一、一种位移监测装置及其用于三维相似模拟材料模拟试验的使用方法

相似模拟是在实验室内按相似原理制作与原型相似的模型，借助测试仪表观测模型内力学参数及其分布规律，利用在模型上的研究结果，借以推断原型中可能发生的力学现象以及岩体压力分布规律。

但现有技术中，对于三维相似模拟试验而言，要想监测覆岩内任意点的位移变化过程仍难以实现。现有技术在试验过程中，立体分布式位移测量(监测)装置不可避免地将对覆岩施加外力，将影响试验结果的准确性；读数不连续，因而可能出现对因回采引起的覆岩运动突变点监测不到的问题；其工作原理仅限于立体分布式位移测量(监测)装置，因而只能监测到覆岩下沉，而无法监测到覆岩抬升，使得模拟实验结果不全面、不真实、不准确。

本发明提供一种精度高、实验过程中具有自动读取数据功能、可以实现三维相似模拟材料模拟试验过程中，覆岩运动过程的全记录，并可同时监测到覆岩的上升和下降运动规律的的位移监测装置。

专利优势：

(1)结构简单、合理、实验结果真实准确、系统误差小；

(2)本发明的三维相似模拟材料模拟试验位移测量装置具有自动读数，并进行覆岩运动过程的全记录功能；其数据的采集、传输与处理均同步进行，实现了对因回采过程中所引起的覆岩运动全方位的监测，较好地解决了现有技术中所存在的“突变点”监测不到的技术问题；

(3)本发明的三维相似模拟材料模拟试验位移测量装置，其实验操作简单、不仅可以监测到覆岩下沉，还可以监测到覆岩抬升。

二、仿真系统及工矿环境粉尘仿真方法

工矿环境生产工艺复杂、机械化程度高、尘源较多等，使得现有除尘技术及装备降尘效果并不理想。而现今对除尘技术及装备的研发进展较慢，主要原因如下：可吸入性粉尘致病机理比较模糊；多环境因素耦合共同作用对粉尘吸入性影响不明确；对粉尘理化特性损害人员职业健康主控因素认识不足，而国内外针对工矿环境动态模拟仿真的实验方法较少。因此，现有技术有待于更进一步的发展。

本发明提供一种用于工矿环境粉尘职业病安全健康的仿真系统及工矿环境粉尘仿真方法，为探究工矿环境粉尘治病机理提供数据支持。

专利优势：

本方法对作业环境温度、湿度、含氧量、气压、气体成分、风速等各影响因素的模拟及测定，可实现对人体呼吸运行仿真，以及对粉尘环境下小白鼠器官损坏仿真，以研究可吸入粉尘理化特性损害人员职业健康的主控因素，同时结合动物解剖学得到工矿环境可吸入粉尘对人体呼吸系统损害机制及沉积规律，揭示粉尘致病机理，为研发适用于工矿环境的防尘技术及装备提供理论支撑，并基于此研发适用于工矿环境条件的防尘技术及设备，彻底消除工矿环境可吸入粉尘对人员健康的威胁。

三、一种多功能室内土体注浆模拟试验装置及其试验方法

随着注浆材料科学的研究深入和注浆技术的逐步完善，工程注浆技术已在土建、采矿、隧道、桥梁、公路、水电等各个领域中得到广泛的应用。特别是土体中的注浆技术，已经成为土体加固、土体损失补偿的重要手段，已在地基处理、基础加固、盾构隧道施工等工程中得到广泛的应用，并起到了非常重要的作用。

土体注浆的室内试验模拟已经成为研究工程问题的重要方法，现有装置多针对特定注浆问题研制，功能相对单一，而单功能的注浆模拟装置已经不能满足浆液扩散特性研究的需求，现有专利中，由于设备结构的局限性，具有测试局限性，只针对于单一的试验测试，难以综合反映浆液扩散、加固作用特性。

本发明的目的即在于提供一种多功能室内土体注浆模拟试验装置及其实现方法，以达到实现注浆模拟装置的一机多用的多功能需求，具有提高试验数据的精准度的目的。

专利优势：

(1)本发明通过注浆机构、控压机构控制试验腔室内浆液浓度、注浆压力等因素，在试验室腔体内模拟不同反应环境状态下的浆液作用规律，使实验操作更加准确，实验数据更具可信度，为土体注浆工程的设计和研究提供重要的支撑。

(2)本发明通过改变隔板的材质和隔板的功能，以及拆卸隔板，可进行多项不同模拟试验装置的变换，有效提高工作效率，能够根据不同环境、不同注浆因素进行注浆参数测试，操作简单，且便于分析。

四、桥梁抗风浪风洞试验模拟波浪装置及其模拟方法

风对桥梁造成的危害是多种多样的，桥面风致振动会导致人失去安全感，严重了甚至会中断交通。随着时间的积累，桥梁结构可能会提前疲劳破坏，最严重是造成桥毁人亡的惨剧。现在的桥梁风工程主要研究各种桥梁在不同风场条件下，桥梁结构静力效应与动力响应。然而，对于跨海跨河大跨度桥梁来说，风对桥梁的影响不单纯是风对结构的作用力和结构本身在风作用下的动力响应。由于其柔性较大，设计时需要考虑桥下风浪对风产生的影响作用。因为在某些情况下，该影响作用会影响并改变桥梁周围风场特性，尤其是自然风场在时间和空间上都是典型的随机过程，随时会出现一些突发情况。随着现代结构安全系数的不断提高，人们安全意识的不断增强，在风浪较大甚至出现飓风巨浪时，这个问题就会显得尤为重要。通过风洞模型试验来确定桥梁风荷载效应和抗风性能是大跨度桥梁抗风研究的主要手段。

本发明提供一种试验装置及其模拟方法，研究波浪运动对桥梁风效应产生的影响。

专利优势：

考虑在较大风浪的情况下，波浪对风场的影响。可以模拟大风浪产生时，风浪作为桥下风场的障碍物，桥梁周围风场特性，进而计算风对桥梁产生的作用，适用于大跨度、柔性桥梁。

成果联系方式:蒋学凯17660458662

电子邮箱：jszy@sdust.edu.cn