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本发明公开了一种基于探地雷达的隧道施工风险智能识别方法及系统，包括：获取实时探地雷达数据，并进行预处理；将预处理后的图像输入至训练好的卷积神经网络模型中，得到探地雷达图像识别结果；获取地质分析数据，将所述地址分析数据和探地雷达图像识别结果数据输入至训练好的风险等级识别模型，输出风险识别结果。本发明有益效果：本发明基于地质、物探与钻探相结合的“三结合”的原则，并结合人工智能的应用，建立科学合理的智能化隧道施工风险决策体系。
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本发明涉及基于随机森林和BP神经网络的盾构掘进参数预测方法，步骤包括：剔除核心掘进参数存在零值的异常样本数据；对同一盾构隧道管片环内盾构核心掘进参数样本数据计算均值；提取地质勘探报告中的核心地质参数数据做输入，盾构核心掘进参数数据均值做输出，训练随机森林模型；对盾构样本数据中的核心状态参数和核心掘进参数数据进行预处理；以盾构核心状态参数预处理结果做输入，盾构核心掘进参数预处理结果做输出，设计并训练BP神经网络模型；在盾构机初始开机时，通过随机森林对盾构核心掘进参数做出预测，在盾构机运行过程中，通过BP神经网络对盾构核心掘进参数做出实时预测。本发明用于对盾构机掘进参数的全流程预测。
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本发明涉及一种基于视频的双参数管道内壁全景图像模型与生成方法,其通过前进式相机拍摄管道内壁图像,将拍摄的图像输入至计算机,由计算机进行处理,然后输出管道内壁的全景图。该过程分为图像采集阶段和全景图构建阶段。针对所得到的视频质量较差的特点,将相机模型进行简化。由于图像的质量可能被亮度变化,镜头模糊和相机不规则运动影响,为得到无缝清晰的全景图,基于马尔可夫随机场建立代价函数,通过置信度算法优化代价函数来自动消除图像拼接中的接缝,得到分辨率统一的高清晰度全景图像。本发明可用于地质工程中岩层结构的探测,或者用作医学图像分析中病变器官纹理的恢复。
本发明提供了一种基于岩石组分与组构的TBM搭载式岩石抗压强度快速预测系统及方法，搭载于敞开式TBM的左撑靴侧面，包括防护装置、液压装置、伺服电机、探测装置、控制系统和数据综合分析平台。液压装置安装在防护装置的侧壁上用于控制探测装置在水平方向上的移动；伺服电机用来控制该系统中探测装置的转动；探测装置用来采集目标围岩的多种影响岩石抗压强度的地质参数，为岩石的抗压强度预测提供基础数据；控制系统用来控制所述的液压装置、伺服电机以及各探测装置的工作；数据综合分析平台与探测装置中的各探测仪器之间通过线缆相连接，接收以上各仪器采集到地质参数，并对各参数进行处理与分析，最终给出岩石抗压强度预测结果。
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本发明属于物探技术领域，提供了一种固源瞬变电磁数据融合隧道三维超前预报方法及系统。其中，该方法包括获取对隧道掌子面进行固源瞬变电磁超前预报的相关数据；将设定次数重复超前预报得到的固源瞬变电磁数据进行反演成像，得到二维固源瞬变电磁电阻率剖面图，初步确定出隧道不良地质体的位置；提取隧道掌子面上同一测线位置处的固源瞬变电磁二维电阻率数据，融合设定次数重复超前预报得到的固源瞬变电磁二维电阻率数据；将固源瞬变电磁二维电阻率数据转换成固源瞬变电磁三维电阻率数据，再将固源瞬变电磁三维电阻率数据进行三维反演后得到三维立体图，最终确定出不良地质体在隧道掌子面前方的分布范围。
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本发明公开了一种对富水围岩注浆控水效果的评估方法，它由H-P-Q关系法、控水效果指标法、辅助以激发极化实时探水法和钻孔电视地质雷达组合成像观测法组成。本发明依据的数据全面可靠，不仅能够通过钻孔电视、地质雷达等对围岩的注浆控水效果进行可视化的定性分析，同时通过注浆控水效果指标计算法、H-P-Q关系式法定量得到围岩的具体加固程度，提高了评估结果的系统性和科学性，为地下工程尤其是在富水围岩进行注浆封水施工时注浆效果的评估提供了依据，可指导对于富水围岩注浆控水效果的评估工作。
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本发明涉及一种用于模型试验地层产状定位的装置与方法,它结构简单,使用方便,模拟逼真,可用于模型试验的模型体倾斜填料岩层产状控制装置,在模型体堆填夯实过程中人为控制相似材料层面的产状及层厚,实现模型试验倾斜填料以模拟不同地质情况,还可以实现不同岩性夹层的制作,有利于模型试验中模拟地下工程中地层倾斜、软弱夹层等实际地层情况。它包括主定位板以及通过纵向转轴I和纵向转轴II安装在主定位板两端的副定位板A和副定位板B,从而调节主定位板及两副定位板间的倾角;主定位板上部设有水平定位轴A和水平定位轴B,两者与模型架连接;在主定位板下部设有主滑杆,主滑杆以及水平定位轴A和水平定位轴B均安装在各自的直线轴承内。
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本发明涉及圆形及正多边形孔口,以便于启封的方式利用摩擦力密封住压力流体的密封装置,特别是以流体高静压力劈裂岩石设备的岩孔密封装置及地质井口的密封。现有的“螺纹封压机构”利用人工旋紧螺纹产生的预紧力实现孔口密封,劳动强度大,工作效率低,密封可靠性差,本发明是一种自动动作装置,利用流体压力自动锁紧密封,并能根据密封孔内流体压力自动调节密封摩擦力,该装置即能密封住通过密封装置输入孔内的压力流体,又能密封住孔内的压力流体,该装置可安全地密封住50兆帕的压力流体,操作方便,装卸容易。
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本发明涉及一种基于地下三维空间的交互式对象拾取方法，包括：通过多条件筛选过滤地下三维空间中预展示的目标对象，对所要拾取的对象做分类过滤；通过鼠标、键盘对地下三维空间及地下三维空间中的目标对象进行放大、缩小和旋转，调整在电脑显示屏上显示的三维空间范围；鼠标移到投放对象之上时，在投放对象上悬浮显示从勘探数据库按对象名称获取到的相应地质勘探信息；根据鼠标点对象上悬浮显示的地质勘探信息确认目标对象，并利用鼠标完成对象拾取。通过本发明的技术方案，能够解决石油勘探开发过程中录取了海量的数据，把这些数据投放到地下三维建模场景中会出现大量数据对象堆叠，难以通过图形交互的方式快速进行对象拾取的问题。
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本发明公开了一种沉管法修建海底隧道合理埋深的计算方法，包括以下步骤：确定拟建设沉管隧道区域气象、水文和地质环境条件，并获得水力学参数值和岩土体物理力学参数；获取以往沉管隧道案例，分析拟建设沉管隧道区域存在的、影响埋深的因素；由工程类比法和数值计算方法，确定出各因素影响下的不同埋深值；由权重分析法，计算出各评判因子所占权重值，得到最终的埋深值。
本公开提供了一种基于跨孔电阻率CT多尺度反演的孤石边界识别与成像方法，根据初步探测结果，确定地质构造与环境状态信息，并根据探测结果划分精细探测区域，即可能的孤石群赋存区；在确定精细探测区域，根据地表场地条件布置钻孔，钻孔内布置测线和电极，形成跨孔电阻率CT的探测空间；依据孤石群探测精度需求，确定电极间距以及正反演模型的网格大小；使用全空间跨孔电阻率CT方法进行数据采集；提取迭代模型的边界特征参数，构造针对边界特征参数的多尺度反演目标函数及反演方程，求解反演方程，得到边界特征参数的反演结果，实现孤石边界识别。
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本发明公开了一种基于先验梯度约束的四维电阻率跨孔CT监测成像方法，利用多元地球物理手段进行探测，确定地质构造与环境状态信息，并根据探测结果划分重点监测区域；根据场地条件在选定的重点监测区域布置钻孔，钻孔内布置电极，形成四维跨孔电阻率CT的观测空间；在观测空间内确定正反演模型的范围，依据需要的精度和时间要求，确定电极间距以及正反演所建模型的网格大小；开展全空间四维电阻率跨孔CT方法进行监测，构造四维电阻率反演目标函数与反演方程；以探测的地质构造为指导，确定反演过程的初始模型，预先判断目标体的主要运移方向，作为先验信息，不断反演迭代得到一组电阻率反演结果，获得所监测区域动态变化的电导率图像。
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本发明公开了一种确定锚杆注浆时注浆液扩散范围及规律的方法，包括：完成地下硐室工程锚注支护的锚杆安装与注浆；通过地质观测手段初步确定浆液在围岩中的扩散范围；以注浆孔为原点，建立三维直角坐标系；在渗压监测网络中设计监测点的空间位置并确定各监测点的三维坐标；在设计好的监测点位置处，布设高精度红外渗压计；将红外渗压计监测到的数据传送至数据处理终端；数据处理终端根据所得数据绘制注浆液压力与浆液扩散范围空间分布图；本发明有益效果：与以往的研究浆液扩散的理论模型实验相比，本发明克服了理论实验中得出的确定注浆液扩散范围的方法不能完全适合复杂多变的地质条件的缺点。
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本发明公开了一种精细化探测隧道衬砌空洞的系统及工作方法，解决了现有技术中存在隧道孔洞检测结果精度低的问题，具有提高检测结果准确性的有益效果，具体方案如下：一种精细化探测隧道衬砌空洞的系统，包括车载机构，包括能够移动的车体，车体设置中控机和用于对车体位置进行定位的车体定位件；拱架轨道，拱架轨道与车体连接；地质雷达检测车，能够沿着拱架轨道移动，地质雷达检测车设置雷达主机，雷达主机与中控机连接；锤击法检测机构，能够沿着拱架轨道移动，锤击法检测机构包括冲击锤，冲击锤与中控机连接；加速度传感器安置机构，能够沿着拱架轨道移动，加速度传感器安置机构用于在隧道衬砌处安放加速度传感器。
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本发明提供了一种基于孔中电偶极子发射的超前观测方法及系统，对待探测区域进行先期的地质分析，结合现有的地质资料和已开挖隧道的状况，初步圈定致灾含水体可能存在的范围；选择合适的位置打入钻孔，选择钻孔与掌子面的交界点作为原点建立频率域激发极化三维坐标系，在孔内阵列式布设电偶极子，在掌子面上阵列式布设接收电极，所有接收电极顺序进行采集，获取视电阻率，根据收集到的视电阻率数据，进行数据处理分析，得到前方致灾含水体的方位和三维形态。本发明能够克服隧道内空间狭小的问题，同时发射源放置在钻孔内，更加靠近掌子面前方含水体，能够获得更加精准的结果。
本发明公开了一种隧道岩溶破碎带溜塌半断面帷幕前进式注浆加固处理方法。包括如下步骤：掌子面反压回填封堵应急处理，并注浆加固溜塌体；在掌子面设置厚2～5m的混凝土止浆墙；注浆加固止浆墙后端3m成洞段开挖轮廓线外3m‑4.5m范围内的松散体及围岩，形成环向止浆帷幕层；在溜塌体距离洞顶3m的水平断面采用分段前进式注浆方式进行注浆加固，形成水平止浆帷幕层；对于地质薄弱区段，实施超前分段前进式注浆加固施工；注浆结束后，在拱部轮廓线附近1m范围内均布打设3孔超前水平探孔，分析评判注浆效果。本发明可以更好的保证注浆加固效果，提高成功掘进通过岩溶破碎带的成功率，安全性较高，且可加快不良地质段的施工处理进度，节约工期、成本。
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本发明公开了用于模型试验的柔性传递式内置微型多点位移测试系统,其结构包括台架、光栅尺、钢丝绳、信号转换系统、数据采集系统,所述的钢丝绳在测试固定端引出后穿过固定在台架上的光栅尺最后与重锤连接,所述的光栅尺通过导线连接信号转换系统,所述的信号转换系统通过导线连接数据采集系统。本发明的这一种用于地质力学模型试验的微型多点位移测试系统,具有高精度(精度为1Μ),实时性,能测试水平或竖直向的模型深部微量位移,且具有在模型中拐弯测试位移等优点。可广泛应用于土木,水电、交通、能源、矿山、国防等工程领域的深部地下洞室模型试验的位移测试中。
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本申请涉及一种预制混凝土楼梯的装配结构及其装配方法，涉及装配式建筑的技术领域，其中预制混凝土楼梯的装配结构包括支撑机构以及楼梯机构，楼梯机构包括第一平台、第二平台以及台阶结构，台阶结构的一端开设有第一卡槽，另一端固定连接有卡块，第一平台通过第一卡槽与台阶结构卡接，第二平台上开设有第二卡槽，台阶结构通过卡块以及第二卡槽与第二平台卡接；预制混凝土楼梯的装配结构的装配方法包括准备阶段、装配阶段以及调整阶段。本申请能够在遇到地震等地质灾害时，降低楼梯结构断裂垮塌的概率，维持了地质灾害时受灾群众的生命线。
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本发明公开了一种岩土工程勘察破碎岩石取芯设备，属于岩土工程破碎取芯设备技术领域。一种岩土工程勘察破碎岩石取芯设备，包括移动箱，第二电机输出轴穿过机箱内壁延伸至外部并套接有齿轮A，限位块底面中部开设有圆槽，固定块B前侧呈线性等间距设有多个调节板，其中一个调节板上侧固设有跟随块，结构间的配合，使得该装置通过多个取芯筒的设置，可以一次进行多次取芯，同时可以根据岩土的地质不同，调节取芯筒的间距，从而使其可以对同一地块统一直线上进行同时多次取芯，不仅节省了人力物力，而且满足了对于岩土工程勘察测试需要多芯进行对比测试，避免了特殊地质地块影响整个调查研究和分析判断的结果的情况。
本发明公开了一种可加载地应力、孔隙水压力的注浆模型试验装置及其方法，装置包括三个承压密封板、固定螺杆和腔体，其中，承压密封板依次通过固定螺杆连接为整体结构，承压密封板从上至下分别为第一承压密封板、第二承压密封板和第三承压密封板，第一承压密封板、第二承压密封板之间固定有用于充填介质、模拟不同地质条件的腔体，腔体下端连接可伸缩传力柱，可伸缩传力柱下端连接有拉压传感器，拉压传感器下端设有圆状传力板；本发明实现了小型注浆模型试验中地应力和孔隙水压力的稳定、长时间加载，保证模型试验开展条件更加贴近真实地下环境，可模拟隧道、矿山的多种地质条件，适用范围广。
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本发明属于地质物探领域，尤其涉及一种三维电阻率层析成像方法及系统。其中，三维电阻率层析成像方法包括采用至少两种勘探方式分别对含有地质异常体区域进行勘探，获得相应探测平面的二维电阻率数据；统一所有勘探方式获得的电阻率数据点的坐标系，提取坐标相同的数据点；利用主成分分析法对提取的相同位置的电阻率数据进行数据融合；将融合后得到的电阻率数据进行三维坐标转换形成三维模型。
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本发明涉及油气田开发技术领域，具体涉及一种利用微流体晶片的蒸汽共注溶剂筛选方法，包括(1)使用微流体晶片模拟待开采油藏的地质参数，并向微流体晶片中填充原油，然后将蒸汽注入微流体晶片中，微流体晶片的产出口压力为P，待微流体晶片内形成蒸汽腔，对蒸汽腔边界温度T进行测定；(2)计算不同溶剂‑蒸汽组合在压力为P时的共沸温度；(3)比较蒸汽腔边界温度T与共沸温度，共沸温度最接近蒸汽腔边界温度T的溶剂‑蒸汽组合所使用的溶剂，即为待开采油藏的共注溶剂。本方法能快速准确地筛选出与待开采油藏地质参数匹配的蒸汽共注溶剂，以此指导溶剂辅助蒸汽重力采油工程，有利于产油量的提升，减少不必要的溶剂消耗。
本发明属于激发极化法地质探测技术领域，尤其涉及一种搭载在TBM刀盘上的激发极化电极探测装置、系统与方法。其中，搭载在TBM刀盘上的激发极化电极探测装置包括探测模块和驱动模块；探测模块安装在TBM刀盘上，探测模块包括电极，电极与驱动模块相连，驱动模块用于驱动电极伸缩，使得电极工作时伸出刀盘前面板并接触到掌子面，非工作时收回至刀盘前面板内。其将电极探测装置安装在刀盘上，可以节省激发极化超前地质与爆发数据采集过程中电极探测及电缆的布设时间。
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本发明公开了一种盾构法修建海底隧道合理埋深计算方法，确定拟建设海底隧道区域气象、水文和地质环境条件，并获得水力学参数值和岩土体物理力学参数；获取以往海底隧道案例，将不同地质条件、直径大小的单洞/多洞隧道建设信息进行整理，分析拟建设海底隧道区域存在的、影响埋深的因素；由工程类比法和数值计算方法，确定出各因素影响下的不同埋深值；由权重分析法，计算出各评判因子所占权重值，得到最终的埋深值。
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本公开提供了滑坡体的三维成像方法及系统。其中该方法包括利用半航空瞬变电磁方法对滑坡体进行探测，得到滑坡体的粗略深度及粗略分布范围；在滑坡体的粗略分布范围内，将滑坡体的粗略深度划分成若干个阶梯深度，在不同阶梯深度处采用不同测线，沿着测线分别进行瞬变电磁点位和高密度电法点位布设，对应采用瞬变电磁法和高密度电阻率法获得第一电阻率值数据集和第二电阻率值数据集；从第一电阻率值数据集和第二电阻率值数据集中分别筛选出超过测线长度1/4深度地质体和不超过测线长度1/4深度地质体对应的电阻率值数据进行成像分析，并融合生成二维电阻率图像；将获得的二维图像在相应坐标系内进行三维切片成果展示，为滑坡体的治理提供准确的数据信息。
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本发明属于水生态环境监测技术领域，具体涉及一种水生态系统环境质量综合评价方法。该方法主要包括以下的步骤：综合评分，其具体步骤是，获取以下五个数值：营养盐指数、栖息地质量、浮游植物指数、微生物指数、鱼类指数，然后采用以下的公式进行计算，获得综合得分：综合得分=（营养盐指数+栖息地质量+浮游植物指数+微生物指数+鱼类指数）/5；将综合评分对应于评价标准进行评价，从而获得水生态系统的环境质量状况。本发明的有益效果在于，筛选了能用于本发明方法的五个经过了标准化指标，首次提供了一种全面、综合性的水生态环境质量评价方法，使得通过该方法所获得的结果更加接近水生态环境的真实情况。
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一种钻孔原始分层的辅助标准化方法，包括：根据区域内地质情况，选择钻孔布置区域内的典型剖面分布；根据原始钻孔分层信息绘制所有典型剖面图，完成钻孔间的地层对比；根据连接完成的剖面图，给剖面图上每个地层赋予相应的初始标准分层代号；通过结合多个剖面和区域内其他相关地质资料，不断调整钻孔数据的分层代号，修改得到区域内的标准地层，并形成规范；根据建立的标准地层，对其他钻孔逐个进行标准化。本发明结合钻孔原始分层数据、研究区其它资料、专业知识等建立研究区域内的标准地层表，然后根据建立的标准地层表，并通过提供可视化的界面来辅助专业人员来标准化其它所有未标准化钻孔，并且支持随着认识的加深、迭代修改已有的标准地层。
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本发明涉及一种隧道等地下工程先验形态信息约束的联合超前预报方法，其主要步骤为：首先对探测区域收集地质资料、钻探资料分析，对于重点高风险突涌水区域，实施陆地声纳法、瞬变电磁法、地质雷达法、激发极化法超前预报数据采集，选取确定性探测结果异常作为已知先验信息；根据获取的异常体区域，构造该区域的方向向量及其权重，组装成先验信息约束对角阵，对激发极化反演进行约束，形成了先验形态信息约束的联合超前预报方法。该方法实现了联合预报数据约束，显著压制了多解性，提高了综合超前预报的准确性与可靠性。实现了掌子面前方突涌水灾害源的三维空间形态预报，尤其可以实现对突涌水灾害源边界的识别。
本发明公开了一种地下工程高分辨率三维电阻率CT成像超前预报系统和方法，其设计了平行双钻孔加正交测线的立体三维测量方式，采用多次覆盖、全自动、全组合的自由数据采集模式，改善了常规的电法数据采集模式，可获得更丰富的数据量，实施三维全空间电阻率数据反演解译方法，能够得到更精确的三维成像效果，获得工作面前方一定范围内地质体的三维电阻率精细结构，可实现地质异常体的高分辨率精确成像，尤其是显著提高了深部分辨率，打破了超前钻孔仅能探测局部区域的瓶颈，弥补了传统超前预报地球物理探测方法精度与分辨率较低的不足，为实现地下工程施工期高分辨率精确超前预报提供了可行的途径。
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