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本发明公开了一种基于GIS环境下山岭隧道模型融合方法，包括如下步骤：S1.根据隧道设计图，生成隧道BIM模型；S2.根据隧道地形数据，生成带地形影像的隧道地形曲面模型；S3.根据隧道地质剖面图、隧道爆破轮廓实体模型和带影像的地形曲面模型，生成带地形影像的隧道开挖地质模型；S4.根据所述隧道BIM模型与所述隧道开挖地质模型，获取相应的模型转换文件和定位基准点；S5.在GIS环境中，根据所述定位基准点加载所述相应的模型转换文件，实现模型融合。该方法逻辑清晰，操作简单，可以有效的实现在GIS环境下多种山岭隧道模型相互融合，提高模型精准度与辨识度，便于比较分析。
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本发明公开了一种电力巡检无人机起降点自动生成方法及系统。方法包括：S1、导入电塔位置数据、基础地形地理数据、空域通行数据、RTK信号覆盖区域数据；S2、基于DEM高程模型判断巡检区域的地形类型，若地形类型为平原区则获取该区域的图层并作为面分析底图；若地形类型为山区则进行区域高点分析以得到高点集图层并作为点分析底图；S3、基于遥感影像地物分析识别法提取起降点人员可通行区域中满足起降条件的地质区域，获得可通行地质区图层；S4、将分析底图、可通行地质区图层、RTK强网络信号图层、空域非限区图层进行空间叠置分析得到备选起降点/区域。本发明解决巡检人员需要通过长期的培训以及实践并且通过长时间的评测才能找到起飞点的问题。
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本发明公开一种超大面积抗浮锚杆的施工方法及抗浮锚杆锚固结构，包括：设置试验锚杆；土方开挖，并进行所述试验锚杆的极限抗拔试验；所述试验锚杆试验合格后进行工程锚杆的设置；所述试验锚杆的设置点设置于基坑外，根据地质勘查报告，选取地质相同或地质条件最差的点进行所述试验锚杆的施工；本发明通过所述试验锚杆施工和基坑围护施工或土方开挖施工并行的方式，大大减少基坑的检测空置工期，缩短了整体施工工期。
二维主轴各向异性强磁场数值模拟方法、装置、设备及介质对于沿y轴方向无限延伸的异常体构建异常体模型并对其剖分，考虑地下地质体磁化率主轴各向异性给其磁化率张量赋值；根据磁化率张量、空间域背景场磁场强度、空间域异常场磁场强度，得到空间域磁化强度；然后将空间域异常场磁位和空间域磁化强度满足的二维偏微分方程转为空间波数混合域一维常微分方程，将空间波数混合域异常场磁位满足的边值问题模型转化为等价的变分问题模型；通过求解变分问题模型，得到空间波数混合域异常场磁位、磁场强度后将其分别转换为空间域异常场磁位、磁场强度，迭代计算直至收敛。本发明考虑到地下地质体磁化率主轴各向异性，与实际地质情况更符合。
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本发明提出一种岩土工程模拟试验平台，包括模拟模型系统、加载系统、雨水模拟系统和数据采集系统。模拟模型系统采用各种岩土相似模拟材料堆砌或浇筑岩土工程模型；岩土工程模型内可植入加固构件模拟治理工程；也可植入观测仪器，结合外部观测设备测量构成模型变形数据采集系统。雨水模拟系统可以模拟岩土软化、溶蚀，观测岩土工程稳定性。加载系统可模拟地质应力场假三轴加载。因而，本系统具有可实现地质应力场模拟、大比尺模拟、水土耦合模拟、数据自动采集的多功能，可塑性强、制作简单、操作方便，可以模拟有潜在破坏面的各类岩土工程在雨水作用下发生浸蚀、溶蚀等软化现象，通过三维模拟试验再现地质灾害破坏过程和工程加固治理效果。
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本发明提供用于隧道围岩分级的辨识方法，其包含：采集凿岩机在隧道掌子面钻进时的随钻参数数据以及随钻参数数据对应位置的岩石地质信息，并对随钻参数数据进行标准化处理；对经过标准化处理后的随钻参数数据进行数据分析，结合岩石地质信息，确定同一位置随钻参数与围岩强度之间的关系；采集隧道掌子面的掌子面图像，对掌子面图像进行图像处理，确定同一位置掌子面图像与岩石完整程度的判别关系；综合同一位置随钻参数与围岩强度之间的关系以及同一位置掌子面图像与岩石完整程度的判别关系，对隧道围岩进行分级判断，确定隧道围岩等级。本发明能够通过采集的隧道掌子面图像、随钻参数数据以及岩石地质信息对隧道围岩的等级进行确定。
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本发明属于地质勘探领域，公开了基于管长约束的钻探用定位定向仪孔内定位方法。本发明结合长距离水平取芯钻机的工作特点，合理规划取芯器的工作模式，充分利用定位定向仪保存的全部测量数据，构建逆向测量数据序列，通过对钻探管道相邻连续接缝的检测，并利用已知的钻探管道长度，实现定位定向仪钻进长度的测算，基于管长信息约束的卡尔曼滤波器实现长距离水平取芯钻机的孔内精确定位，结合零速修正对定位误差进行抑制校正，并利用正向、逆向自主导航定位误差特性的差异互补性，以加权定位输出作为钻进路径轨迹，提高定位精度。本发明能够满足高原高寒地区地质勘探的需求，为全面、准确的掌握高原高寒地区铁路沿线的地质信息提供有力支撑。
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本发明属于地质勘探领域，公开了基于行进速度自检测的钻探用定位定向仪孔内定位方法。本发明结合长距离水平取芯钻机的工作特点，合理规划取芯器的工作模式，充分利用定位定向仪保存的全部测量数据，构建逆向测量数据序列，同时对钻探管道接缝进行运动检测，实现行进速度自检测，并基于完整约束卡尔曼滤波器进行正向、逆向自主导航定位，结合零速修正对定位误差进行抑制校正，并利用正向、逆向自主导航定位误差特性的差异互补性，以加权定位输出作为钻进路径轨迹，提高定位精度。本发明能够满足高原高寒地区地质勘探的需求，为全面、准确的掌握高原高寒地区铁路沿线的地质信息提供有力支撑。
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本发明公开了一种桥梁巡检系统，包括：无人机、数据传输模块、地面控制中心，及搭载于无人机上的数据采集模块。数据采集模块包括激光三维扫描仪和地质雷达，无人机通过激光三维扫描仪和地质雷达采集桥梁的现场数据。无人机采集的现场数据通过数据传输模块发送至地面控制中心。地面控制中心的数据处理与故障检测模块对激光三维扫描仪采集的激光三维扫描数据进行处理，完成对桥梁被检测区域的三维建模，同时对地质雷达采集的雷达回波数据进行处理。数据处理与故障检测模块通过对三维建模和雷达回波数据进行分析，检测出桥梁的缺陷及缺陷所在的位置。本发明能够解决现有桥梁巡检方式成本高、效率低、手段单一、可靠性低的技术问题。
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本发明属于地质勘探领域，公开了适用于长距离水平取芯钻机的定位定向仪孔内定位方法。本发明结合长距离水平取芯钻机的工作特点，合理规划取芯器的工作模式，充分利用定位定向仪保存的全部测量数据，构建逆向测量数据序列，基于非完整约束卡尔曼滤波器进行正向、逆向自主导航定位，结合零速修正对定位误差进行抑制校正，并利用正向、逆向自主导航定位误差特性的差异互补性，以平均定位结果作为钻进路径轨迹，提高定位精度。本发明能够满足高原高寒地区地质勘探的需求，为全面、准确的掌握高原高寒地区铁路沿线的地质信息提供有力支撑。
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本发明涉及海洋观测领域，特别是一种自浮沉式海洋剖面与沉积物探测装置及使用方法。包括上方的剖面浮标和下方的地质综合探针，地质综合探针的顶部与剖面浮标的底部连接；剖面浮标包括浮标壳体、固定在浮标壳体底部的基座和浮力调节机构，浮标壳体的外壁由上至下依次设有可抛浮体材料、稳定盘和浮力材料；综合地质探针由上至下包括缓冲机构、探杆和传感器节段，探杆的顶部设有缓冲机构，缓冲机构包括卡板、推杆Ⅱ、活塞Ⅱ和液压油腔，推杆Ⅱ的顶部与卡板连接，推杆Ⅱ的底部与活塞Ⅱ固定连接，活塞Ⅱ位于液压油腔内，活塞Ⅱ在液压油腔内往复运动。其实现了对海洋水平剖面及垂直剖面以及浅表层沉积物进行多参数探测，以满足海洋监测的多尺度、多参数需求。
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本发明公开了一种可折叠收纳的干热岩勘察用红外检测装置，属于干热岩勘察技术领域，本方案实现在干热岩勘察过程中，随着地质深度位置的变化，翻转散拢机构通过调节多个活动框体的展开或收拢，配合延展支撑机构调节抓地齿的支撑深度，实现根据地质层环境进行相适应的调节，为红外检测装置本体提供一个良好的活动空间，提高适用性，并减少对地质环境的损坏，且伸缩调节机构通过内置直筒和活动圆杆的多节延伸，来调节其高度，使其对不同深度的干热岩进行勘察和检测，促使检测更加全面，增强勘察效果，并且在翻转散拢机构、延展支撑机构和伸缩调节机构的相互配合下，可进行折叠收纳，便于工作人员的携带和使用，增强使用效果。
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本发明的竖井刀盘包括刀架主体、外径刀盘组件以及中心刀盘组件；外径刀盘组件包括内刀盘、外刀盘、第一伸缩件以及第二伸缩件；本发明通过第一伸缩件带动内刀盘在掌子面开挖出环槽，并且通过外刀盘对环槽扩径，实现一次分级掘进，并且扩径后的环槽便于管片在硬岩地层顺利入岩，而中心刀盘组件对环槽中心的区域进行开挖掘进，实现二次分级掘进。本发明还公开了一种掘进系统包括驱动主体、截割设备以及竖井刀盘；本发明的掘进系统配备了两套用于掘进的执行设备，能够适用不同地质情况的掘进。本发明还公开了一种掘进方法，根据不同的地质情况选择不同的执行设备，能够适应复杂的地质情况且有效提高掘进效率，并且还能减少刀具的磨损情况。
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一种振子波力发电机。推动振子波力发电机运转的能量为波浪能,即波浪起伏驱动发电机运转。其主要应用特征是:1)波浪是发电机唯一驱动源,无须添加任何其它燃料;2)摆脱了对海洋地质水文特殊要求,直接安装于各种浮体,无须建立固定基础;3)可随浮体移动,适用近海、远海、深海等各种气象、气候和地质条件;4)一次性将海洋波浪能转换成电能;5)结构简单材料易得,便于实现工业化大生产;6)生产、使用过程不对环境造成影响,经济、环保、安全。其主要应用方面:海洋交通导航通讯搜救,海洋气象环境监测预警,海洋地质勘探开采科考,海洋养殖捕捞补给救生,沿海居民生产生活休闲运动娱乐,工作平台人工岛屿,水面水下水底仪器设备等。
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本发明公开了一种碎屑岩储层成岩过程中成岩阶段精细表征方法，涉及碎屑岩储层成岩过程中成岩阶段精细表征技术领域，具体为一种碎屑岩储层成岩过程中成岩阶段精细表征方法，包括以下步骤：S1、收集研究区地质资料；S2、计算地层温度与埋藏史；S3、计算镜质体反射率；S4、计算伊或蒙混层中蒙脱石含量；S5、确定成岩阶段。该碎屑岩储层成岩过程中成岩阶段精细表征方法研究的地质意义在于，成岩作用类型、成岩强度、成岩演化序列、成岩流体、烃源岩排烃时间和强度、地质时期的油气成藏和成藏过程与储层的成岩阶段有着紧密内在联系，非均质性强的深部和超深部储层在埋藏过程中通常具有较高的成岩作用，并经历复杂的成岩作用转换。
本发明公开了一种金属矿山地下水中重金属污染源解析及其污染边界识别的方法。该技术利用矿区水文地质资料，明确金属矿床原生晕所在的岩性和地层范围为工作区，以矿区采选冶区域为中心通过现场踏勘和综合水文地质图明确矿区地表水系走向，划分各级水系单元，采集各级水系沉积物样品并分析特征污染元素的含量；利用地理信息系统技术，绘制重金属含量空间分布图，结合矿区土壤化学元素背景值，反演矿区地下水重金属污染来源及其污染边界。该技术首次构建基于矿藏分布所在地层/岩性类型和矿区水文地质特征的地下水污染的集成解析技术，经济快速，操作性强、准确性较高，现场应用效果稳定，是解析矿区地下水污染来源，判定其污染边界的一种有效方法。
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本发明公开了地铁盾构隧道结构安全状态评估系统，属于隧道工程领域，用于解决地铁盾构隧道结构安全状态评估存在局限性和偏差性的问题，包括地质分析模块、状态评估模块和实时监测模块，区域划分模块将若干段隧道状态评估段发送至服务器，地质分析模块用于对地铁状态评估段的地质数据进行分析，实时监测模块用于对地铁状态评估段进行实时监测，状态评估模块用于对地铁状态评估段的结构安全进行状态评估，工作生成状态安全信号、状态复评信号或状态危险信号反馈至服务器，本发明有效结合隧道的地质因素和实时形变因素，实现地铁盾构隧道结构安全状态评估的全面性和准确性。
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本发明提供了一种重力约束下断裂面形态的贝叶斯推断方法，包括：步骤1，将目标断裂面所属的三维地质空间进行离散化表示；步骤2，根据给定地质先验信息的先验函数计算目标断裂面的先验概率；步骤3，根据给定物性分布计算目标断裂面的地球物理正演值。本发明基于贝叶斯模型结合重力和地质先验信息推断断裂面形态，利用马尔科夫蒙特卡洛算法推断断裂面形态后验概率分布，结合信息熵算法可视化断裂面深部形态的不确定性空间分布，有效缓解单纯依赖地球物理反演或地质推断导致的深部形态不确定性，提升断裂面深部三维结构重建的准确性和有效性。
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本实用新型公开了一种注浆支架及注浆体系，注浆支架包括多个注浆导管，基坑内的硬地质层界面上设有与注浆导管对应的注浆孔，注浆导管沿竖直方向插入注浆孔中，且注浆孔的孔径大于注浆导管的外径，通过注浆导管将注浆材料先输送至注浆孔内，使注浆材料充填于硬地质层上注浆孔的内壁面上的裂隙、孔隙以及注浆孔中，进而从注浆孔溢流并填入上方处治材料的间隙以及基坑内硬地质层界面上的裂隙或孔隙中。本实用新型的注浆支架，多个注浆导管对成型后的软土处治加固层具有锚固拉结的作用，提高了软土处治加固层整体的稳固性、软土处治加固层与硬地质层之间的粘结能力以及处治材料中间隙的注浆率、注浆均匀性以及注浆饱满度。
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本实用新型属于皮尺技术领域，公开了一种古生物演化皮尺，包括皮尺和圆盘形的外壳，所述皮尺在其长度方向按照时间分配不同地质年代的不同代或纪，所述皮尺在其宽度方向对应不同代或纪的区域包括有各自的附图展示区和文字说明区，所述皮尺在其厚度方向对应不同代或纪的区域包括有各自的地质年代及范围；所述外壳上安装有语音播报器，所述语音播报器预先录制有所述皮尺分配的地质年代的各阶段语音信息，且所述语音播报器根据所述皮尺拉出的地质年代实时进行语音播报。本实用新型在了解古生物演化历史的前提下，将古生物演化历史应用在实际操作的皮尺上，在皮尺上根据地史时间的推移记录下古生物的演化史，且皮尺观赏性强，易于携带，方便实用。
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本发明涉及采矿安全工程技术领域，尤其涉及一种高寒高海拔高陡边坡稳定性监控方法，本发明通过现场工程地质、水文地质调查、工程地质岩体质量评价及岩体力学参数确定，提供对边坡的岩性条件、岩体结构、水文地质条件、边坡形态、地震和爆破参数等确定，对边坡稳定性分析以及采取防治对策措施，建立起全方面监控系统、边坡失稳判据。
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本发明公开了一种校内坑道工程情景教学区实施方法，模拟坑道分为穿脉坑道和沿脉坑道；穿脉坑道底板采用延伸的人工坡度，设有一小转弯和一大转弯，坑道中的岩性从入口至掌子面依次为碎屑岩、灰岩、大理岩、矽卡岩、花岗岩岩体，坑道内部分采用真实岩石、矿石矿物标本镶嵌，在两壁上根据不同岩性段塑造有突出的岩层面。本发明较好地解决了以往地质、岩土、测量等专业在进行地下工程测量、地质编录的理论与实践教学时无法做到的时间和地点统一、同时的问题，在建设过程中结合专业、地域特点，塑造出典型的、真实的、有利于教学的矿床、岩层、构造等地质现象，将大区域、大规模的地质背景较微观、立体地呈现出来。
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本发明公开了一种软土处治加固层的施工方法及软土处治加固层，包括以下步骤：将软土层开挖、移除并清理，直至露出硬地质层界面，形成基坑；在基坑内的硬地质层界面开设多个注浆孔；将多个注浆导管沿竖直方向分别插入注浆孔中；在基坑内进行处治材料的填筑施工；将注浆材料注入注浆导管中，使注浆材料先从注浆导管的底部管口进入硬地质层上注浆孔的内壁面上的裂隙、孔隙以及注浆孔中，再从注浆孔溢流并填入上方处治材料的间隙以及基坑内硬地质层界面上的裂隙或孔隙中，直至注浆材料将处治材料全部覆盖，且注浆材料将注浆导管的管腔封填密实；处治材料在注浆材料中浸泡并下沉，直至注浆材料凝固成型，从而形成密实的软土处治加固层。
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本发明公开了一种基于三维遥感技术辅助隧址区施工的方法，包括如下步骤：通过航拍装置获取隧址施工区高清三维遥感影像；通过获得的所述三维遥感影像，对隧址施工区内的地质构造进行详细解译，建立断层的位置、走向、倾向、倾角、延深及规模、溶洞的参数信息；根据对地质结构的解译结果，分析隧址施工区内的地质构造对隧址区施工可能会造成的影响，进行风险预测并对预测结果建立相应的应对措施。本发明的方法时间短，节省人力物力，在植被覆盖进不去的山野密林中也可以得到宏观构造信息；通过三维遥感模型可以获取准确的地质信息，形成的立体影像更加真实客观，不仅可以获取构造的位置，还能获得其真实的产状。
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本发明公开了一种用于TBM的隧道超前探测系统，包括：用于产生第一地震波信号的第一激发震源；用于产生第二地震波信号的第二激发震源，第一激发震源与第二激发震源交替工作；检波器，用于接收第一地震波信号的反射波以便于预报第一预设距离内的地质情况，并接收第二地震波信号的反射波以便于预报第二预设距离内的地质情况，第一预设距离小于第二预设距离。通过采用两个激发震源的方式，产生两个地震波信号，并利用检波器探测两个地震波信号的反射波，以此来预报掌子面前方的地质情况，从而增强超前预报的效果，提高地质预报的准确性。本发明还公开了一种用于TBM的隧道超前探测方法，具有上述有益效果。
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本发明公开了一种任意地层覆盖层厚度的计算方法、系统及介质，本发明包括根据地勘数据建立关于地层的三维地质模型；将需要计算地层覆盖层厚度的位置坐标导入所述三维地质模型，计算该位置坐标到三维地质模型中地层表面的投影距离作为该位置坐标的地层覆盖层厚度。本发明能基于地勘数据快速准确地建立三维地质模型，精度高、速度快，可在施工过程中实时添加新增的钻孔勘探点，实时模型动态修改，利用已知的勘探点插值分析计算任意未知部位的地层厚度，具有计算速度快、准确性较高、图形直观、数值准确、能够避免人为计算错误等优势，对岩石基础施工、桩基础施工等工程的精细化施工有着极大的意义。
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基于自然电场隧道裂隙水的超前预报方法，包括：在隧道内布置多条测线，各测线上布置有测点；在掌子面掘进过程中，每掘进设定长度对各测线进行一次数据采集，得到自然电场动态观测数据；将隧道所在整个研究区域进行三维网格剖分，构建隧道三维地质模型，利用有限单元法进行正演数值模拟，计算每次数据采集时隧道三维地质模型对应的刚度矩阵；根据自然电场的动态观测数据以及隧道三维地质模型对应的刚度矩阵正演响应函数，构建目标函数；采用优化算法进行迭代求解使得目标函数满足预设精度要求，获得能有效拟合自然电场动态观测数据的场源分布即三维地质模型中各网格节点的电流密度分布情况，进而获得隧道裂隙水异常源的位置分布情况。
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一种构造煤资源储量估算方法，步骤一、矿井煤层倾角小于45°，采用地质块段落法在平面投影图上估算资源储量，其公式为：Q＝S·cecα·h·ARD·(1?γ0)，矿井煤层倾角大于45°，采用地质块段落法在立面投影图上估算资源储量，其公式为：Q＝S·cscα·h·ARD·(1?γ0)，步骤二、参数确定，有夹矸的煤层对夹矸的处理引进“煤层含矸率(％)”的概念，煤层含矸率(％)γ包括：单工程煤层含矸率(％)γ单和某矿区、井田、矿权同一煤层平均含矸率(％)γ0，单工程煤层含矸率(％)γ单，γ单＝∑h矸i/(∑h煤分层i+∑h矸i)…………(i＝1、2、3……n)。
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本发明公开了一种基于热交换的煤炭资源利用方法，包括输氧站、冷液输入站、热液回收站、瓦斯抽采站、起爆站、瓦斯抽采主管、氧气输入主管和冷热液管组；在对具有地质空间的深部煤层热能开采利用时，仅需先对煤层划分区段，然后设置巷道及多种管路，后续进行热能开采过程无需人员下至巷道内进行工作，并且无需大型设备参与开采，开采时先将瓦斯浓度降低，然后注入所需的氧气，接着点燃地质空间内剩余的瓦斯，使其带动煤体燃烧，地质空间为燃烧提供了空间，煤层燃烧产生的热量通过热交换的方式被转移至地面进行后续利用，因此本发明能在保持较低开采成本、人员更安全、且开采更简便的前提下，对煤层内部存在地质空间的深部煤层进行开采利用。
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