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本发明提供了一种地下水环境分层自动监测系统和方法，涉及地质环境监测的技术领域，包括：监测主机、连续多通道井管接头、传感器配置器、线缆收放器和多个传感器；不同传感器对应不同地下水环境指标；利用本发明提供的系统对地下水环境指标进行监测时，监测主机通过控制线缆收放器直接将所需的传感器置入地下水监测井的真实水体进行监测，无需将水样抽取到地面，避免了水样失真的风险，实现了真正的在线原位监测，保障了监测井地下水环境指标测量结果的准确性。通过配置监测主机的指令发送频率即可自动获取多要素的综合水质指标值，实现监测指标多样化，监测过程自动化，智能化，极大提高了水质检测的工作效率。
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本发明公开了一种三维岩溶边界的辨识定位方法，由于岩溶发育条件的复杂性、人类认知程度的局限性，导致岩溶的三维辨识方法和技术尚不完善。现有的三维岩溶边界辨识方法多以物探资料为基础，在多种物探信息综合分析基础上，对地下岩溶的边界进行预测和评估。上述方法受到物探方法和解译理论限制，且受人为因素干扰较大，工作量大且效率低。本发明提出了一种根据地质钻孔信息自动辨识岩溶三维边界的方法，可根据客观钻孔信息，结合空间逻辑算法，自动辨识三维岩溶边界，彻底去除人为因素干扰，效率高，满足大体量应用的需求。
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一种经济快速精准探测填埋坑塘的地下空间展布特征的方法，包括收集并分析资料，进行现场踏勘，在具有电阻率差异的区域开展地球物理勘查；从面上对研究区进行扫面圈定出填埋坑塘的范围边界；从线上对填埋坑塘位置和地下空间分布进行刻画；从点上对确定的填埋坑塘的平面位置和地下空间分布范围的结果进行钻孔验证；从体上显示填埋坑塘的平面位置和地下空间分布范围。本发明的经济快速精准探测填埋坑塘的地下空间展布特征的方法，首次将等值反磁通瞬变电磁法、地质雷达、高密度电阻率法、电磁感应法和钻探应用于精准探测填埋坑塘平面位置边界和空间分布范围，实现了填埋坑塘的快速、精准探测，探测成本低，可推广应用。
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本申请涉及地质防渗处理的送灌浆技术领域，具体公开了一种全自动多通道制送浆系统，由主控单元，与所述主控单元通信连接并依次连通的原料输送机构、原浆制备机构和原浆输送机构组成，同时，还提供一种送浆系统。本发明提供的系统及工艺能够从灰料的输送、原浆的制备和输送实现自动化进行，避免了人工干预，提高了系统制送浆效率。
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本发明公开了一种隧道涌水量预测方法，包括以下步骤：基于三维地下水流动模拟平台，根据勘察数据确定包含隧址区在内的模拟区范围，建立模拟区范围内的等效连续地下水渗流数值模拟模型；利用模拟时段已知的或初步给定的边界条件、源汇项及其地下水动态数据，通过试估‑校正法和优选法率定模型参数；利用率定的模型对隧道施工时地下水流动特征及不同地段涌水量进行定量分析，并分析获得涌水来源。采用上述技术方案，能够对孔隙、裂隙发育不均匀区的隧道涌水量进行计算，与传统计算方法相比，该方法水文地质条件概化更为合理，计算更为精确，具有较强的实用性和广阔的应用前景。
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一种海底隧道的注浆堵水方法。其包括在位于海底隧道正前方的掌子面处预留或人工设置一道止浆墙;如为人工设置的止浆墙,对止浆墙周围且位于支护外的围岩上开孔注浆;在止浆墙上采用全断面注浆、周边帷幕注浆或局部注浆方式对掌子面前方的地层进行加固等步骤。本发明提供的海底隧道的注浆堵水方法能够根据掌子面前方的地质和具体施工条件而对掌子面前方的区域进行有针对性的加固,这样不仅能够堵塞住围岩渗水通道,以防海水通过断层及软弱带进入隧道内部,而且还可以提高围岩的整体强度,从而使海底隧道具有足够的承载能力,因此安全性、稳定性好。
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本发明是一种岩溶地层钻孔灌注桩施工方法，包括步骤：施工前进行场地平整，并完成超前钻勘→桩中心线定位放线→泥浆池开挖→埋设护筒→桩机就位→校正并造孔→泥浆循环→清除浆泥→击穿岩溶层顶板→填实岩溶层或制造泥壁→继续冲击造孔→重复填实→重复造孔→清除沉渣→验孔。本发明解决了因岩溶发育不良地质的溶洞成孔问题、护壁困难问题，综合造价在桩基施工造价的基础上增加了1.87％，属于经济合理。本发明解决了冲击钻成孔效率低，施工速度慢的问题，同时满足质量可靠，施工安全，经济实用。此外，在施工过程中，各桩基试验合格，未发生危险事故，文明施工及环保受控，可以进行广泛应用。本发明质量可靠，施工安全，经济实用。
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本发明创造提供了一种深水基础组合式钻孔平台，包括数个钻孔平台起始单元，各钻孔平台起始单元利用钢管联结接成整体，所述钻孔平台起始单元由导管架以及钢围裙组拼而成。本发明创造解决了倾斜岩面裸岩等不良地质情况下钻孔平台搭设困难的技术难题，导管架底部采用钢围裙及水下不离散混凝土基础，导管架与钢围裙形成整体，通过灌注水下不离散混凝土使组合式平台与海床面基岩形成整体达到抗风、抗涌、抗流的稳固体系，结构稳定性好。
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本申请提供了一种基于横波波速确定黏性土地基承载力的方法，包含以下步骤：获得场地横波波速；利用正态分布去掉波速异常点；回归得到横波波速与标贯击数相关公式；利用公式计算黏性土的标贯击数；依据标贯击数和孔隙比利用规范查表确定地基承载力。本发明的效果是建立了横波波速和标贯两种成熟技术的直接联系，再通过实测数据与规范进行约束，依据规范通过查表确定黏性土的地基承载力。与常规勘察方法相比，能够大幅减弱气温、林区、交通和地形等因素对地勘进度的影响，减少原位测试实物工作量，大幅提高地质勘察效率，缩短勘察周期60%以上，为更好更快地确定黏性土地基承载力提供了新的技术手段。
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地层渗透率三维分解模拟器，属于石油行业数值模拟领域。创新应用地质统计学中的Ward聚类分析方法与空间几何转换相结合获得地下油藏中三维空间X、Y和Z三个方向渗透率值，三个方向的渗透率值的准确度可以达到地下真实数值的95％以上，在数值模拟的过程中利用获取到的准确渗透率模拟出油田开发方案(采收率，可采储量等)，确保了油田开发方案的准确性，为油田合理高效的开发提供了有力保障，在油田开发中具有相当高的实用价值。
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本发明涉及一种厘定胶结作用发生前砂岩储层物性的方法，该方法在对早期强胶结砂岩进行物性测量，即测量孔隙度φ0及渗透率K0的基础上，利用稀醋酸溶液溶蚀早期强胶结型砂岩中的胶结物，恢复砂岩强胶结之前的砂岩状态，而后对砂岩样品直接进行物性实测，测试得到的孔隙度φ1及渗透率K1即为胶结作用发生前的储层物性，从而确定了胶结前的储层物性，有效规避了统计与计算过程中的人为因素影响，与实际地质情况更加吻合，结果更加准确。
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本发明涉及一种利用土壤剖面表层重金属累积比例解析重金属污染来源的方法，所述方法包括：对土壤进行剖面样品采样，测定剖面中Cd、Cu、Pb和Zn重金属含量，用表层土壤重金属含量减去深层土壤重金属确定重金属累积量，扣除重金属地质背景，进而计算不同重金属累积之间的比值。基于与不同污染源(大气沉降、有机肥、灌溉水和矿渣)重金属比值的对比，初步定性确定点位最有可能的重金属污染来源。利用主成分分析确定每个点位可能的多重污染来源。采用逐步线性回归的方法确定不同污染源对点位污染的贡献比例。该方法克服了传统受体模型重金属源解析数据量需求大的缺点，也不需要重金属同位素源解析方法复杂的实验操作。提供了一种对单一或较少田块的，流程简单，易于操作的土壤重金属源解析，具有广泛的应用前景。
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本发明提供一种组合矩形桩，该组合矩形桩包括有普通矩形桩钢筋笼、预应力矩形桩钢筋笼，在普通矩形桩钢筋笼、预应力矩形桩钢筋笼的外周均设有槽钢或角钢，然后填充浇筑有混凝土，形成槽钢组合普通矩形桩、槽钢组合预应力矩形桩以及角钢组合普通矩形桩、角钢组合预应力矩形桩。本发明的效果是该组合矩形桩单桩抗压承载力高，桩身抗拔性能得到大幅提高，桩身抗水平承载力大幅提高，桩身抗弯能力提高30％，抗压能力提高25％，抗剪能力提高30％。节省部分模具，工人易于操作，节省拆模时间和养护时间，提高工作效率20％，适用于深基坑和条件复杂的地质条件。该组合矩形桩可以替代SMW工法、TRD工法和CSM等工法中的型钢，满足承载力并提高刚度，可减小基坑变形，减小钢材用量以节省造价。
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本发明涉及石油地质勘探录井技术领域，具体而言，涉及一种脱气器，包括箱体和设置在箱体内用于增加泥浆表面积的散浆机构，定量装置将箱体内部分隔成第一腔体和第二腔体，定量装置与箱体紧密贴合，保证腔体气密性，气压平衡管位于定量装置上，气压平衡管底部与第二腔体连通，且顶部与箱体顶部之间留有空隙，使气压保持恒定，箱体上有进浆口和出浆口，其中进浆口位于第一腔体侧壁且进浆口低于气压平衡管上端的高度，泥浆通过泵体流入第一腔体，泥浆通过定量装置流入第二腔体，且流过定量装置的泥浆为定值，泥浆流入第二腔体，在第二腔体内经散浆机构处理进行脱气，从设置在箱体底部的出浆口排出，实现了定量泥浆的脱气工作。
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本发明涉及一种构建复杂形体引力梯度场的计算方法，其技术特点是包括以下步骤：将复杂形体等效为带电绝缘体，将引力场等效为电场，对模型进行网格划分；计算两个物体之间的引力场，将密度等效为带电体的电荷密度并乘以转换系数，求得复杂形体周围的引力场；在直角坐标系中对各引力分量沿三个坐标轴进行求导，将引力各分量视为物体沿三个坐标方向的变形，求出在该变形下所产生的应变，其中线应变对应直线引力梯度，切应变对应交叉引力梯度。本发明实现了任意三维质量体周围引力梯度的计算，适用于重力梯度仪自梯度、实验室基础梯度以及实验装置所产生的人工梯度激励的正演计算，为重力梯度反演及地质解释打下坚实基础。
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本发明公开一种可检测和记录地层每厘米软硬变化数据的设备。它包括采用把通用地质勘探钻机的原有钻头,换装成由带传感器钻头(1)和数据信号处理(2)组成的钻头,其中,带传感器钻头(1)是本发明的关键技术,是创新点之一。带传感器钻头(1)的数据信号,经过数据信号处理(2)转换后,通过钻杆(3)传送到地面上接收,其中,数据信号处理(2)是本发明的关键技术,这是创新点之二。数据收发器(9)通过电缆(8),供数据接收处理器(7)进行检测数据的记录存储。其中,数据收发器(9)是本发明的关键技术,是创新点之三。
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本发明公开一种方位角钻具磁干扰校正方法及校正系统，包括，采集井下静态测斜数据、施工井所在区域地质参数；判断是否存在径向磁干扰；当存在径向磁干扰时，通过径向磁干扰模块进行径向磁干扰校正；通过轴向磁干扰模块计算轴向磁干扰，并进行轴向磁干扰校正；进行误差分析；显示校正结果并存储。有益效果是，由于采用循环迭代的数学方法进行方位角的轴向方向校正计算，对方位角的径向方向进行校正计算，实现实时方位角的磁干扰校正，提高了校正效率，降低了方位角钻具磁干扰误差。提供了sperry‑sun的短钻铤测量技术作为轴向磁干扰计算的参考，校正结果更加合理；方位角计算中反正切运算采用泰勒级数展开计算，提高了计算的准确度。
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本发明是一种掘进工作面前进方向智能探测装置，包括探测装置主机、控制手柄、软橡胶覆盖框、声波探测面板、探测凝胶覆盖喷口、探测凝胶连接阀、探测凝胶储备罐、照明设备、显示屏和控制面板，所述的探测装置主机前部设有软橡胶覆盖框，软橡胶覆盖框内侧的探测装置主机前部表面设有声波探测面板，探测装置主机两侧固定安装控制手柄，声波探测面板表面四角开四个通孔分别安装探测凝胶覆盖喷口，探测装置主机下部固定安装探测凝胶连接阀，探测凝胶储备罐通过螺纹连接探测凝胶连接阀并通过尼龙扎带连接探测装置主机，可以通过超声波对掘进工作面前进方向的地质状态进行探测，提升掘进工作安全性。
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本发明公开了一种高速铁路隧道洞口间缝式高效缓冲结构，该缓冲结构用于高速铁路双线隧道，为设置于隧道洞外的等截面洞体结构，在洞体顶部沿洞体长度方向设置1~2条间缝，间缝开口总面积与隧道净空横截面积的面积比为20%~30%。本发明对隧道出口微压波缓解效果明显，可将隧道出口微压波峰值降低25%~48%，每延米微压波降低率达3.04%~2.35%，比常规缓冲结构每延米降低率提高了50%~90%，极大地提高了对隧道出口环境的降噪效率，缩短了缓冲结构长度，而且施工简易，建造成本低，对隧道出口复杂地质条件的适应性强。
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本发明提供一种复合式组合桩，所述复合式组合桩包括多根矩形桩、多根非预应力桩、多根竹节式桩、多根预应力管桩的组合，而组合成多种不同桩型的复合式组合桩，每种桩型的复合式组合桩的每上下二根桩的连接方式为机械连接。同时提供一种复合式组合桩的施工方法。本发明的效果是单桩抗压承载力高，桩身混凝土强度得到充分发挥，桩身抗拔性能得到大幅提高，桩身抗水平承载力大幅提高，施工对周围设施无影响，无噪声和空气污染，适应桩端持力层变化较大的地质条件；桩顶标高可控，可避免因截桩而造成桩头破坏或桩身预压应力的变化，特别是桩身接头部分受桩身内外水泥土的保护，桩身完整性更加可靠。接桩方式快速安全牢固，单桩承载力高、具有良好的社会效益和推广价值。
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本发明公开了一种指向式旋转导向钻井工具，包括外筒上节和外筒，在所述外筒上节和所述外筒内设有从上至下依次连接的钻柱、芯轴，所述钻柱与所述芯轴通过中空万向节连接，所述钻柱通过圆柱滚子轴承与所述外筒上节转动连接，在所述钻柱下端部设有位于所述外筒内的泄压腔体，所述泄压腔体与设在所述钻柱上的引流孔相通，在所述芯轴的上端部和中部分别设有位于所述外筒内的偏置机构和关节轴承总成，所述泄压腔体和所述偏置机构通过导管连通，所述芯轴的下端固接有钻头。本发明通过采用集成液压缸实现芯轴的偏置，使该工具具有不受地质层影响的特点，因而能够获得稳定的造斜率和更大的造斜率，在不需要提钻就可以实现多种工作状态。
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本发明涉及一种海底表层大范围精确寻砂的方法。本发明属于地质勘察、疏浚工程技术领域。一种海底表层大范围精确寻砂的方法，其特点是：海底表层大范围精确寻砂的方法是采用耙吸船对海底表层进行大范围、不间断连续疏挖，借助施工参数采集系统统计分析相关施工参数，通过土质取样分析判断砂源分布。本发明具有适应能力强、简单、高效等优点，可快速准确地摸清海底表层砂源的分布，并对砂源进行任意位置定点取样。此方法集海底表层勘察、海底表层土质取样两种功能于一体，经济方便，可操作性强，使用范围广。
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湿地土壤取样器属于土壤取样器,特别涉及湿地土壤取样器。目前对湿地土壤定量、定深度取样装置空缺,本发明克服现有取样器直径较细、不能大量取样及传统取样器深入和脱离土壤的过程中,造成不同土层的挤压混淆和因土样与取样器接触面的摩擦不够,而发生的土样脱离、无法保持原状,影响研究工作准确性、造价高等问题。该取样器主体为开有取样口的圆管,其一端为锯齿状,齿边缘有锋利的刃。取样器主体圆管的侧壁上,自上而下依次开有取样口,取样器顶端封闭,并焊有两个圆环。该设计取样部分长,结构简洁,使用方便,易于携带,尤其适用于野外湿地取样调查,其造价低廉,易于普及。本发明为湿地土壤学、生态学、地质学研究提供了新型的采样工具。
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本发明公开了一种高精度水上抛石装置，包括：抛石船主体；石块探测装置，其包括具有两个中央通道的机体、设置于机体外侧的检测系统和与检测系统连接的通讯系统，检测系统包括多个可伸缩地机械臂和分别设置于不同机械臂的顶端处的地形数据探测仪、导航仪、GPS定位仪和水深度传感器，其中，机体的每个中央通道的外侧对应设置至少一个GPS定位仪；抛石部，其包括顺次连接的第一抛石管、第二抛石管、第三抛石管和第四抛石管，第一抛石管固接于抛石船主体上，第四抛石管设置有两个，两个第四抛石管各自分别从两个中央通道中对应穿过，且各自的一端分别延伸出对应的中央通道外。本发明的装置设置精巧，适用的水下地质结构类型更广，且能够提高工作效率。
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本发明公开了一种水平力下插桩对邻近群桩相互作用影响的评估方法，步骤为：依据工程地质参数及桩靴与邻近群桩位置，建立三维弹塑性CEL群桩模型；根据桩身参数及桩头约束条件，通过API规范结合非线性地基梁模型确定承台施加的最大水平力；确定群桩组在最大水平力作用下各桩在插桩过程中的桩头反力和桩头位移；根据群桩组中各桩与桩靴的相对位置建立对应的三维弹塑性CEL单桩模型；通过幅值曲线把提取的桩头反力施加到对应的CEL单桩模型桩头，确定出各单桩在插桩过程中的桩头位移；确定插桩过程中群桩相互作用引起的附加位移及相互作用系数，对水平力作用下钻井船插桩对邻近群桩相互作用影响程度进行评估。
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本发明提供了一种自浮式板状摇摆消浪装置，包括消浪体、锚链和锚块，消浪体悬浮在水中，消浪体下端紧靠锚块并通过锚链固定在锚块上，上端能露出水面，消浪体由混凝土体和填充物组成，填充物设置于消浪体远离波浪来向的一面的上端，没有波浪作用时，消浪体向波浪来向一侧倾斜。本发明结构简单，制作方便，通过调整填充物的体积来调整消浪体在水中的倾斜角度，造价低廉，施工相对方便，既可用于长期使用的水域也可用于使用期短且需要消浪的水域，而且对海床地质条件要求不高，无需地基处理，可随时安装投入使用。
本发明硬岩隧道掘进机常截面盘形滚刀磨损状况的实时检测方法，涉及隧道掘进装备施工技术，通过对滚刀与硬岩接触作用的力学分析，利用有限元模拟手段，借助摩擦磨损模拟试验与滚刀‑硬岩的线性切割实验，建立硬岩隧道施工参数、岩体节理特征参数、掘进参数、刀盘刀具布置结构参数与岩体力学与材料参数之间的相互关系，实现了硬岩隧道掘进机在不同岩体岩石特征地质掘进过程中实时检测刀盘任意正面单刃常截面盘形滚刀磨损状态，克服了现有技术存在针对不同岩体节理结构、不同刀盘布置特征及刀具构型特征，缺乏有效的实时检测常截面盘形滚刀磨损的技术手段的缺陷。
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本发明提供了三维挤压拉伸装置，属于地质环境的模拟实验设备领域，包括底板，用来承载立墙和伸缩推板，底板与立墙和伸缩推板形成只上端开口的密封式箱体结构，至少一侧立墙沿Y轴方向相对底板移动，伸缩推板在X轴方向相对底板运动并对内部的实验体进行X轴方向的挤压或拉伸，伸缩推板包括中间推板，中间推板在Y轴方向的一端设有左伸缩板，另一端设有右伸缩板，左伸缩板与中间推板的连接结构同右伸缩板与中间推板的连接结构，右伸缩板相对中间推板密封设置且滑动连接。本发明模拟一种砂土不仅受到水平X方向和Y方向的挤压/拉伸力，模拟结果更加精准，保证实验的准确性和有效性。
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