印，打印完成后自小孔加入相应充填物，得到不同类型的含充填物的隐节理模拟构件，用热熔胶将小孔密封，并在隐节理模拟构件表面涂抹热熔胶；配制水泥砂浆模拟实际柱状节理岩体，将隐节理模拟构件与水泥砂浆混合搅拌倒入模具，养护至初具形状的试样部件；脱模；脱模后的试样部件经烘烤、饱水、烘干、养护、加工处理，得到试样。本发明制得的试样能够完整反映岩体内部隐节理的结构和形态。 1
节理节理岩体柱状模拟构件数字空间制备三维水泥砂浆充填物热熔胶充填脱模打印养护水溶性材料表面涂抹预留小孔体内部烘烤饱水烘干小孔模具密封配制

[发明专利]一种含无充填隐节理的柱状节理岩体试样的制备方法-CN201511016772.5有效
发明人：巢志明;王环玲;徐卫亚;贾朝军;吉华;杨兰兰;赵恺;夏季;皮新宇;林志南;冉少鹏 -专利权人：河海大学
申请日： 2015-12-29 - 公布日： 2018-06-19 - 主分类号： G01N1/28 文献下载
摘要：本发明涉及一种含无充填隐节理的柱状节理岩体试样的制备方法，包括如下步骤：模拟实际柱状节理岩体中隐节理的结构、形态，确定试样中各类型隐节理的三维数字空间模型；采用水溶性材料将不同类型隐节理的三维数字空间模型经3D打印，得到不同类型的隐节理模拟构件，在所得隐节理模拟构件表面涂抹热熔胶；配制水泥砂浆模拟实际柱状节理岩体，将隐节理模拟构件与水泥砂浆混合搅拌倒入模具，养护至形成试样部件；脱模；将脱模后的试样部件经烘烤、饱水、烘干、养护、加工处理，即得。本发明将3D打印技术用于制备隐节理模拟构件，精确控制隐节理的形态和结构；采用水溶性材料制备隐节理模拟构件，解决了制备试样时模拟隐节理的构件无法取出的问题。 1
节理模拟构件制备节理岩体柱状水溶性材料数字空间水泥砂浆充填脱模打印三维养护表面涂抹热熔胶烘烤饱水烘干模具配制取出

[发明专利]确定裂隙岩体不同方向渗透率对孔隙度敏感程度的方法-CN201610064275.0有效
发明人：巢志明;王环玲;徐卫亚;贾朝军;闫龙;杨兰兰;赵恺;夏季;滕志强;官明开;李栋 -专利权人：河海大学
申请日： 2016-01-29 - 公布日： 2018-02-06 - 主分类号： G01N15/08 文献下载
摘要：本发明公开一种确定裂隙岩体不同方向渗透率对孔隙度敏感程度的方法，包括如下步骤模拟实际裂隙岩体，制备与水平方向呈不同倾角的相似材料；模拟实际裂隙岩体，制备与水平方向呈不同倾角的相似材料；对各倾角相似材料逐级施加围压，每级围压稳定后分别测量各倾角相似材料的渗透率和孔隙度，确定各倾角方向相似材料的渗透率与孔隙度的函数关系式；对各函数关系式求导，所得导函数分别表示对应倾角方向相似材料的渗透率对孔隙度的变化率；对各导函数进行标准化处理，得到对应倾角方向单位孔隙度变化引起的单位渗透率的变化量，该变化量即为待测实际裂隙岩体对应倾角方向的渗透率对孔隙度变化的敏感程度。
确定裂隙不同方向渗透孔隙敏感程度方法

[发明专利]一种快速制备不同含水饱和度试样的方法-CN201510364803.X有效
发明人：巢志明;王环玲;徐卫亚;冉少鹏;滕志强;林志南;贾朝军;丁坚 -专利权人：河海大学
申请日： 2015-06-26 - 公布日： 2017-12-22 - 主分类号： G01N1/28 文献下载
摘要：本发明公开了一种快速制备不同含水饱和度试样的方法，属于岩样和混凝土样技术领域，其包括如下步骤1)切割试样；2)将切割的试样放入烘箱中得到烘干试样；3)在负压恒湿环境下制得含水饱和度试样；4)按照试验方案，依次制得不同含水饱和度的试样。本发明的一种快速制备不同含水饱和度试样的方法，在负压的情况下，减少了试样孔隙中的空气，加快了水蒸气在试样中的渗透，缩短了制取时间；通过控制恒湿器的湿度精确制取不同含水饱和度的试样。本发明操作简单，效率高，可以快速制得符合研究需要的高精度，含水分布均匀的试样。
一种快速制备不同含水饱和度试样方法

[发明专利]一种不同三维节理面特性岩体的制备方法及其应用-CN201710096103.6在审
发明人：林志南;徐卫亚;王如宾;李跃;王环玲;王伟;贾朝军;王苏生;向志鹏;滕志强;夏季;殷达 -专利权人：河海大学
申请日： 2017-02-22 - 公布日： 2017-08-18 - 主分类号： G01N1/28 文献下载
摘要：本发明公开了一种不同三维节理面特性岩体的制备方法及其应用，其特征是，包括如下步骤1)获取节理面特征信息制作成不同厚度的节理面板模型；2)利用3D打印技术打印节理面板模型；3)将模型材料浇注该模型槽中，且仅浇筑到模型槽的中间位置后进行护养；4)将人造节理面薄板覆盖到模型材料上面；5)将步骤4)得到的模型进行养护后，将相同的模型材料浇注上去，再进行养护，得到节理岩体模型。本发明所达到的有益效果填补了实际研究中制作真实节理面特征的空白，这样能够制备不同三维节理面特性的节理面特征的试样，从而能够进行不同三维节理面粗糙度的剪切强度测试，得到剪切强度随这不同粗糙度的变化规律。
一种不同三维节理特性制备方法及其应用