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本发明公开了一种隧道塌方空腔的回填修复方法,是从地表钻孔注浆或回填后的一种塌方处理方法,包括以下施工工序:第一,定位钻孔;第二,空腔回填;第三,开挖清理;通过打孔回填的施工方法,利用各种回填料回填塌方空腔形成一个受力体,承受塌方区不稳定的荷载,确保阻止继续塌方,并为后续支护提供着力点,再进行暗挖施工,降低了施工难度,施工速度快,等同于正常地质条件下的隧道掘进,是一种非常稳妥的塌方处理方法;不仅安全性好,处理塌方的人员和机械基本是在安全作业面进行施工,无安全隐患;而且施工速度快,作业效率高。
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本发明公开了一种适用于区域地震滑坡危险性评估的斜坡单元细化方法，该方法包括步骤：S1、对研究区域的地形数据和地质数据收集与整理，并基于地形数据和地质数据获取关键岩体力学参数；S2、基于地形数据，采用传统水文分析方法提取斜坡单元；S3、依据地震边坡稳定性分析原理，基于栅格单元计算边坡屈服加速度；S4、将传统水文分析方法提取的斜坡单元作为限制图层，基于S3获取的边坡屈服加速度差异性，对传统斜坡单元进行细化，进而得到细化后的斜坡单元。采用本发明方法细化后的斜坡单元既保留了传统斜坡单元的边界信息，同时融入了与地震滑坡形成的相关物理机制，可有效用于区域地震滑坡危险性评估的制图单元，并有助于提升评估结果的可靠性。
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本发明提供了一种模拟含承压水裂隙岩体爆破累积损伤测试的试验模型及方法，属于岩体爆破和结构无损检测技术领域。本发明通过模拟裂隙2模拟含承压水裂隙岩体内部的裂隙结构，通过水管3解决模拟裂隙2内部空间与外界的有效连接，通过水压泵4提供恒定水压来模拟承压水条件；通过爆破测振装置8和超声波探测仪10测定爆破后模拟岩体试件1的质点振速和波速，并利用波速的变化得到每次爆破后模拟岩体试件1的损伤度，最后根据损伤度和质点振速的变化规律确定含承压水裂隙岩体爆破累积损伤演化规律。本发明可以简单直观地模拟测试循环爆破作用下含承压水裂隙岩体的累积损伤发展情况，从而为临近不良地质体附近的工程爆破施工安全提供技术支撑。
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一种识别地下流体流向的频率域天然电场环形三维勘探方法。本方法采用一台测量天然电场设备采集某个已知地质点的天然电场频率域信号，在其他测点采用另一台测量天然电场设备采用环形方式采集测点上的多个方向的多个频率的天然电场频率域信号，选择相同时刻、相同频率的其他测点和已知地质点的天然电场频率域信号进行比值换算，获得环形三维勘探成果，从而实现剔除天然电场信号的随机变化和干扰、提高勘探效果、识别地下流体流向的目的。
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本发明公开了一种破碎搅拌装置、泥水平衡盾构机及多模式盾构机。破碎搅拌装置用于盾构机，盾构机包括前盾体，前盾体包括间隔设置的破碎安装部及搅拌安装部，破碎搅拌装置包括碎石机或搅拌器。碎石机设置在破碎安装部上，在破碎搅拌装置的破碎模式下，碎石机用于破碎岩石。搅拌器设置在搅拌安装部上，在破碎搅拌装置的搅拌模式下，搅拌器用于搅拌泥土。上述破碎搅拌装置同时具有岩石破碎和泥土搅拌的功能，实现了盾构机既可在富水砂卵石地层又能在软土地层以及上述两个地层之间的符合地层中进行隧道挖掘工作，地质适应能力强。
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本发明公开了一种基于临界角的断层活化倾向性分析方法，具体步骤为：(1)建立二维的断层地质力学模型；(2)依据建立的力学模型对断层进行摩擦稳定性分析，导出相应的断层活化倾向性分析表达式，由分析表达式确定与断层摩擦系数直接相关联的断层最优活化角及相应的最小触发差应力；(3)确定不同差应力条件下断层活化临界角，建立不同差应力条件下基于临界角的断层活化倾向性判别准则。本发明从力学理论的角度对断层的活化的本质进行分析，为地质断层活化倾向性的科学判定提供了一种新颖的方法；本发明提出的基于临界角的断层活化倾向性分析方法由严格的力学模型推导而来，分析过程没有过多的预设条件，分析结果精确性较高。
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本发明公开了一种防止盐井窜卤的建井方法,在井内最上盐层顶板上端进行聚能控界爆破,制备一凸进基岩的洞状井眼,对洞状井眼段内的固井技术套管外侧加匝筋、轴向筋和可在洞状井眼内展开的径向筋,最后高压注浆固井,建成具有柱状嵌进井外基岩内的钢筋混凝土固井超强段与基岩、套管和水泥环立体凝结成整体的井筒。本发明的优点在于:方法可靠、工艺简单,克服了常规建井存在的套管偏边、无浆固井、凝结差、残留缝隙等质量缺陷,使套管和固井环强度大大提高,消灭了外力对套管直接和集中作用造成破坏,将上窜卤水堵截在含盐地层内,使盐井的服务年限大幅度提高,遏制了采盐的地质坏境破坏和地质灾害发生。
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本发明公开一种复合出渣系统，包括设置于机体前端的刀盘、开设于机体内并用于暂存所述刀盘排出的渣土的开挖仓、开设于所述机体内并选择性地与所述开挖仓连通的气垫仓，以及设置于所述机体内并与所述开挖仓连通、用于将暂存的硬岩渣土运输至外界的硬岩运输机构，和设置于所述机体内并与所述气垫仓连通、用于将流入的泥水渣土泵送至外界的泥水泵送机构。如此，既能够利用硬岩运输机构将开挖仓内的硬岩渣土运输排出，又能够利用泥水泵送机构将气垫仓内的泥水渣土泵送排出，因此能够提升隧道掘进机对隧道地层地质变化的适应性，满足长距离、硬岩与软土地质并存的地层隧道掘进作业的施工需求。本发明还公开一种双模出渣掘进机，其有益效果如上所述。
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本发明涉及一种多功能成烃成岩高温高压模拟实验装置及其使用方法，包括烃源岩生烃反应及流体生成系统、辅助系统、排烃反应及烃源流体中转系统、烃源流体‑岩石相互作用系统和产物分离收集系统，将烃源岩生烃反应及流体生成系统的流体释放进排烃反应及烃源流体中转系统，再将烃源流体注入岩心夹持器中的储集岩样品中，启动加热、加压装置，使流体‑岩石在设定的温度、压力、时间下反应。本发明既能模拟模拟烃源岩生烃、排烃的联动共控动态演化过程，确定烃源岩不同演化阶段常规天然气与页岩气的生成能力，又能模拟烃源流体生成与对储层成岩作用影响一体化的地质过程；满足成烃、成岩两个地质过程的模拟，提高了实验装置的应用领域与效率。
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本发明涉及一种测量水平电场分量Ey的全区电偶源频率域电测深方法。包括如下步骤:(1)布置发送电源和供电偶极;(2)选择测量频率,观测扇区的范围为:与偶极矩方向的夹角为5°～85°,选定收发距dL;布置测线,测点;(3)布置并连接测量电极及接收机;同步多道测量垂直于供电偶极矩的水平电场(Ey)分量,同时记录测点位置(相对偶极中心的坐标);(4)存储数据并根据相应公式计算视电阻率。本发明适合于在全区进行地下电性分布观测;本发明仅需测量一个方向的电场数据,观测范围广,效率高,成本低,装备简单,观测数据受静态效应影响小,本发明可用于查明地下地质构造及矿产分布或者解决其他工程、水文及环境地质问题。?
本发明公开了一种地下洞室自动展平方法、编录方法、电子设备及存储介质，所述自动展平方法采用平面拟合法拟合出切分平面，根据切分平面自动确定展平基准点，根据展平基准点和空间参数对洞室模型进行区域自动划分，相较于传统的人工方式，降低了随机性误差影响，实现全流程自动化一键式操作；基于沿折线展开点云理论及三维空间几何变换原理，将洞顶区域和右壁区域旋转至左壁高程方向的垂直立面，或将洞顶区域和左壁区域旋转至右壁高程方向的垂直立面，实现了洞室模型的自动展平，解决了在三维洞室模型上进行地质编录的过程中，因洞顶拱形结构点云视角遮挡导致地质要素部分点云无法被选中的问题。
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本发明公开一种基于围岩稳定性的双模盾构安全转换位置力学分析评价方法，首先根据相关地质勘探报告文件，确定双模盾构施工换模位置地质模型图；然后定义并获得力学分析评价参数，所述力学分析评价参数包括：TBM转EPB时盾构机刀盘前方全断面硬岩的最小长度；EPB转TBM时盾构机进入全断面硬岩的最小长度；模式转换期间，拱顶保持稳定状态的上覆硬岩最小厚度；模式转换期间，地层底部存在空洞时，隧道底板保持稳定状态的底部硬岩最小厚度；最后基于上述参数，比较此处转换位置所对应的实际的入岩长度、留岩长度、上覆硬岩厚度、底部硬岩厚度，对转换位置处的围岩进行稳定性分析，进而实现双模盾构转换位置安全性的力学分析评价。
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本发明涉及桥梁预应力塑料孔道注浆饱满度检测技术领域，具体涉及一种桥梁预应力塑料孔道注浆饱满度检测方法，现场检测时利用地质雷达高频天线，以时间模式沿测线进行连续采样，利用地质雷达天线的极化模式，合理调整天线的长轴方向与钢筋和预应力塑料孔道的夹角关系，即调整天线的长轴方向与预应力塑料孔道走向垂直。该方向使得天线处于TE极化模式和TM极化模式之间，使得表层钢筋的干扰信号得到很大程度的弱化，对于预应力塑料孔道，天线处于TM模式，该模式对预应力塑料孔道内的病害体采集效果最好。可以有效的减弱表层钢筋的干扰信号，提升深部预应力塑料孔道内病害体的异常信号，以此提高对孔道内注浆病害体判别的准确性。
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本发明公开了一种固定矿山立井井筒装备的方法，依次包括以下步骤：根据井壁内径加工制作钢井圈并分块、钢井圈的安装位置测量定位及钢井圈的井下组装、钢井圈的井壁埋设及罐道梁和井梁与钢井圈的固定。通过在混凝土井壁内埋设完整的钢井圈，既可以增大井壁的强度、减小井壁的后期变形，又能避免井筒装备安装时在井壁上开凿梁窝或施工锚杆孔，最大限度的保证了井壁的完整性，提高防水性能。井壁的良好完整性使得即使井筒围岩处于复杂地质条件下，也能具有良好的防水性能。即本发明不但克服了现有技术在井筒装备安装时破坏井壁完整性的缺陷，还能适应复杂的地质条件。
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本发明公开了一种掘进装备刀具信息管理系统，该系统包括掘进工程信息管理模块、地质参数管理模块、掘进参数管理模块、刀具失效数据管理模块、刀具库存信息管理模块、数据统计分析管理模块。所述的数据统计分析管理模块与其它各模块相互连接。该系统可以使用户动态管理相关工程整个施工期间的刀具信息，其中由用户直接输入的模块有施工项目信息管理模块、地质参数管理模块，掘进参数管理模块、刀具失效数据管理模块、刀具库存信息管理模块，而数据统计分析管理模块是对上面五个模块中的数据进行统计分析，能够实现刀具订单、库存、使用信息、刀具报废全过程信息管理并能对相关工程提供设计使用依据。利用该发明能够提高掘进装备刀具的管理效率。
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本发明提供了综合城市建筑信息和地层结构的盾构隧道施工预警方法：采集地表图像数据，生成点云模型；采集现场的钻孔数据导入建模软件，形成第二控制点；生成不同岩层实体，形成岩层轮廓模型；突出重点岩层；采集盾构隧道轮廓标准断面与隧道中线坐标，生成隧道实体；建立地质模型横剖面，观察隧道与重点岩层、地面建筑相对位置关系；在盾构隧道穿越重点岩层及地面高层建筑下方时预警，根据监控量测数据观察地表沉降、建筑物沉降、管片沉降数值，制定多指标分级预警方案保证施工安全。本发明观察盾构隧道里程断面与危险岩层及高层建筑相对位置关系，制定分级预警方案，结合各断面实际监控量测情况与精细化的地质模型，制定相应施工控制措施。
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本发明公开了一种弱膨胀土质条件下先张法预应力管桩施工方法,以及预应力管桩工程施工特点,从管桩设计、设备选型、施工管理、质量监测各个环节入手,我们采取了诸如取消桩尖、引孔取土、动态监测、全真试桩、防雨排渍以及封底、复打、跳打等措施,开展预防和纠正两方面的工作,将膨胀土质条件下预应力管桩施工过程中的挤土效应的危害程度降低到设计和规范允许范围内。本施工方法适用于市郊区或乡镇等对声噪要求较低的工业与民用建筑预应力管桩地基处理施工,适合地质条件为粘性土、粉土、砂土、碎石类尤其是持力层为强风化或中风化岩层、密实的砂层(或卵石层)以及具有弱膨胀土质的各类工程的预应力管桩地基处理施工。
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本发明涉及三维地质建模技术领域，尤其涉及一种基于水平集的成矿构造深部推断建模方法。该方法为：构建成矿构造初始模型并确定地质空间，进行单元划分获得多个立体单元，判断立体单元与成矿构造的空间关系获得初始物性参数；计算多个立体单元至成矿构造初始模型的最短距离，并根据立体单元所在区域赋予符号，获得初始水平集函数；根据地球物理异常数据及其正演模型，构建深部推断目标函数；以初始物性参数和初始水平集函数作为输入，利用水平集方法对目标函数进行迭代求解直至最优值，并获取最优水平集函数；提取最优水平集函数的零水平集，并根据零水平集获得更加准确可靠的成矿构造修正模型。
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本发明公开了一种柔性基桩侧摩阻力隔离结构及施工方法，用于设置于具有潜在滑移面的地质中，包括：竖直设置的桩身孔，桩身孔内同轴设有空心筒状的外隔离护筒，外隔离护筒的内筒中同轴设有空心筒状的内隔离护筒，内隔离护筒的内筒中同轴设有基桩柱，基桩柱的直径为d。外隔离护筒的底端竖直向下延伸至潜在滑移面以下2.5d～4d处，外隔离护筒与桩身孔之间设有混凝土回填层。内隔离护筒的底端竖直向下延伸至外隔离护筒底端以下0.5～2m处，内隔离护筒与外隔离护筒之间设有无粘性的柔性材料回填层。本发明的柔性基桩侧摩阻力隔离结构不对外围的刚性结构产生影响，从而不会对边坡地质的稳定性产生影响，符合边坡施工稳定性要求。
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本发明涉及挖方边缘的修砌,特别是铁路、公路或坝等的边坡或斜坡的柔性加筋支挡结构。本发明还涉及该支挡结构的施工方法。本发明提供的柔性支挡结构具有如下结构特征:在支挡结构的底层为透水基础层,在支挡结构与开挖面之间有透水层,该透水层与透水基础层为一体;透水基础层下开挖有渗沟;在整个支挡结构中铺设筋材,每层的筋材都超过支挡结构的宽度,反包至上一层,并与上一层的筋材连接,每层筋材用所开挖的土回填压实。本发明提供的柔性支挡结构具有价格低廉、抗剪强度高和有益于环保的优点,特别适合于膨胀土地质条件。
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本发明公开了一种模拟岩溶水侵蚀灌注桩的试验装置及其试验方法，本发明主要包括空气压缩机、岩溶水存储器、水槽、注浆机、岩溶结构模型、废水收集器、电磁扫描装置。首先根据工程现场实际地质资料配置岩溶水并制作岩溶结构模型，并在试验之前在模型中间钻好桩孔，随后利用空气压缩机将空气压进岩溶水存储器，控制岩溶水流速并通过水槽流经岩溶结构模型，在水流稳定后通过注浆机将桩孔内注满混凝土，以此来模拟实际岩溶地质情况下的钻孔灌注桩施工，最后水流再次通过水槽进入废水收集器，经过一段试验时间后将岩溶结构模型取出，并在电磁扫描装置下观察灌注桩的破坏情况。本发明装置适用于岩土工程领域，用来揭示岩溶地区溶洞内部流水对钻孔灌注桩的破坏规律。
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本发明提供了一种适用于干旱岩溶缺数据地区的水文频率计算方法，包括：对研究区进行地质、水文进行观测并构建岩溶地下水库概化模型、通过SPI值确定枯季持续时间并建立枯季持续时间与频率关系、建立地下水库退水流量与退水时间的关系确定保证率流量等步骤，基于退水时间即为枯季持续时间这一特点，可得到频率和流量的关系，即得到对应某一保证率的来水量。本发明基于岩溶地质具有地表水与地下水互补这一水文循环特性，对“岩溶地下水库”进行一体化分析。不同于现有的分析方法，本发明不需要利用过往的流量数据进行统计分析与计算，避免了欠发达、缺设备、缺数据资料地区因没有流量数据而不能对保证率来水量进行准确的计算，方便可靠。
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一种液压挖掘机螺旋式挖斗,其包括一个固定在导向柱上的贮料筒,一个固定顶板,所述固定顶板与至少2根导向柱紧固连接,挖掘机伸长臂固定在固定顶板上,所述贮料筒与其上端的固定套为滑动连接;另设有一根由变量液压马达驱动的螺杆,所述螺杆上部设有细螺纹,下部设有大螺纹,螺杆穿过贮料筒,其上部的细螺纹与其上端的固定套的内螺纹啮合,实现螺杆的升降,变量液压马达嵌套在导向柱上并可沿导向柱上下运动;所述固定套与挖斗贮料筒顶端装有液控制动开关。本发明单斗容量大,挖掘效率高,适用于各种地质结构复杂工况的挖掘作业。
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一种多溶洞塌陷路基注浆处理法，包括以下工艺步骤：(1)用地质雷达对注浆地区进行放样，确定溶洞的深度以及范围，从而确定注浆的深度以及范围；(2)根据浆液的设计扩散半径确定注浆孔的排距以及孔距；(3)布置注浆管，进行加固注浆，注浆过程中采用地质雷达监测浆液的扩散范围，达到浆液的设计扩散半径时，注入水玻璃，使浆液迅速凝固；(4)注完水玻璃之后立即用清水冲洗注浆管，防止堵塞，然后继续注浆。按照上述步骤进行多次注浆，抬升路面至恢复到原来水平。本发明注浆过程中，成本较低，工艺简单，可以有效的避免注浆过程中浆液的浪费，提高注浆效果。
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一种盾构刀具自动设计系统，该系统基于Visual?Basic?6.0对SolidWorks?2010进行二次开发，实现参数化建模，并调用ANSYS?Workbench?10.0进行自动分析与优化。系统包括：用户输入模块、基本功能模块、性能分析模块、优化设计模块、刀具成本计算模块和历史数据管理模块。用户输入刀具类型、地质参数、技术要求和刀具制造工艺要求，系统结合刀具地质适应性设计理论，对盾构刀具进行构型设计、有限元分析和结构优化设计，最终获得目标刀具的优化三维设计结果和二维工程图，并自动计算生产该刀具所需成本，系统自动存储用户输入数据、对应的设计模型、工程图以及生产成本数据。利用本发明实现了盾构刀具快速设计与生产成本计算，提高设计效率和设计可靠性，缩短刀具研发周期。
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本发明提出了一种TBM隧道围岩形貌采集方法及装置。首先，装置随钢拱架拼装机运动到一环围岩段的起始端，步进电机带动周向移动装置沿导轨运动到导轨一端极限位置，完成周向移动装置的定位。然后，步进电机反转，周向移动装置沿导轨运动到导轨另一端极限位置，固定在周向移动装置上的围岩观测装置以恒定频率采集围岩图像。之后，钢拱架拼装机沿隧道运动到下一位置，继续围岩形貌采集，直到完成一环围岩形貌采集。最后，通过图像处理将采集到的所有图像依次拼接到一起。本发明能够自动获取围岩形貌图像，为之后对图像中的围岩特征进行定量评价、推测掌子面前方地质、实现地质预报提供数据支撑，为实现对TBM掘进速度与支护方式的智能决策奠定基础。
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本发明公开了一种边坡加固系统，包括在边坡的稳定岩体内沿边坡纵向设置的至少一条排水洞，在边坡上、对应排水洞开挖有至少一条施工支洞，施工支洞一端与排水洞连通、另一端与外界连通；在排水洞上间隔设有多条伸入边坡的不良地质体内的盲洞，且每条盲洞均与其所在的排水洞连通；排水洞、施工支洞、以及盲洞上均设有贯通的过水孔；在排水洞与地面之间设有对穿锚索，每一根对穿锚索均穿过不良地质体，对穿锚索一端与排水洞固定连接、另一端与地面固定连接。本发明可有效的降低地下水位，提高监测的准确性和完整性，有效的增大了软弱结构面的相关参数，增大了边坡的稳定性。整个系统相互联系成一个整体发挥作用，共同提高边坡稳定性。
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一种适合于准远区的电偶源频率域电测深方法及装置,该方法包括在指定的勘查地区布置发送电源;将电源产生的电能送到多频率电流发送机,发送机产生并发送含有N个主频率成分的电流,并经由发送电极送入地下;在选定的发—收距,布置接收电极并测量出发-收距R;大地产生的含有地下物质电性分布信息的电压响应,经由接收电极传送到多频率电压响应接收机,接收机通过接收电极测量来自地下的N个主频率成分的电压响应,并按照本发明提出的公式和方法解算勘查地区的视电阻率等步骤。本发明还包括相应的装置。本发明不必要求在准远区进行测量;仪器装备简单,测量手续简便;适合于对准远区的地下地质构造及矿产分布等的测深。
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本发明提供了一种地热系统开采模拟装置，包括地质模型、监测系统、降雨系统、水流控制系统、加热系统以及开采系统；地质模型包括渗流槽、设置在渗流槽内的岩石层以及设置在岩石层上的土壤层；岩石层包括若干岩石，相邻岩石之间形成缝隙；渗流槽的两侧分别与水流控制系统连通；监测系统包括监测元件以及数据采集单元，渗流槽的槽壁上设置有监测孔，监测孔内设置有监测元件，监测元件与数据采集单元电连；开采系统设置在土壤层上且其贯穿土壤层与岩石层缝隙连通；降雨系统设置在开采系统上方；加热系统设置在渗流槽的底部。本发明基于温度场与流场有效的模拟了断裂型地热系统开采情况，对断裂型地热水系统的开发研究具有重要意义。
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