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申请/专利权人：西安科技大学;中铁二十局集团房地产开发有限公司

摘要：本发明公开了一种变温区间影响下冻融裂隙岩体强度劣化机理智能预测系统，属于冻融岩石技术领域，包括数据采集模块、数据处理模块、数据分析模块、特征提取模块、资料库模块、对比分析模块以及预测结果输出模块；本发明通过数据采集模块、数据处理模块、数据分析模块、特征提取模块、资料库模块、对比分析模块以及预测结果输出模块配合使用，能够实现对冻融裂隙岩样的试验数据进行实时采集，能够及时获取冻融裂隙岩样的强度劣化机理信息，提高预测的准确性，实现对冻融裂隙岩体强度劣化机理的全面预测；通过在第一挡罩和第二挡罩能够对三轴压力室、CT扫描系统以及转台系统起到遮挡防护作用。

主权项：1.一种变温区间影响下冻融裂隙岩体强度劣化机理智能预测系统，其特征在于，包括：数据采集模块、数据处理模块、数据分析模块、特征提取模块、资料库模块、对比分析模块以及预测结果输出模块；所述数据采集模块与三轴试验系统连接，用于采集三轴试验系统的冻融裂隙岩体试验数据，包括冻融裂隙岩体的三轴抗压强度、峰值应变、弹性模量及抗冻系数；所述数据处理模块，用于对采集到的试验数据进行处理，包括数据清洗、格式转换以及数据加密操作，对数据进行清洗、格式转换操作，以提高数据的可用性和准确性，对数据进行加密处理，以防止数据被非法获取或篡改；所述数据分析模块，用于对处理后的数据进行分析并给出变温区间影响下冻融裂隙岩体的强度劣化机理的初步预测结果；所述特征提取模块，用于对处理后的数据中提取与冻融裂隙岩体强度劣化机理相关的各种特征，包括应力—应变曲线、抗压强度、峰值应变以及弹性模量；所述资料库模块，用于存储大量的变温区间影响下冻融裂隙岩体强度劣化机理信息及其对应的特征数据，包括历史寒区危岩体在不同应力扰动作用和不同裂隙形态下的冻融裂隙冻胀力变化特性；所述对比分析模块，用于将提取到的冻融裂隙岩体强度劣化机理特征与资料库中的冻融裂隙岩体强度劣化机理信息进行对比分析，通过得到的对比结果来修正初步预测结果，得到最终预测结果；所述预测结果输出模块，用于将最终的预测结果输出给用户，包括预测结果的可视化展示、预测结果的报告生成；所述三轴试验系统包括轴向系统（1）、三轴压力室（2）、温度控制系统、CT扫描系统（3）、转台系统（4）、防护机构（5）、安装机构（6）以及综合控制单元，其中：所述轴向系统（1）用于提供冻融裂隙岩体压缩、岩体压裂试验轴向应力，所述轴向系统（1）与地面固定；所述三轴压力室（2）用于模拟冻融裂隙岩体真实地层温度、应力以及流体环境，所述三轴压力室（2）安装于轴向系统（1）的内腔；所述温度控制系统用于控制三轴压力室（2）内的温度，所述温度控制系统设于三轴压力室（2）内；所述CT扫描系统（3）用于实时扫描三轴压力室（2）内冻融裂隙岩体内部结构，所述CT扫描系统（3）设于轴向系统（1）的内腔，且所述三轴压力室（2）位于CT扫描系统（3）内腔；所述转台系统（4）用于驱动CT扫描系统（3）转动以实现对三轴压力室（2）内冻融裂隙岩体内部结构进行全方位扫描，所述转台系统（4）转动连接于轴向系统（1）内腔的底部，所述防护机构（5）安装于转台系统（4）的外围；所述防护机构（5）用于对三轴压力室（2）、CT扫描系统（3）以及转台系统（4）起到遮挡防护作用，所述防护机构（5）设于轴向系统（1）的内腔，且所述三轴压力室（2）、CT扫描系统（3）以及转台系统（4）均设于防护机构（5）的内腔；所述安装机构（6）用于实现防护机构（5）与轴向系统（1）的可拆卸式连接，所述安装机构（6）设于轴向系统（1）的内腔，且所述安装机构（6）位于防护机构（5）的后侧；所述综合控制单元用于控制轴向系统（1）、三轴压力室（2）、CT扫描系统（3）以及转台系统（4）并实时采集数据，所述轴向系统（1）、三轴压力室（2）、CT扫描系统（3）以及转台系统（4）分别与综合控制单元电性连接；所述防护机构（5）包括设于轴向系统（1）内腔的第一挡罩（51）、第二挡罩（52）以及连接件（53），所述第一挡罩（51）的顶部与底部均与轴向系统（1）的内壁面接触，所述第一挡罩（51）与第二挡罩（52）均呈圆弧状结构且能够形成用于置放三轴压力室（2）、CT扫描系统（3）以及转台系统（4）的空腔，所述第一挡罩（51）的厚度大于第二挡罩（52）的厚度，所述第一挡罩（51）的内部开设有与第二挡罩（52）相适配的槽孔（511），所述槽孔（511）的内壁面与第二挡罩（52）的表面滑动连接，所述第二挡罩（52）上开设有供三轴压力室（2）、CT扫描系统（3）以及转台系统（4）拖链穿过的通孔（521），所述连接件（53）设于第一挡罩（51）和第二挡罩（52）之间，所述连接件（53）能够使得第二挡罩（52）稳定地保持在闭合状态；所述连接件（53）包括固定连接于第一挡罩（51）一侧的第一凸耳（531），所述第二挡罩（52）的一侧固定连接有与第一凸耳（531）相接触的第二凸耳（532），所述第一凸耳（531）的一侧设有限制第二凸耳（532）移动的卡接件（533）；其中，所述卡接件（533）包括固定连接于第一凸耳（531）朝向第二凸耳（532）一侧的凸块（5331），所述第二凸耳（532）的一侧开设有供卡接件（533）穿过的第一凹槽（5321），所述凸块（5331）朝向第二挡罩（52）的一侧开设有第二凹槽（5332），所述第二凹槽（5332）的内腔滑动贯穿设有卡块（5333），所述卡块（5333）的一侧与第二凹槽（5332）的内壁面之间固定连接有弹簧（5334），所述卡块（5333）与第二凹槽（5332）之间设有限位件；其中，所述限位件包括固定连接于卡块（5333）一侧的滑块（5335），所述滑块（5335）的内壁面滑动连接有导轨（5336），所述导轨（5336）的一侧与第二凹槽（5332）的内壁面固定连接。

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