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[发明专利]用于盾构土仓渣土流动和掘进系统受荷测试的装置及方法-CN202010500591.4在审
发明人：季昌;周顺华 -专利权人：同济大学
申请日： 2020-06-04 - 公布日： 2020-09-18 - 主分类号： G09B25/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种用于盾构土仓渣土流动和掘进系统受荷测试的装置及方法。装置包括工作台、模型土箱、模型盾构、加载部件、透水部件和土箱翻转固定部件，模型土箱通过土箱翻转固定部件固定在工作台上，模型土箱两端开口，模型土箱的第一开口端连接加载部件，模型土箱的第二开口端用于连接透水部件或模型盾构，测试时，先向模型土箱中装入土样，并对接透水部件进行土样固结，然后将模型土箱与模型盾构进行对接，加载部件将模型土箱中的固结土样推入模型盾构中模拟模型盾构向模型土箱中的推进，对模型盾构的土仓渣土流动和掘进系统受荷进行测试模型盾构与现有技术相比，本发明有效解决了渣土的流动观测、掘进系统沿程受荷测试等问题。
用于盾构渣土流动掘进系统测试装置方法

[实用新型]一种用于盾构土仓渣土流动和掘进系统受荷测试的装置-CN202021004117.4有效
发明人：季昌;周顺华 -专利权人：同济大学
申请日： 2020-06-04 - 公布日： 2021-03-26 - 主分类号： G09B25/02 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种用于盾构土仓渣土流动和掘进系统受荷测试的装置。装置包括工作台、模型土箱、模型盾构、加载部件、透水部件和土箱翻转固定部件，模型土箱通过土箱翻转固定部件固定在工作台上，模型土箱两端开口，模型土箱的第一开口端连接加载部件，模型土箱的第二开口端用于连接透水部件或模型盾构，测试时，先向模型土箱中装入土样，并对接透水部件进行土样固结，然后将模型土箱与模型盾构进行对接，加载部件将模型土箱中的固结土样推入模型盾构中模拟模型盾构向模型土箱中的推进，对模型盾构的土仓渣土流动和掘进系统受荷进行测试模型盾构与现有技术相比，本实用新型有效解决了渣土的流动观测、掘进系统沿程受荷测试等问题。
一种用于盾构渣土流动掘进系统测试装置

[发明专利]一种土的三轴压缩试验的模型试验方法-CN201810609540.8有效
发明人：马少坤;李涛;苏拥军;覃璐;阮耀民 -专利权人：广西大学
申请日： 2018-06-13 - 公布日： 2020-06-26 - 主分类号： G01N3/08 文献下载
摘要：本发明公开一种土的三轴压缩试验的模型试验方法，涉及用机械应力测试固体材料的强度特性领域。在土的最大粒径超过仪器允许的最大值时，配制一种模型土，模型土粗颗粒的母岩的弹性模量与原型土粗颗粒的母岩的弹性模量满足相似比；模型土粗颗粒的母岩的应力强度与原型土粗颗粒的母岩的应力强度满足相似比；模型土粗颗粒的母岩的泊松比与原型土粗颗粒的母岩的泊松比满足相似比；模型土的黏聚力与原型土满足相似比，其黏聚力与黏粒含量具有一一对应关系。对模型土进行三轴压缩试验，获得模型土的力学参数，结合量纲理论和相似理论，预测原型土的力学参数。该方法克服了现有缩尺方法的不足，所测得的模型土与原型土的力学参数满足相似比。
一种压缩试验模型方法

[发明专利]一种考虑温度作用的桩土界面试验模型装置-CN201710898151.7在审
发明人：徐韩强;方鹏飞;王忠瑾;赖欣;谢新宇 -专利权人：浙江大学宁波理工学院
申请日： 2017-09-28 - 公布日： 2018-01-23 - 主分类号： G01N3/08 文献下载
摘要：本发明提供了一种考虑温度作用的桩土界面试验模型装置，其包括反力架；模型桶，固定于反力架上方，所述模型桶用于容置土样；模型桩，竖直穿过模型桶中部，所述模型桩外壁与模型桶内的土样接触；加载机构，设置在反力架上并与模型桩相连，所述加载机构用于对模型桩施加竖直方向的应力；恒温加热系统，与模型桩相连，所述恒温加热系统模拟地热能源桩加热方式对模型桩进行加热，再传热至土样，在桩土界面形成温度变化。本考虑温度作用的桩土界面试验模型装置适用于研究摩擦型桩在温度荷载下桩土界面特性变化。
一种考虑温度作用界面试验模型装置

[发明专利]一种土压动态特性建模方法、盾构机控制系统及盾构机-CN202110846156.1有效
发明人：程永亮;蔡杰;彭辉;刘芳;余顺彬;朱晨;钟雷辉 -专利权人：中国铁建重工集团股份有限公司
申请日： 2021-07-26 - 公布日： 2022-05-13 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：本发明提供了一种土压动态特性建模方法，包括采集控制系统的历史输入输出数据作为辨识数据；确定土压平衡盾构机土舱土压动态特性ARX模型结构；构建土压ARX模型参数的优化模型。本发明还提供了一种盾构机控制系统，包括数据采集模块、控制器、模型训练模块和预测控制模块。本发明还提供了一种盾构机，包括盾构机本体、推进机构和螺旋机。本发明基于ARX模型，对土仓压力与盾构机运行参数进行分析建模，在模型参数优化过程中考虑了土压系统动态模式约束，建立起土压平衡盾构机土舱土压的多步向前预测模型，以提高模型对土压系统动态行为的描述能力。本发明所建立的模型可用于土压控制器设计，为有效控制掘进过程中盾构机的密封舱压力提供了技术支持。
一种动态特性建模方法盾构控制系统

[实用新型]一种考虑温度作用的桩土界面试验模型装置-CN201721262397.7有效
发明人：徐韩强;方鹏飞;王忠瑾;赖欣;谢新宇 -专利权人：浙江大学宁波理工学院
申请日： 2017-09-28 - 公布日： 2018-04-13 - 主分类号： G01N3/08 文献下载
摘要：本实用新型提供了一种考虑温度作用的桩土界面试验模型装置，其包括反力架；模型桶，固定于反力架上方，所述模型桶用于容置土样；模型桩，竖直穿过模型桶中部，所述模型桩外壁与模型桶内的土样接触；加载机构，设置在反力架上并与模型桩相连，所述加载机构用于对模型桩施加竖直方向的应力；恒温加热系统，与模型桩相连，所述恒温加热系统模拟地热能源桩加热方式对模型桩进行加热，再传热至土样，在桩土界面形成温度变化。本考虑温度作用的桩土界面试验模型装置适用于研究摩擦型桩在温度荷载下桩土界面特性变化。
一种考虑温度作用界面试验模型装置

[发明专利]基于BP神经网络的桩基P～S曲线确定方法-CN202010209430.X有效
发明人：宋春霞;张学峰;尼颖升 -专利权人：交通运输部公路科学研究所
申请日： 2020-03-23 - 公布日： 2023-04-28 - 主分类号： G06F30/13 文献下载
摘要：基于BP神经网络的桩基P～S曲线确定方法，构建桩基与土体的桩土计算模型，桩土计算模型采用双曲线函数表达桩体、桩侧土与桩端土的力学关系；采集桩基数据建立桩基荷载试验数据库；根据桩基荷载试验数据库确定桩侧土摩阻力模型和桩端土摩阻力模型的参数取值，桩侧土摩阻力模型包括拟合后桩侧土初始刚度变化斜率，桩端土摩阻力模型包括拟合后桩端土摩阻力沿深度变化率；通过误差训练得到以值为目标的BP神经网络模型；将待侧桩基数据引入BP神经网络模型得到值，再根据桩土计算模型获得待侧桩基的
基于 bp 神经网络桩基曲线确定方法

[发明专利]一种采用结构性原状土样制作大型土工试验模型的方法-CN201010503574.2无效
发明人：胡长明;梅源;魏弋锋;赵浩;林源;王雪艳 -专利权人：西安建筑科技大学
申请日： 2010-10-12 - 公布日： 2011-01-19 - 主分类号： G09B25/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种采用结构性原状土样制作大型土工试验模型的方法，具体包括：按模型尺寸确定土样需用量后，将各土样切割成正六面体后并削平六面，采用水平尺控制各面的平整度，标清土样上、下面后记录加工后的土样尺寸；将加工好的土样按模型形状摆样，用墨斗按照模型外形尺寸弹线，将各个土样沿弹线重新切割后，削平各面，重新摆样并修整；将土样分层依顺序装入模型箱，采用同类散土填实土样间的竖向缝隙，采用等强度土及石灰粉的混合浆粘结上、下层土样；待整个模型原状土层制作完毕后，将填土层在原状土层上按模型设计尺寸进行制作。该方法能够解决采用结构性原状土样制作大型土工试验模型的难题。
一种采用结构性原状制作大型土工试验模型方法

[发明专利]螺旋出土器内布设土压力计监测模型盾构机的装置和方法-CN201810197387.2有效
发明人：龚秋明;李鹏飞;杜修力;宋伟涛;路德春;林庆涛;许成顺;李政 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2018-03-11 - 公布日： 2020-01-03 - 主分类号： G01M99/00 文献下载
摘要：本发明公开了螺旋出土器内布设土压力计监测模型盾构机的装置和方法，属于隧道工程的模型盾构机装置领域。该装置包括螺旋出土器和土压力监测装置。土压平衡模型盾构机在正常掘进过程中，土压舱内的土压力和开挖面前方的土压力相平衡，盾构机顶进速度与螺旋出土器出土速度相协调，单位时间进入土压舱内的土量与螺旋出土器的出土量相等。因此，盾构机上刀盘、土压舱内和螺旋出土器内的土压力值应当基本保持稳定。如果土压平衡模型盾构机的掘进速度和出土速度不协调，则会出现螺旋出土器内土压力递增或递减性变化。本发明通过监测模型盾构机内螺旋出土器内土压力的变化，进而判断模型盾构机顶进速度和出土速度是否协调，方法简单、适用。
螺旋出土器土压力模型盾构机盾构机监测模型土压舱土压力计土压平衡布设顶进隧道工程土压力监测掘进过程装置领域协调出土器内螺旋掘进刀盘盾构土量相等开挖递增平衡

[发明专利]主动破坏过程中模型盾构机内部土压传递规律装置和方法-CN201810197373.0有效
发明人：李鹏飞;邹鸿浩;宋伟涛;许成顺;杜修力;龚秋明;路德春;林庆涛 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2018-03-11 - 公布日： 2019-08-09 - 主分类号： E21D9/00 文献下载
摘要：本发明公开了主动破坏过程中模型盾构机内部土压传递规律装置和方法，属于隧道工程的模型试验领域。通过模型盾构机刀盘上、土压舱内、螺旋出土器内安装微型土压力盒的方式，完成了对盾构机内部土压力监测点的布设；将前期盾构掘进过程中各处微型土压力盒达到的稳定值，作为研究开挖面主动破坏过程中盾构机内部土压传递规律的模型盾构机内部各处土压力的初始值；通过模型盾构机刀盘空转、螺旋出土器出土的试验方法，模拟真实盾构机主动破坏的过程，进而研究主动破坏过程中模型盾构机内部土压传递规律。本发明可用于模拟有水和无水条件下，砂土、黏土、砂卵石土等地层中盾构隧道开挖面主动破坏过程中模型盾构机内部土压传递规律。
模型盾构机主动破坏土压传递盾构机螺旋出土器土压力盒开挖面刀盘隧道工程空转砂土土压力监测盾构掘进盾构隧道模型试验无水条件砂卵石土压舱土压力布设可用黏土地层研究试验

[实用新型]一种基于PLC控制的排土机实物仿真动态模型-CN202022769209.8有效
发明人：崔向阳;张志勇;付强;院鹏春;赵强;褚立庆;张海波;赵红伟;张勇;吴海军 -专利权人：内蒙古霍林河露天煤业股份有限公司
申请日： 2020-11-26 - 公布日： 2021-07-02 - 主分类号： G05B19/05 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种基于PLC控制的排土机实物仿真动态模型，包括排土机模型排料臂、排土机尾车、排土机受料臂、排土机带调速运动机构、排土机非调速运动机构和PLC控制器，排土机带调速运动机构包括电机调速控制器、模型设备微型步进电机、微型减速机和模型设备驱动轴，排土机非调速运动机构包括模型设备微型电机、外置微型减速机和模型设备驱动轴。有益效果：本排土机仿真模型的实现推动了露天矿剥离皮带机系统的物理耦合仿真，为系统创新研究打下了基础，同时可用于排土机的模型展示，可以直接将创新研究的初期成果在该系统平台上进行仿真测试，发现问题后可以立即修正后再进行仿真
一种基于 plc 控制排土机实物仿真动态模型

[发明专利]一种淤泥质土层中单桩基础的模型系统及试验方法-CN201910247366.1在审
发明人：孙淼军;单治钢;王贤彪 -专利权人：中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司
申请日： 2019-03-29 - 公布日： 2019-06-25 - 主分类号： E02D33/00 文献下载
摘要：一种淤泥质土层中单桩基础的模型系统及试验方法，所述模型系统包括模型箱、模型桩、配置土和传感器；所述模型箱用于充填淤泥质土；所述配置土填充于所述模型箱，用于模拟土体；所述模型桩一端插入所述模型箱内的配置土，另一端露出所述模型箱；所述传感器布置于所述配置土表面或所述模型桩表面或埋设于所述配置土中，用于监测土体的应力应变和模型桩的内力分布。本发明所提供的淤泥质土层中单桩基础的模型系统与现有的模型系统相比较，更适用于高含水量的淤泥质土层，能有效地研究近海淤泥质土层中荷载作用下单桩式基础的响应特征。
淤泥质土层模型系统模型箱单桩基础配置传感器布置高含水量荷载作用模拟土体响应特征应力应变淤泥质土有效地内力传感器试验充填土体埋设填充近海监测研究

[实用新型]一种淤泥质土层中单桩基础的模型系统-CN201920424227.7有效
发明人：孙淼军;单治钢;王贤彪 -专利权人：中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司
申请日： 2019-03-29 - 公布日： 2020-01-07 - 主分类号： E02D33/00 文献下载
摘要：一种淤泥质土层中单桩基础的模型系统，所述模型系统包括模型箱、模型桩、配置土和传感器；所述模型箱用于充填淤泥质土；所述配置土填充于所述模型箱，用于模拟土体；所述模型桩一端插入所述模型箱内的配置土，另一端露出所述模型箱；所述传感器布置于所述配置土表面或所述模型桩表面或埋设于所述配置土中，用于监测土体的应力应变和模型桩的内力分布。本实用新型所提供的淤泥质土层中单桩基础的模型系统与现有的模型系统相比较，更适用于高含水量的淤泥质土层，能有效地研究近海淤泥质土层中荷载作用下单桩式基础的响应特征。
淤泥质土层模型系统模型箱配置单桩基础本实用新型传感器布置高含水量荷载作用模拟土体响应特征应力应变淤泥质土有效地内力传感器充填土体埋设填充近海监测研究

[实用新型]一种软土层地基模型制备设备-CN202021128622.X有效
发明人：赵四汉;陈胜超;胡永富;单君 -专利权人：浙江省交通规划设计研究院有限公司
申请日： 2020-06-17 - 公布日： 2020-12-29 - 主分类号： G01N1/28 文献下载
摘要：本申请提供了一种软土层地基模型制备设备，涉及岩土工程室内试验技术领域。软土层地基模型制备设备，包括模型箱、透土板和角度调节机构。透土板设于模型箱内，透土板上设有多个透土孔。角度调节机构连接于模型箱，角度调节机构用于调节透土板的倾斜角度和高度。通过角度调节机构调节透土板的倾斜角度，能够通过该软土层地基模型制备设备获得倾斜软土地基模型，可用于室内模型试验或离心试验等以研究倾斜软土地基的破坏机理和变形规律等，并且便于多次试验的开展。
一种土层地基模型制备设备

[发明专利]一种基于VG模型预测非饱和土相对渗透系数的方法-CN201810885181.9有效
发明人：陶高梁;罗晨晨;肖衡林;马强;万娟;朱志政;付佩;陈阳阳;彭弯;张琎炜 -专利权人：湖北工业大学
申请日： 2018-08-06 - 公布日： 2020-08-07 - 主分类号： G01N15/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种本发明基于VG模型预测非饱和土相对渗透系数的方法是以土样的土水特征曲线为参考状态，结合土水特征曲线分形模型、TK相对渗透系数模型与VG模型，利用分形理论，推导出一种非饱和相对渗透系数模型，然后用VG模型拟合土水特征曲线，求得进气值，进而预测土样的非饱和相对渗透系数，本预测方法克服了对渗透系数的预测以经验法为主、缺少理论支撑、模型较复杂、计算繁琐的缺点，对于非饱和土的渗流理论、流固耦合研究及工程应用具有极其重要的价值
一种基于 vg 模型预测饱和相对渗透系数方法

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