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本发明属于隧道工程技术领域，公开了一种激光辅助隧道掘进机及其破岩的方法。两种破岩模式：激光‑滚刀破岩模式与滚刀破岩模式；通过智能控制系统可实现两种破岩模式的识别与转换，硬岩地段使用激光‑滚刀破岩模式，可以提高破岩效率，软岩地段采用滚刀破岩模式；对于激光辅助破岩的破坏模式主要为热破碎，采用激光器，将激光头安装在隧道掘进机的刀盘上，并辅以喷水系统，实现激光照射热裂并且喷水迅速冷却辅助破岩、再机械破岩开挖的目的，通过合理选择破岩模式，提高了掘进机对软硬相间的复杂地质条件的适应性，既提高了破岩效率，又节省了施工成本。
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本发明属于海洋技术领域，提供了一种新型可移动式透空式防波堤，包括中空的弧形挡板、电动滑道、可伸缩的上挡水板、可伸缩的下挡水板、支架、支桩、转动装置和墩座。本发明的有益效果：1)防波堤内外可进行水体交换，对海洋生态环境的影响较小；2)结构内部无需填充，可节约砂、石料，以降低成本；3)圆弧形护面更容易减小波浪的直接撞击，有利于结构的安全稳定；4)结构形态相对简单，安装方便安全省时，易于拆除和维修；5)适应性强，对地质条件要求较低；6)防风险能力强，能应对各种极端恶劣天气，同时有效防止港内淤积等问题。
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本发明公开了一种海底裸岩或浅覆盖层区域配重块植桩方法，包括以下步骤：A、基础抛石；B、配重块吊装；C、托运吊船；D、配重块安装。本发明的海底裸岩或浅覆盖层区域配重块植桩方法，解决了海底裸岩或浅覆盖层区域植桩困难问题；避免了因地质条件差而植桩困难的影响因素，确保施工效率；安装过程中所用施工机具简单，易操作。
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本实用新型公开了一种无线数据采集控制系统，属于地质灾害监测技术领域。本实用新型的无线数据采集控制系统包括信息分析控制单元(1)、深部变形监测单元(2)、地表成像与测距灾害监测单元(3)、降雨量监测单元(4)、风速监测单元(5)、温度和湿度监测单元(6)、化学气体监测单元(7)、分布式传感器监测单元(8)、声呐监测单元(9)、GSM/GPRS天线发射单元(10)、灾害报警单元(11)。本实用新型与现有技术相比具有性能可靠、工作稳定、预防报警超前等特点。
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本实用新型提供了一种科考船被动补偿绞车系统，该系统主要包括储缆绞车、自动排缆器、缆松弛补偿器、牵引绞车和被动升沉补偿装置，缆绳依次经过上述设备作用后通过A型架连接取样装置；其中，所述储缆绞车以及所述牵引绞车的第一摩擦轮、第二摩擦轮均被设置为由带编码器的变频电机驱动；所述自动排缆器具有限位开关、且被设置为由带编码器的伺服电机驱动。本实用新型科考船被动补偿绞车系统可用于海洋地质勘探取样、水下机器人投放等深海作业，具有全海深大载荷、适用各种缆绳、水下科考作业定位准、可视化地质取样作业、排缆整齐有序、防止缆绳因疲劳磨损过早失效等优点。
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激励和接收均用隐失光的近场增强喇曼样品池属于光谱分析测试仪器领域,特别涉及喇曼散射分析仪器,发明喇曼散射的激励和接收均用隐失光样品池,全内反射在样品池中产生隐失光激励样品,隐失场与银或金纳米颗粒相互作用下产生电场极值增强的所谓“热点”和电场梯度增强,从而诱导激发喇曼散射极大增强,喇曼散射隐失光在近场样品池上、下基板内以全内反射之逆即禁戒光向两个相反方向发射,提出三类高效集光方法,利用喇曼散射隐失光的高效激励和喇曼隐失光的高效收集,提高喇曼谱分析灵敏度,使一些重要疾病一滴指血的早期喇曼诊断成为可能,为催化反应在线喇曼测试和物化、生物、医学、地质、材料等许多领域的分子痕量分析技术提供一种新的手段。
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本发明公开了一种增加钻井平台桩靴接触面积的结构装置，所述结构装置主体外形为12等边形，每个边为30度角均匀分布，主要由主环结构箱体、辅助环结构箱体和连接支柱结构整体焊接构成，所述辅助环结构箱体位于主环结构箱体外侧，所述连接支柱结构焊接在主环结构箱体上。本发明增加钻井平台桩靴接触面积的结构装置，应用简单、工艺简洁、应用范围广，可操作性强，可提高钻井平台在地质承载较弱海域的插桩能力，解决了桩靴在特定地质海域接触面积不足技术难题，在我国属首次建造实施应用。
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本发明属于石油、地质科学技术领域，提供了一种基于CT图像的渗透率预测方法。CT扫描：利用工业X射线CT对实际岩石样品进行扫描，得到实际岩石样品的数字岩芯图像并对图像进行裁剪；将数字岩芯图像二值化，得到数字岩芯图像的骨架和孔隙；确定数字岩芯图像的表征单元体积；渗流模拟：绝对渗透率值和相对渗透率值即为实际岩石渗透率的预测值。本发明的渗透率预测方法过程简单，很容易实现不同地质条件下岩石渗透率的多次测量。测量方法可对具有各向异性的岩石的渗透率进行准确预测。测量结果可以直接作为数值模拟的输入参数，测量方法适用于任何气‐液‐固或液‐液‐固三相或多相体系的岩石渗透率预测。本发明也可推广到岩石其它物性的预测。
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地锚—自锚吊拉组合体系桥,属于建筑工程技术领域,特别涉及到桥梁工程中的复杂地质条件下大跨径桥梁的设计。其特征是:索塔与边孔墩施工后,开始悬臂拼装斜拉桥混凝土主梁;悬臂拼装到边孔完成后悬挂主缆,一端锚固在永久锚块上,另一端锚固在砼梁外端锚块上,而锚块用临时锚索拉在临时锚碇上;设有永久锚块的主梁梁端,水平支撑在桥台上;用缆索吊机吊装跨中各段钢主梁;合拢后,分批拆除临时锚索,主缆完全锚在主梁端部,完成由临时锚碇到自锚的体系转换。本发明的效果和益处是充分发挥材料性能,针对复杂地质条件,节省了庞大的锚碇,降低了工程造价,缩短了工期,降低了施工过程中的风险。
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本发明涉及既适用于遍布溶沟溶洞深海回填区的管桩施工、又需单桩静载加荷试验满足7000KN极限值的一种预应力高强度混凝土管桩的施工工法;其特征在于:对每个桩位基础承台处进行地质钻勘法详勘,根据钻勘法测出的数据,在溶沟溶洞位置采取先预钻孔后打桩的方法和技术配桩,其收锤工序采用预钻孔一阵击、非预钻孔三阵击且总量控制在10mm以内的收锤标准贯入度;同时在锤击桩式打桩工序中采用十字型桩头的桩体结构。本发明不仅技术方案设计合理,在打桩中既不折断桩体,又使桩体损耗率下降了10%以上,而且所有单桩静载加荷试验均一次性达到7000KN极限值的设计要求,减少了复打,大大提高了工效,直接和间接经济效益十分明显。
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本发明公开了一种临近构筑物的基坑静态爆破的振速预测方法，该方法使用遗传神经网络对静态爆破影响范围内的振速进行预测，具体地，以地质强度指标GSI、岩石软硬程度mi、岩石扰动程度D、装药量G和装药孔距离临近构筑物或管线的距离d为输入参数，基于正交设计原理获得样本输入参数分布，并利用TNT当量法将液态二氧化碳破岩装置等效为TNT炸药模型，从而使用LS‑DYNA软件计算生成样本输出参数，用训练样本集对遗传神经网络进行训练，得到输入参数与输出参数的映射关系，应用该映射关系可以实现对工程实际中的振速预测。
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本发明提供一种微震事件精确定位的动态参数方法，该方法首先建立四个参数数据库，对已经安装的传感器所在范围进行分区；根据工程类比法建立初始参数数据库；通过人工爆破或敲击实验建立测试参数数据库，利用人工智能神经网络方法对指定的较大级别已知位置微震事件进行误差调整并建立调整参数数据库；根据调整参数数据库对传感器快速响应区域进行对应细化，建立对应于每个细化的传感器快速响应区域的微震事件精确定位数据库，实际监测工作中，不断更新和丰富调整参数数据库和精确定位参数数据库数据。该方法能够灵活地适应矿山、隧道、地下厂房等不断改变地质环境等条件，进行微震事件的高精度定位工作。
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本发明涉及一种基于机器学习的建筑抗震韧性快速评估方法及系统，属于建筑抗震韧性评估领域，首先获取待评估建筑的建筑设计模型、结构设计模型、地理位置信息以及地质条件信息；然后根据地理位置信息和地质条件信息，提取待评估建筑的地震危险性特征；根据建筑设计模型，提取待评估建筑的建筑设计特征；根据结构设计模型，提取待评估建筑的结构设计特征；再将待评估建筑的地震危险性特征、建筑设计特征和结构设计特征输入到训练好的建筑抗震韧性评估模型中，输出韧性评估结果。该方法能够减少建筑设计过程中的迭代调整工作，提升建筑设计效率。
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本申请提供了一种二氧化碳源汇匹配方法及系统，方法包括：预先获取所需源汇信息，依据汇的地质数据信息，结合汇动态封存潜力评估模型，分析所有布井方案下汇的最大多井总注入速率；依据源的年CO2实际可捕获量信息和汇的地质数据信息，计算源汇容量，并进行源汇处各项成本评估；建立基于混合整数线性规划的二氧化碳源汇匹配数学模型，根据汇源容量、所有布井方案的最大多井总注入速率结果以及布井费用在各汇处选择最优的布井方案，并求解出当前源汇信息下的最优源汇管网布局。本申请基于汇布井优化和排放源动态变化进行源汇匹配，是低成本、更可靠的实现二氧化碳封存的有力保证。
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本发明涉及矿业工程,属于一种大体积裂隙岩体在侧向高应力作用下裂隙岩体抗剪强度,裂隙岩体等围压三轴抗压强度的简易确定方法。其特征是在大体积裂隙岩体上测取完整岩石小试块的单轴抗压强度,确定待测岩体的岩石类型常量和评价岩体的地质强度指标后,建立岩体的霍克-布朗准则。及摩尔库伦准则,经分析即可得到在侧向高应力作用下裂隙岩体的抗剪强度,裂隙岩体等围压三轴抗压强度。使用该发明可以节省大量现场大体积裂隙岩体强度实验费用,不需使用特殊的岩体强度实验设备,即可得到大体积裂隙岩体的抗剪强度和等围压三轴抗压强度。该发明具有成本低,实现方法简易,对于确定深部裂隙岩体的强度参数,很有实用价值。
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本发明提供了一种科考船被动补偿绞车系统及其使用方法，该系统主要包括储缆绞车、自动排缆器、缆松弛补偿器、牵引绞车和被动升沉补偿装置，缆绳依次经过上述设备作用后通过A型架连接取样装置；其中，所述储缆绞车以及所述牵引绞车的第一摩擦轮、第二摩擦轮均被设置为由带编码器的变频电机驱动；所述自动排缆器具有限位开关、且被设置为由带编码器的伺服电机驱动。本发明科考船被动补偿绞车系统可用于海洋地质勘探取样、水下机器人投放等深海作业，具有全海深大载荷、适用各种缆绳、水下科考作业定位准、可视化地质取样作业、排缆整齐有序、防止缆绳因疲劳磨损过早失效等优点。
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本发明涉及地下重要基础设施工程的拱壁及内壁支承防护加固构件领域，具体为一种浅埋型球铁框架‑钢筋混凝土组合隧道壁板。该组合隧道壁板包括：双面箱筋球铁框架、钢筋网架组合件、钢筋混凝土构件，双面箱筋球铁框架的外侧与钢筋网架组合件连接组合，组合后的双面箱筋球铁框架与钢筋网架组合件通过钢筋混凝土构件凝固连接，形成牢固结合的浅埋型球铁框架‑钢筋混凝土组合隧道壁板。本发明主要适用于隧道施工中遇到地质结构断层、流砂、松软、黄土、高地应力特殊及不良地质地段拱壁的加强性、一次性衬砌拱壁支承防护体系，以解决传统钢筋混凝土衬砌拱壁存在的安全质量可靠性低，使用寿命低，施工效率低的问题。
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本发明涉及油田采油作业中:油田储油层等特低渗透油层,利用压裂的多裂缝隙油层进行堵裂缝造新油藏,进行火驱采油和二氧化碳复合多向驱的油层改造技术,尤其是:堵油层裂缝改造油层进行二氧化碳复合多项驱的技术;该技术是;将压裂砂挤入油井、近井带大裂缝,然后注入沥青质原油、混合原油,利用二氧化碳复合多项驱采油井下点火的程序进行点燃油层,被高温氧化残留了固体碳停留裂缝中;达到堵裂缝造低渗,即二氧化碳复合多项驱油层再造技术;本发明可以实现老油田采油方式的转换由一般采油到二氧化碳复合多项驱采油;充分利用了老油田的油井、采油设备、基本建设节省开支、投资;最大的节约是利用现有的剩余地质储量,可以提高采收率15-20%。
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多孔质陶瓷纳米级复合材料功能球,其特征是由电气石、麦饭石、沸石、黄土、活性炭、有机物扩孔剂、粘结剂制成,其配料重量百分比是:电气石20-40%、麦饭石10-25%、沸石2-10%、黄土8-15%、活性炭20-35%、有机物扩孔剂1-5%、粘结剂5-10%。本发明与现有技术相比,具有配料合理、使用长久、空气净化效果好、功能多等特点,本产品能持续释放负离子、远红外线,重金属离子吸附固定脱毒,使水瞬间负离子化、弱碱化,使室内、车内的空气质量完全达到国家规定的标准。本产品还能激发人体细胞活性,促进植物生长发育,具有一定的防辐射能力。本产品经国家地质实验中心检测,其脱除甲醛能力在20分钟时间内达到58.3%,在500分钟内达到81.4%,是真正意义的环保产品,具有广阔的市场前景。
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一种基于水压自承特性的复合型海底隧道结构及施工方法，属于土木工程领域。针对传统隧道结构和施工方法难以满足复杂地质条件下长距离水下隧道的施工建设要求、抗震性能差、易发生突水事故等问题，本发明提供一种，先盾构后顶管的组合式长距离海底隧道结构及施工方法，在盾构界面与二次顶管空隙填充柔性防水、抗震材料，并将水引入围岩内侧，利用海水连通式自平衡特性加强围岩承载能力。给出了利用水压自平衡提升围岩支护效果的算法，并提出了刚性壳‑弹簧阻尼‑接触面的抗震结构模型。与现有隧道结构及施工方法相比，解决了传统长距离海底隧道易透水、难施工、抗震能力差的问题。是一种适合复杂海况、地质条件的新型海底隧道结构形式及施工方法。
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本发明公开了一种基于电磁波技术的煤岩识别方法，根据地质资料计算出煤岩界面的反射波强度R2n+1，只要其高于系统的最低接收门限，雷达系统就会接收到至少2n+1个雷达回波，每一层的厚度都可以通过雷达波的双程走时精确的计算出来，从而求出整个煤层的厚度。因此影响雷达回波强度的因素就是雷达系统发射功率、增益、频率、煤岩介质的电参数、介质层数、层间夹角以及电磁波入射角度等。本发明的技术效果和优点：通过建立煤岩界面模型，来研究煤岩电参数、环境参数以及探测仪器对探测结果的影响，开展不同测试频率(微波频段)、各种煤岩组合和简单/复杂地质条件下的电磁探测适用性研究，为雷达系统的选型和设计提供理论依据。
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本发明涉及煤炭地下气化技术,尤其是:利用浅层煤炭地下气化技术与采油直井、水平井结合技术,进行深层地下气化的:超深层煤炭地下气化技术;该深层煤炭地下气化技术:根据地质情况在深层气化的煤层中设计一条主轴线为无限长和持续延伸;燃烧一条深层通道;燃烧通道建立好后,东西两侧打水平井,并安装耐高温可移动伸缩式点火器、注蒸汽水管、注富氧专用管道装置;然后通过空压机压力采用丁烷和电点火,双向同时燃烧,产生煤气;该深层煤炭地下气化技术,利用浅层煤炭地下气化技术与直井、水平井结合技术,进行深层地下气化;使深层煤炭得到充分利用,让这部分煤炭资源发挥作用,开采成本低;通过多联产回收、回注技术,彻底实现能源绿色化、零排放。
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本发明提供了一种TBM刀盘振动监测及评价方法，属于TBM振动测试技术领域。通过搭建远程数据采集系统，实现TBM刀盘振动数据的远距离实时采集。同时依据不同施工标段振动监测数据，结合TBM掘进参数、地质报告等，进行工况、地质划分。研究不同围岩条件下的刀盘滚刀破岩载荷，通过有限元与动力学仿真，确定不同工况下的刀盘振动水平评价方法，即振动限值。防止过大的振动造成TBM刀盘损坏等工程问题，确保施工设备安全可靠的掘进。
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本实用新型属于矿山智能制造技术领域，尤其是涉及一种基于履带式智能机器人的井下信息采集系统，包括履带式智能机器人，其特征在于在履带式智能机器人上设有三维SLAM扫描系统、多气体检测仪和地质雷达，操作控制台，智能巡检软件。本实用新型将井下巷道视觉巡检、井下多气体检测、工程地质雷达扫描、井下机器人移动定位、井下环境适应能力及信息回传存储与分析，灵活控制运行，精准完成任务；自动监测管理，智能监测分析，有效节约人力，提高巡检效率；适应巷道环境，提前消除隐患；自动采集巷道巡检所需信息及环境信息；能够实现现场后台实时监控、现场环境三维重现、重点部位地质雷达重点扫测、数据库存储、数据库管理及数据分析。
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本发明属于矿山智能制造技术领域，尤其是涉及一种基于履带式智能机器人的井下信息采集系统及方法，包括履带式智能机器人，其特征在于在履带式智能机器人上设有三维SLAM扫描系统、多气体检测仪和地质雷达，操作控制台，智能巡检软件。本发明将井下巷道视觉巡检、井下多气体检测、工程地质雷达扫描、井下机器人移动定位、井下环境适应能力及信息回传存储与分析，灵活控制运行，精准完成任务；自动监测管理，智能监测分析，有效节约人力，提高巡检效率；适应巷道环境，提前消除隐患；自动采集巷道巡检所需信息及环境信息；能够实现现场后台实时监控、现场环境三维重现、重点部位地质雷达重点扫测、数据库存储、数据库管理及数据分析。
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本发明全断面岩石掘进机Y型支撑靴结构设计方法，属于全断面岩石掘进机掘进技术领域，涉及一种隧道岩石掘进机，特别是一种全断面岩石掘进机Y型支撑靴结构设计方法。该方法首先对不稳定地质特点进行分析，根据地质特点初选Y型支撑靴右半部分第一斜支撑靴与第二斜支撑靴之间的夹角，再采用ANSYS软件分析右半部分的稳定性，判断是否稳定，如不稳定则继续调整直至稳定，最后确定左半部分结构，形成Y型支撑靴结构。本发明能够在不稳定地质条件下提供稳定支撑，并可以有效降低岩爆区及围岩破碎地层中撑靴部位围岩发生岩爆、塌方的机率，明显提高TBM在岩爆区和破碎地层中设备的适应性和掘进效率。
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本发明提供一种基于BIM图片识别的隧道围岩分级方法，包括以下步骤：获取围岩施工断面的图像，并存入BIM平台；对所述图像进行识别处理，得到地质素描图；并从所述地质素描图中分别提取围岩信息，以每个断面的围岩信息作为输入，评价等级作为输出，形成学习样本；对多个学习样本采取有放回的抽样方式进行抽取，建立并行评价模型组。所述分级信息及分级结果采用IFC拓展的形式存储为BIM属性信息。本发明基于BIM采用图片识别的方式对当前开挖的施工断面的围岩信息进行提取，进行工程地质环境的动态评价，并通过BIM进行评价结果展示与施工方案推荐，有利于施工方案的针对性调整，在保证施工安全的情况下最大限度节省施工成本、缩短建设周期。
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本发明属于地基处理领域，公开了爆破挤密联合强夯法地基处理方法，包括以下步骤：1）根据场地地质情况、处理深度、处理后承载力要求确定分层处理层数；2）根据场地地质情况、处理深度、处理后承载力要求确定顶层下每层炸药布点形式、埋深、每点炸药量；3）根据场地地质情况、处理后承载力要求确定顶层点夯布点形式、能级及每点夯击次数，本发明将爆破技术与强夯技术结合进行陆域地基处理，能处理大面积深回填场地，快速降低远期沉降、增加承载力，同时该方法与传统方法相比施工速度快，费用低，解决了在大面积深回填及处理深层软土地基的经济问题，同时处理效果不受处理深度影响，大大提高工程处理深度、处理速度，降低工程造价，应用到陆域地基处理。
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