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全断面隧道掘进装备载荷建模与数字化设计关键技术及应用
"本项目属工程装备设计制造技术领域。我国是地下施工最多，全断面隧道掘进装备需求量最大和发展速度最快的国家。由于引进装备不适应我国复杂多变的地质情况，导致可靠性差，严重影响施工效率与效益，因此亟需发展相关设计技术并自主研制。掘进装备的关键核心部件是刀盘，缺少地质适应性好与可靠性高的刀盘设计技术是困扰掘进装备自主研制的瓶颈问题。项目组围绕国家重大隧道工程需求，攻克了刀盘地质适应性与高可靠性设计关键技术，促进了我国掘进装备自主设计能力跨越式发展。 本项目技术发明一为提出了广谱地质适应性掘进载荷建模新理论。创建了掘进装备总载荷预测模型，突破了现有建模理论仅适用于单一地质的局限性，降低了总载荷预测误差，为刀盘地质适应性与高可靠性设计提供了载荷条件；本项目技术创新二为发明了软土类刀盘地质适应性设计新技术。建立了掘进装备刀盘高精度参数化建模新方法，实现了复杂地质条件下掘进过程全物理仿真及刀盘结构强度优化设计，突破了刀盘轻量化设计关键技术，降低了设计制造成本；本项目技术创新三为发明了硬岩类刀盘高可靠性设计新技术。提出了随机动态载荷作用下刀盘强度设计方法“
天津大学
2021-04-10
隧道含水构造等不良地质超前预报定量识别及突水 灾害治理技术体系
针对隧道施工中频发的突水灾害预测与控制难题，提出了隧道前方含水量 定性定量识别方法，研发了复合激电仪预报设备，建立了地质综合超前预报体 系。攻克了突涌水治理中导水通道高分辨率探查技术难题，研发了高早强富水 破碎岩体注浆加固堵水材料与硅胶注浆材料，针对富水断层破碎带、节理裂隙、 岩溶管道及孔隙微裂隙涌水，提出了 4 种关键治理技术及新工艺；建立了以物 探为先导，新型材料与特种工艺为手段，围岩安全控制为目标的突涌水综合治 理实用技术体系，成果获得国家科技进步二等奖和省科技进步一等奖。 该技术先后在在青岛胶州湾海底隧道、湖北沪蓉西高速公路、宜万铁路、 北京地铁奥运支线、大庆至广州高速公路、三峡翻坝公路、宜巴高速公路、山 西灵山高速公路及江边电站引水隧洞等工程中得到了应用，取得了显著经济社 会效益。
山东大学
2021-04-13
一种高速公路隧道群照明系统控制系统和控制方法
本发明公开了一种高速公路隧道群照明系统控制系统和控制方法，该系统包括设置在各个基本控制单元里相邻下游隧道进口端和相邻上游隧道出口端的照明灯具、车辆检测计、洞外亮度检测仪和模糊逻辑控制模块，将交通流参数Q?V作为模糊逻辑控制模块的第一个输入参数，将洞外亮度L作为模糊逻辑控制模块的第二个输入参数，模糊逻辑控制模块内预设相邻隧道间距D作为第三个输入参数，经过模糊逻辑控制模块内预设的逻辑进行推理后输出照明强度等级R，通过该照明强度等级R控制相邻上游隧道出口照明和相邻下游隧道入口照明；本发明的照明控制系统和方法充分考虑了隧道群相邻隧道间距对照明控制的影响，既节省了隧道照明的电力消耗，又获得了更佳的照明效果。
西南交通大学
2018-09-18
基于交叠四发射线圈的电缆隧道巡检机器人无线充电系统
本实用新型公开了一种基于交叠四发射线圈的电缆隧道巡检机器人无线充电系统，包括发射单元、 接收单元和 ZigBee 通信模块，其中，发射单元中的发射线圈为 4 个设于同一平面的相互串联的等大圆 形线圈，各圆形线圈的圆心围成正方形，且各圆形线圈彼此部分交叠；发射单元中的第一控制器和接收 单元中的第二控制器通过 ZigBee 通信模块进行无线连接。本实用新型采用交叠四发射线圈结构，通过 降低发射线圈边缘的磁场来增强交叠区域磁感应强度，从而减小磁场泄露
武汉大学
2021-04-14
一种卧式隧道衬砌模型试验台台面可封土导向推理板
本发明提供了一种卧式隧道衬砌模型试验台台面可封土导向推力板，属于土木工程技术领域，推力板简单放置于试验台面之上，底部会受到左右不均的较大摩擦力，造成推力板左右受力不均，四块推力板易形成菱形结构，使得围岩及衬砌模型受力不均，影响测试结果。本发明推板的两条垂向十字筋的下方设有“凹”形槽，凹”形槽焊接在试验台面上，“凹”形槽的底部设有滚柱，十字筋的垂向下端面与滚柱相切；滑板为工字型梁结构，其一端置于推力板的滑板槽内，并与滑板槽内的滚柱相切。主要用于卧式隧道衬砌模型试验台台面可封土导向推力试验。
西南交通大学
2016-10-20
秦岭终南山深埋特长公路隧道2号竖井下洞群建造关键技术
本项成果突破传统公路隧道建造理论瓶颈和技术制约。通过深埋长大公路隧道竖井下洞群安全高效建造理论研究、实用技术和工程应用等创新，在深埋多次跨越既有隧道安全高效建造关键技术方面取得开创性突破，形成了特色鲜明的深埋长大公路隧道安全高效建造技术体系。项目通过中国岩石力学与工程协会鉴定达到国际先进水平，并获得陕西省科技进步一等奖。
西安科技大学
2021-04-11
一种模拟波浪荷载作用下海底隧道动态响应模型试验装置
本实用新型公开了一种模拟波浪荷载作用下海底隧道动态响应模型试验装置，包括模型箱、隧道及支撑系统和量测系统。模型箱包括模型箱底板、角钢、模型箱右侧板、模型箱左侧转动板、模型箱背面板、钢化玻璃和有机玻璃板。支撑系统包括支撑叉子、支撑管和支撑底座。量测系统包括应变片、涌水量箱以及孔压计；应变片粘贴在隧道外表面，用于测量隧道变形；涌水量箱用于测量隧道涌水量；孔压计固定在传感器固定支架上，用于测量海床孔隙水压。本实用新型可模拟在不同隧道埋深、开挖半径以及衬砌厚度等条件下，海底隧道周围海床孔隙水压力响应。本实用新型能为波浪荷载作用下海底隧道动态响应问题研究提供有效的试验数据支持，并对理论分析提供帮助。
浙江大学
2021-04-13
一种基于光纤电流传感器的隧道超前探测装置及其探测方法
本发明公开了一种基于光纤电流传感器的隧道超前探测装置及 探测方法，该系统由恒流源、电压表、激光光源、光纤电流传感器和 锚杆构成。在全断面隧道掘进机(Tunnel-Boring-Machine，TBM)的掘进 部分通以恒定的电流 I，分别在刀盘的后方和护盾的后方使用光纤缠绕 一圈，利用光纤电流传感器可以获知刀盘、护盾、TBM 后方保障装备 上的电流大小，再进一步测量护盾上的电压计算地质体的视电阻，来 判断地质体的含水量和岩石类别。与传统隧道电流超前探测方法相比， 省去了大量的预绝缘工作。
华中科技大学
2021-04-14
一种垂直磁各向异性磁性隧道结单元测试系统及测试方法
本发明提供了一种垂直磁各向异性磁性隧道结单元测试系统， 包括探针测量平台，探针测量平台的两个探针前端分别加在 MTJ 单元 的上下电极，两个探针的后端分别连接电源测量模块的高低电平输出 端口；带铁芯绕组线圈固定在 MTJ 单元的空间正上方，绕组线圈电源 的正负极接带铁芯绕组线圈的两端；计算机测试平台控制绕组线圈电 源向带铁芯绕组线圈提供不同的电压，并控制电源测量模块产生电压 激励信号以获取电流响应信号，根据电压激励信
华中科技大学
2021-04-14
一种基于双路电流平衡及隧道掘进机的地质超前探测方法
本发明公开了一种基于双路电流平衡及隧道掘进机的地质超前 探测方法，其包括以下步骤:(1)提供位于待测地质体内的隧道掘进机 及光纤电流传感器，所述隧道掘进机包括护盾、刀盘及连接所述护盾 及所述刀盘的主驱动轴承;所述光纤电流传感器缠绕在所述主驱动轴 承上，其用于测量流经所述主驱动轴承的电流值;(2)提供双路恒流源，所述双路恒流源的两路电流同时分别施加于所述护盾及所述刀盘;(3) 调节两路电流的大小，使所述光纤电流传感器的示数保持为 0;(4)根 据电压与电流的关系分别计算出所述隧道掘
华中科技大学
2021-04-14