湖南有色金属矿山技术理论与应用

TBM在线多模式支护系统及施工方法 882     

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本发明公开了一种TBM在线多模式支护系统及施工方法，其中支护系统包括刀盘、盾体、主驱动、主推进系统、主梁、撑靴以及辅推进系统；还包括多功能拼装系统，多功能拼接系统包括钢管片拼装功能组件、钢拱架拼装功能组件、用于带动钢管片拼装功能组件和钢拱架拼装功能组件旋转的旋转功能组件以及用于带动旋转功能组件沿主梁平移的平移功能组件；钢管片拼装功能组件与钢拱架拼装功能组件在主梁的延伸方向上错位排列，并且，两者可择一伸出至旋转功能组件的外侧。本发明所提供的TBM在线多模式支护系统，在复杂地质条件下，多功能拼装系统可在线拼装钢管片和钢拱架，提高了TBM应对复杂地质条件的支护能力，减小了多种支护方式的切换时间。

超大异形断面施工方法 941     

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本发明公开了一种超大异形断面施工方法，通过对掌子面进行超前预支护和加固，能够确保超大洞室开挖过程中掌子面及周围岩体稳定，进而保证开挖过程的安全性。采用非爆破高效开挖，能够适用于任何施工条件，特别适用于隐蔽要求高及环境、生态敏感的工程施工。还能够根据不同的地质条件，配置不同的超前预支护、开挖以及断面支护，可适用于复杂地质条件。

用于掌子面结构面的信息采集与分析方法及装置 1141     

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本发明提供一种用于掌子面结构面的信息采集与分析方法，其包含：通过三维激光扫描方式，对掌子面进行全覆盖式的扫描，获取掌子面的三维数据；对采集到的三维数据进行预处理，通过三维表面重建技术将经过预处理后的三维数据转换为掌子面的面模型；依据结构面基本特征，识别出面模型中的结构面，并对识别到的结构面进行产状计算，得到掌子面的走向信息以实现掌子面短距离地质预报。本发明能够全面的采集掌子面的三维数据，能够获得全面的结构面信息，实现掌子面结构面识别及结构面产状计算，进而通过结构面的走向自动延伸，实现掌子面短距离地质播报。本发明为非接触式测量，能够保证测量人员的安全作业，测量结果受作业环境影响较小，适应性强。

基于N值的土压平衡盾构土仓压力调控方法 1070     

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本发明公开了一种基于N值的土压平衡盾构土仓压力调控方法，包括：S1：获取当前地质段各土层的标贯击数；S2：若该地质分段为软硬不均地层，采用全覆土理论计算竖向土压力，否则进入S3；S3：若各土层标贯击数的加权平均值N<8，采用全覆土理论计算竖向土压力，否则进入S4；S4：若盾构机顶部埋深H≥2D，采用太沙基土拱理论计算竖向土压力，否则采用全覆土理论计算竖向土压力；S5：根据竖向土压力计算盾构机掌子面前方的静止和主动土压力；S6：将静止和主动土压力作为上下限，若土仓压力在该范围内则正常掘进，否则调整掘进速度和螺旋输送机转速，直至土仓压力位于上下限之间，开始正常掘进。本发明能保证土仓压力的合理性。

盾构机机电液联合仿真方法 740     

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本发明提供了一种盾构机机电液联合仿真方法，具体包括：在动力学仿真软件中建立支承隧道地质仿真模型与机械多体动力学仿真模型；在液压系统仿真软件中建立电液控制系统仿真模型；进行联合仿真：电液控制系统仿真模型向机械多体动力学仿真模型传递信号，驱动机械多体动力学仿真模型进行动力学仿真；机械多体动力学仿真模型将动力学仿真产生的信号反向传递给电液控制系统仿真模型进行反向修正；输出仿真数据。本发明的优点在于，能够实现支承隧道地质仿真模型、机械多体动力学仿真模型以及电液控制系统仿真模型的一体化；同时，基于双向耦合的联合仿真，能够根据不同子系统的需求，双向传递物理参数，确保仿真分析的准确性、便捷性以及高效性。

基于MT静态效应的天然磁场选频勘探方法 969     

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本发明公开了一种基于大地电磁法(MT)静态效应的天然磁场选频勘探方法，应用于基于静态效应的选频式天然磁场探测仪，所述选频式天然磁场探测仪包括探测天然磁场二次水平磁场分量的磁棒和通信连接于所述磁棒的探测主机；本方法通过磁场选频法来探测待测区域的磁场水平分量，然后基于对磁场水平分量的分析来判断待测区域是否存在良导性地质异常体，而传统的频率域电磁法则是去除或压制静态效应，未利用静态效应信号，难以达到寻找我们想要的地下近地表良导体的目的；即本方案能够基于MT静态效应来进行天然磁场选频勘探，进而找到地下近地表良导体；达到合理利用二次磁场分量的静态效应所产生的干扰信号，进而开展地质勘探的目的。

矿体组合约束建模方法、装置、设备及存储介质 971     

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本发明公开了一种矿体组合约束建模方法、装置、设备及存储介质。其中，该方法包括：基于矿体区域的地质规则构建多个隐式函数，并对所述多个隐式函数进行组合，得到表征所述矿体区域的矿体与岩层间的赋存关系的组合隐式函数场；遍历所述矿体区域内各点，求取各点在所述组合隐式函数场中的函数值，得到所述矿体区域的建模结果。本发明实施例利用组合隐式函数场，可以更灵活地构建符合地质规则的约束条件，从而提高矿体建模的精确度，且基于操作树的分层结构求取各点在所述组合隐式函数场中的函数值，可以减少计算量，从而提高建模效率。

掘进设备 886     

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本发明公开一种掘进设备，包括切削部、推移部及顶推部，推移部与切削部相连。当推移部与岩壁相抵时，推移部推动切削部进给；当切削部与岩壁相抵时，推移部向切削部靠拢，掘进设备由此实现TBM掘进模式。当切削部与推移部均远离岩壁时，顶推部推动推移部与切削部同步前移，掘进设备由此实现顶管掘进模式。显然，本发明所提供的掘进设备可实现TBM掘进模式及顶管掘进模式两种，功能有所拓展，可依据地质情况合理地调整掘进模式，能够适应于复杂地质，适应性较好。

悬臂竖井掘进机 946     

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本发明公开一种悬臂竖井掘进机，包括主机架、开挖系统、出渣系统、支护系统和吊装系统，主机架包括下端设置有刃角的下沉壳体和安装于下沉壳体内部的固定机构，开挖系统包括安装于固定机构下方的回转架、安装于回转架下方的开挖装置和安装于固定机构的回转驱动装置，出渣系统和支护系统安装于固定机构上方，吊装系统设置于地面并吊装主机架，开挖装置每次完成部分掌子面的开挖后，回转驱动装置驱动开挖装置转动预设角度，使开挖装置继续工作完成下一部分掌子面的开挖。减小设备工作负载，实现了超大直径、大深度竖井的顺利开挖，多种功能集成于一体，提高施工效率，在复杂地质环境中进行竖井开挖，实现竖井全断面掘进。

桩基浇注前桩底隐患探查方法及其探查装置 799     

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本发明提供一种桩基浇注前桩底隐患探查方法及其探查装置，通过在桩基浇注前，在桩孔内液体表面以下以桩孔的中心轴线为中心横向阵列排布传感器，形成水平传感器面阵列；在水平传感器面阵列下方，以桩孔的中心轴线为中心竖直阵列排布震源点，形成垂直阵列震源点；通过震源发射信号，震源点发射地震波；传感器接收地震波并将信号传输给多路同步地震仪；多路同步地震仪接收信号完成数据采集。本发明在未浇注的桩孔中获取了利于地震波上、下行波分离的地震记录，通过行波分离算法和地震偏移成像算法，进而获得桩基桩底工程地质隐患的相关信息，利于后续信息的提取和处理得出桩基桩底工程地质隐患。

挖桩孔机 713     

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一种挖桩孔机,其包括主机架、卷扬机、挖孔机,所述卷扬机安装于主机架上,挖孔机与卷扬机吊杆定滑轮上的钢丝绳连接,挖孔机包括有工作滑杆、重力锤、陀螺锲、工作固定顶杆、机爪、重力盘,工作滑杆穿过重力锤及其下部的陀螺锲中心,陀螺锲与重力锤相连,工作滑杆下部设有滑杆止点栓,靠近下端的滑杆内设有内止点套管;工作滑杆下端固定有伞撑装置,内止点套管和伞撑装置之间设有滑杆回位弹簧,伞撑装置与机爪爪体之间设有机爪张开撑杆;陀螺锲与工作固定顶杆的上部连接;工作固定顶杆与机爪相连,机爪与重力盘相连,工作固定顶杆的下端固定于重力盘上。本发明重量轻,操作方便,噪声低,适用于各种复杂地质结构工地挖桩孔用。

TBM 846     

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本发明公开了一种TBM，包括刀盘、主驱动和护盾，刀盘设有若干个超前处理孔，主驱动和护盾分别设有与各个超前处理孔相对应的钻杆导管；护盾的后端设有钻机，钻机的钻杆可自相对应的钻杆导管和超前处理孔穿过，以对刀盘开挖的掌子面进行探测处理。该TBM的探测及干预范围更广，可以直接实施对刀盘掌子面的探测及预处理，不仅可以用来探明超前地质，还可以针对性地处理复杂多变的超前地质，可实现钻爆法开挖与TBM开挖工法的组合施工，且钻爆一体，提高了工作效率，弥补了传统钻爆法开挖对人员保护不够，工作强度大，效率低等不足。

物探仪及其图像切换方法 845     

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本发明涉及地质勘探技术领域，公开一种物探仪及其图像切换方法，以实现对采集数据进行快速成图及切换，而摆脱第三方的诸多困扰。本发明方法包括：当请求折线图时，根据测线不同测点相同频率下所对应的不同电场值生成折线图，所述折线图的横坐标为依次线性排列的测点、纵坐标为电场值、并对同一频率所对应测线上的相邻测点以折线连接并与其他频率下的连接折线差异化配色；当请求剖面图时，根据采样数据进行插值处理，根据所有电场值中的最大值和最小值对采样和插值的各电场值进行配色，根据采样数据及其插值数据生成横坐标为依次线性排列的测点、纵坐标为地质深度、不同颜色对应不同电场值的目标剖面图。

星形运动的大直径桩基础工程成孔钻具 1119     

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一种星形运动的大直径桩基础工程成孔钻具,由钻架、动力轴、齿轮组、钻杆和钻头组成,钻架由上支架圈、下支架圈和他们之间的斜支杆焊接而成,中心齿轮用键固定在动力轴上,3个行星齿轮均匀分布在中心齿轮的周围,行星齿轮和中心齿轮、齿轮圈上段的内齿同时啮合,齿轮圈内圆周的下段,与托盘的外圆周动配合,托盘上有3个行星孔,行星孔内为齿圈,每一个行星齿轮的下部用轴承均匀固定着1～10个钻杆,钻杆的下端安有钻头。本发明的优点是:1、适用于超大直径施工,可进行1米～5米或更大直径的成孔施工;2、通过变换不同的钻头、钻杆的形式,可适应各种复杂的地质情况。

双频道多参数频谱激电观测系统 1017     

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双频道多参数频谱激电观测系统，适用于地质电 法勘探中的频率域激发极化观测方案。观测仪器采 用双频复合信号发送、双频同时接受、模拟量直接作 富氏变换等技术措施，高、低频差可任意选定，且可形 成多组不同的频率对，一次测量可得到ReL、Reh、 φL、φh、Rs、Sp、Psh、PsL八个观测参数。仪器轻便、 功耗小，普查详查兼用，特别适于复杂地形的勘探作 业。

基于有限信息的矿区断层突水风险的评价方法 885     

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本发明公开了一种基于有限信息的矿区断层突水风险的评价方法，属于矿山安全技术领域，具体步骤为：主控因素的选取与确定；基于判断矩阵的主控因素重要性分析及权值获取；突水系数算法构建；矿区单元剖分及确定剖分单元优势断层；基于分形理论的单元断层分布复杂性分析；单元突水系数计算；插值获得矿区断层突水等值线分布。本发明提出的矿区断层突水评价方法并不需要详尽的矿区地质调查资料做支撑，方法中所需的四个方面的信息(断层类型，断层倾角，断层落差及断层分布复杂性)在大部分矿区的地质调查资料中都有完备的记载，所以本发明提出的方法具有很强的适用性，可以在几乎所有的大中小型矿井进行实施。

具有桩基盖梁的路基结构及其施工方法 846     

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本发明公开了一种具有桩基盖梁的路基结构，其包括：抗滑桩、盖梁、承载底板、挡土板、路基填筑料和路面结构层，抗滑桩沿着道路的纵向方向间隔设置且位于道路的横向方向的中部，每一个抗滑桩的顶部固定有一个盖梁，盖梁为向边坡外侧延伸的悬臂梁，挡土板的两端分别连接于相邻两个抗滑桩，挡土板和边坡之间填充有路基填筑料，承载底板的两端分别位于相邻两个盖梁的上表面；路基填筑料和承载底板的上方铺设有路面结构层。本发明还涉及上述路基结构的施工方法。本发明结构简单，能尽可能地少扰动不良地质及艰险地形边坡，有效地降低引发次生地质灾害的风险，节约圬工及钢材，减少路基开挖填筑量，技术及经济效果显著。

基于八叉树的复杂矿体块段模型构建方法及系统 1105     

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本发明提供了一种基于八叉树的复杂矿体块段模型构建方法，包括：根据预设的最小体元尺寸，将目标矿体的地质空间划分为多个三维网格；根据所述三维网格对应的体元与所述地质空间边界的内外关系，通过栅格扫描法对所述体元进行筛选；根据八叉树节点的层级关系，对筛选后的体元进行合并，形成八叉树模型。本发明还提供了一种基于八叉树的复杂矿体块段模型构建系统，包括划分单元、筛选单元及合并单元。本发明能够实现基于八叉树的块段模型高效构建，大大降低了算法的时间复杂度，提高了算法的鲁棒性。

刀盘、掘进机及掘进方法 1034     

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本发明公开一种刀盘，包括刀盘本体以及设置于刀盘本体上的钻孔单元和劈裂单元，本发明的刀盘在硬岩地质掘进时，先通过钻孔单元在掌子面上钻出多个孔，以降低掌子面的强度，劈裂单元正对劈裂孔进行劈裂作业，以完成对掌子面的破岩。本发明还公开了一种掘进机，本发明的掘进机能够适应硬岩以及超硬岩地质的掘进，并且掘进效率高。本发明还公开了一种掘进机的施工方法，先通过钻孔，能在掌子面上形成多个同心圆，再通过劈裂机构对钻出的孔进行劈裂作业，以对掌子面进行破岩，在掘进时，预先在掌子面边缘位置进行周圈打孔，以使得掌子面与周边围岩分隔开来，降低刀盘本体掘进或劈裂工作时对围岩的扰动，以保证掘进的顺利进行。

隧道掘进过程中承压岩溶水的探放方法 713     

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本发明公开了一种隧道掘进过程中承压岩溶水的探放方法，通过超前地质预测预报查找高承压水岩溶区，锁定岩溶区域确定边界范围，封闭掌子面，退出钻具；测控装置设计及制造；确定液压潜孔钻机位置并对角度进行调整，对液压潜孔钻机底座进行地锚式加固；预先对隧道掌子面采用钢筋网+锚喷加固施工；用大直径大钻头钻出测控装置安装段并进行测控装置安装及加固；更换小于闸阀直径的钻头，将钻杆通过闸阀内及放水管道继续钻进；液压潜孔钻机钻头达到承压岩溶水位置，停止钻进退出钻具；通过测控装置及液压潜孔钻机探放高承压岩溶水；重复进行直至全部探放完成。解决了钻机掘进过程中高承压岩溶水突涌，突泥现象引发的围岩失稳，造成的地质灾害问题。

金刚石复合片的制造方法 707     

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本发明涉及一种金刚石复合片的制造方法。具体的，将制备硬质合金基体所需的金属粉料混合，冷压成型，得到合金粉料体；然后将合金粉料体与金刚石单晶装配，在压强80-100MPa，温度650-1150℃下烧结，得到金刚石复合片。本发明不但可节约生产成本10％～20％，降低能耗，简化制造步骤，增加成品率；且得到了抗冲击强度高和耐磨性好的金刚石复合片；通过本发明制得的金刚石复合片可以作为石油、天然气、叶岩气和地质工程等领域的钻探工具。

复合桩基 831     

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复合桩基,建筑基础处理中的一种成桩方法,包括有两种或三种构成,上部为现浇混凝土桩,下部分别是硬性构件(混凝土预制件)、夯实的硬性材料(建筑垃圾)或二者的结合,能适应复杂的工程地质条件,单桩承载力高,施工方便,造价低,施工噪音低,有效利用建筑垃圾,有宜环境。

天然电场检测用信号接收器 751     

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本发明专利公开了一种天然电场检测用信号接收器，由检测探头Ⅰ和检测连接器Ⅱ两部分组成，其中检测探头Ⅰ包括：检测杆1和检测杆接头2，与检测电缆5连接的检测连接器Ⅱ包括：检测连接器3和信号接收电路4。本接收器用于接收天然电场在地层中传播时遇到特殊地质体所产生的特征信号，天然电场信号通过检测杆1接收，经检测杆接头2传导至检测连接器3中的信号接收电路4，经过信号接收电路4调理后通过检测电缆5传输至信号采集装置。本发明检测探头Ⅰ与检测连接器Ⅱ的插接操作简便、联接牢固可靠，且可对其联接状态和信号传输性能进行检测，保证了天然电场信号检测的可靠性和精度，满足野外地质物探作业的特殊环境要求。

隧道塌方空腔的回填修复方法 1085     

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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。

适用于区域地震滑坡危险性评估的斜坡单元细化方法 955     

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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。

用于生态修复的组合灌溉蓄水围挡墙 785     

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本发明专利公开了一种用于生态修复的组合灌溉蓄水围挡墙，具体涉及生态修复、复绿、地质环境保护与恢复的技术领域。一种用于生态修复的组合灌溉蓄水围挡墙，包括蓄水箱，蓄水箱顶部的四周均设有相互连接的侧壁，相邻的两个侧壁之间穿设有连通管，每个侧壁的顶部盖合有挡板，挡板上转动连接有拦渣板，拦渣板上设有滤水孔，蓄水箱上还设有位于挡板下方的泄水口，蓄水箱的中上部还设有进水管，进水管的一端螺纹连接有密封盖，蓄水箱的下侧设有主水管，主水管的一端设有电磁阀，主水管上还设有多根滴水管。采用本发明技术方案解决了降水量不足的区域植被灌溉的问题、以及降水量充足区域的水土流失的问题，可用于生态修复、复绿、地质环境保护与恢复。

模拟含承压水裂隙岩体爆破累积损伤测试的试验模型和方法 1068     

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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。

识别地下流体流向的频率域天然电场环形三维勘探方法 771     

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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。

破碎搅拌装置、泥水平衡盾构机及多模式盾构机 641     

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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。

基于临界角的断层活化倾向性分析方法 1134     

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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。