本发明提供了一种含软弱夹层矿山边坡的动态监测预警方法,主要包括以下步骤:根据边坡类别和级别,以及边坡所处工况,确定边坡预警安全系数范围(Fs‑Fsd);基于边坡的工程地质特征、地应力场、边坡开挖分区及通过现场测试、室内试验等手段综合获得边坡岩体力学参数,建立考虑开挖效应的边坡模型,布置监测点;通过软弱夹层蠕变试验确定蠕变本构模型及蠕变力学参数;采用BP神经网络和数值计算方法确定不同岩体物理力学参数对应的安全系数,建立边坡安全系数与变形的关系;确定预警指标和预警值,判断边坡稳定性。本发明的有益效果是:可以有效提高边坡安全预警的准确性,为具有蠕变特点的边坡滑坡的演化机理研究与滑坡灾害动态防控提供有利条件。
本发明公开了一种用于矿山法隧道提高喷射混凝土施工质量的方法,包括以下步骤:步骤1)、上导洞开挖及临时封闭;步骤2)、上导洞初期支护结构施工;步骤3)、下导洞开挖及临时封闭;步骤4)、下导洞初期支护结构施工。本发明通过上述方法,使得隧道各分部单元钢架闭合时间由原来的1~1.5小时缩短至0.5小时以内,为初期支护结构及早闭合受力争取到足够的时间,所用到的芯模工装解决了钢架落地部位混凝土喷射不饱满、混凝土施工缝不规则、质量差的问题,有效降低了隧道开挖及支护的施工安全风险,成功克服了大厚度饱和软黄土地质条件下矿山法隧道施工沉降控制难的问题。
本发明公开了一种三维地面可控源电磁勘探不规则测网布设方法,属于电磁勘探技术领域,首先,基于观测数据与模型参数之间的非线性关系,显式计算三维地面可控源电磁勘探的灵敏度矩阵;其次,采用灵敏局矩阵奇异值,定义测点位置优化设计的目标函数(适应度函数);最后,采用全局优化的遗传算法,加入测点分布约束条件,搜索适应度函数的极小值,实现三维地面电磁勘探不规则测网的优化设计;本发明突破传统的固定点距和线距的规则测网布设思想,根据野外实际情况,建立最优的自由测网数据采集系统。从而最大化获得深部地质目标体的地球物理信息,提高三维可控源电磁数据成像质量,降低勘探成本和风险。
本发明涉及矿业相关技术领域,公开了一种用于矿井采掘诱发突水溃砂的监测预警装置,包括设置在岩壁上的多组安装孔,所述插杆外壁上设置有红外测距仪还,包括:角度测量组件;安装固定组件,本发明首先通过计算机对红外测距仪与角度测量仪的测量结果进行分析,从而形成岩壁的空间几何模型,当岩壁发生地质变化时,岩壁的相对位置也会发生改变,此时计算机失去该块危险岩壁的数据信息,计算机对该块岩壁处的报警器进行启动,从而对危险岩壁附近的工人进行预警,本发明实现了对岩壁整体的实时监测,且可对灾难发生位置进行精准定位,且监测精度高,可通过岩壁变化在灾难初期对灾难进行预警,提升了装置的安全性。
本发明公开了一种基于掘进参数的复合地层盾构滚刀磨损计算方法、设备及介质,方法包括:S1:基于盾构滚刀的磨损机理,根据掘进参数、地质参数和刀盘刀具设计参数,实时计算滚刀在不同地层下与土体之间的摩擦因数;S2:根据摩擦因数,结合滚刀在掌子面的受力分析,基于能量法实时定量确定盾构滚刀的磨损量。本发明根据盾构掘进参数(刀盘扭矩、掘进速度和刀盘转速)反算出滚刀与土体之间的摩擦因数f,从而使得在盾构掘进过程中,可以实时计算出滚刀的磨损高度,根据以往工程施工经验设定磨损高度,当计算出的滚刀磨损高度大于预设定的磨损高度时,及时开仓换刀,保障盾构的安全高效掘进。
本申请涉及一种堤防渗漏探测方法、装置、电子设备以及存储介质,涉及堤防探测领域,该方法包括以下步骤:获取放置有电流回路的目标堤防在不同高度的磁场分布信息;基于不同高度的磁场分布信息,获取放置有电流回路的目标堤防的三维磁场等值线图;基于三维磁场等值线图与仿真三维磁场等值线图,获取目标堤防的比率响应图;基于比率响应图,确定出所述目标堤防的渗漏通道位置。由于本申请中是通过电流直接激发的磁场数据来确定目标堤防的渗漏通道,相比于人工探视和地质钻孔,可以获得更为稳定可靠的测量结果。
本发明涉及微地震预警技术领域,公开了基于人工智能的微地震事件实时识别系统及方法,包括波形预处理模块、波形过滤、波形事件触发及到时提取模块、波形事件分类模块、波形特征提取模块、基于神经网络的微地震事事件识别模块以及基于深度神经网络分类器模型的微地震事件识别模块。本发明基于上述模块组成的系统,从而具有自动、实时地识别微震事件和提取微震事件的到时的功能,能够为微震监测数据的自动化监测和相关工程地质灾害的预警信息的实时获取和发布提供技术支撑。
本发明提供了一种基于采空区固废充填的二氧化碳吸附‑固化封存方法,针对煤矿井工开采所得采空区,利用煤矸石、粉煤灰、建筑垃圾等固废进行粉碎制浆充填至采空区,并在充填管道内通入一定压力的二氧化碳,以此增加浆液流动动力,提升充填效率,从而实现地层支护目的,避免地表沉陷。与此同时,利用采空区残余煤、煤矸石、粉煤灰等介质表面对二氧化碳的吸附性,以及二氧化碳遇水形成碳酸并与煤矸石、粉煤灰、建筑垃圾发生反应生成碳酸盐等性质,实现二氧化碳的地质封存。本方案能够同时实现固废处理、二氧化碳封存、采空区治理等多个目的,综合效益显著。
本发明公开了绕射波成像数据能量的定量刻度方法、介质及电子设备,该方法包括:获取绕射波成像数据与全波场成像数据在异常反射处的第一能量比值;基于第一能量比值对绕射波成像数据能量进行刻度;对刻度后的绕射波成像数据能量进行修正。本发明的绕射波成像数据能量的定量刻度方法实现绕射波成像数据地震波形能量的定量刻度,匹配全波场成像叠偏数据能量,使绕射波成像数据体反演阻抗与全波场成像数据反演阻抗一致,以更好的实现不同成像方法下特殊地质体成像特征差异对比。
本发明公开了一种流‑固耦合模型试验相似材料,由细沙、滑石粉、石膏、液体石蜡和水按照规定的配比均匀混合搅拌而成。本发明还公开了一种流‑固耦合模型试验相似材料的制作方法,步骤为:根据材料配比计算并称量细沙、滑石粉、石膏、液体石蜡和水的质量;先将沙、滑石粉和石膏混合均匀,然后加入称量好的液体石蜡和水充分搅拌至均匀;将搅拌均匀的相似材料装入模具中并夯实;夯实后放入恒温箱中进行养护,取出试件放置在干燥环境下干燥。本发明的流‑固耦合模型试验相似材料制作工艺简单、廉价易获得且无毒副作用,相似材料的力学性、水理性参数变化范围广泛,可应用于采矿、水利、地质及岩土工程等多种工程领域的流‑固耦合模型试验。
本发明公开了一种边坡变形的监测预警装置,通过对边坡体的表面和内部变形发展情况一体化的综合观测,测量范围大、适用范围广,可用于各种边坡工程的安全预警;连续不间断地的全天候自动监测、连续观测能力较好,精度高、耐久性好,不受通视条件、工程地质条件、气象条件、观测范围和时间等的限制,观测精度受人为因素影响小,尤其适合于大型复杂边坡体的长期变形监测;实现了自动化的观测、采集、存储和数据分析,对于坡体从微小变形到较大裂缝等异常现象都可以较早地监测到,及时有效的反馈监测信息,降低了误判、漏判等情况,为研究坡体的变形特征、演化规律和工程加固治理等提供了充分的科学技术保障依据,以确保边坡工程的长期稳定与安全性。
本发明提供一种山区丘陵地区回填土地块的地基处理方法,包括以下步骤:S1划分地基区域的岩石区域和和回填土区域;S2利用超挖换填将岩石区域和回填土区域的两种地质的土质进行换填统一;S3利用普通强夯夯实的方式,对岩石区域的上方进行夯实,形成一层褥垫层;S4通过严密重合的组合锤对回填土区域进行强夯施工,以满足地基承载力的要求,并形成与岩石区域承载力一致的载力层。通过控制开挖深度、回填材料以及不同区域的夯实处理方式,达到软化承载力过高的区域,硬化承载力较低的区域,最终使整体承载力几乎一致,达到设计要求,有效防止建筑物因沉降不均匀而发生倾覆坍塌的情况。
本申请实施例提供基于图像的掌子面岩石坚硬程度确定方法、装置以及电子设备,涉及岩土工程技术领域。基于图像的掌子面岩石坚硬程度确定方法及装置包括:采集图像,然后进行图像处理,将处理后的图像采用岩性的识别模型识别掌子面岩石岩性,采用风化程度的识别模型获取岩石风化程度,该方法通过建立掌子面岩石的岩性和风化程度识别模型对采集的岩石和掌子面图像进行识别,再依据岩石坚硬程度划分表,结合掌子面岩石的岩性和风化程度,进而能够判识掌子面岩石坚硬程度。此方法较少的引入主观因素影响,克服了传统岩石坚硬程度获取方法过度依赖于地质人员主观经验,导致的准确度较低、时效性低等缺点。
本申请涉及一种注浆止水帷幕的施工工艺,其包括以下步骤:测量放线:由专业测量人员对地质等进行勘测,进行钻孔的开设。支撑结构搭设:操作人员先根据测好的地面高度,确定合理的埋置深度,再钻孔内部放入预制浇筑设备。支撑结构成型:采用浇筑的方法,向钻孔内灌注入混凝土,混凝土输入口需与钻孔底壁保持垂直,谨防浇筑不均。密封结构搭设:在一对钻孔之间开设钻机预成孔,并等待钻孔内的混凝土流入钻机预成孔内,等待成型后,即可完成密封结构的搭设。密封性测定:操作人员选取止水帷幕底部位置进行加压注水,观察其底部位置是否产生渗漏。本申请具有降低止水帷幕渗漏可能性的效果。
本发明提供了一种页岩可压性评价方法及装置,涉及页岩气开发地质领域。所述方法包括:首先获取水平井的多个影响参数,所述多个影响参数包括曲率、埋深、距离大断裂的距离、构造背景、微幅构造、距岩性转换面的距离、脆性指数以及水平段地应力差异系数,将多个影响参数中的每个影响参数进行参数标准化,得到每个影响参数的参数标准化值,然后基于层次分析法和多个影响参数,获得多个影响参数中每个影响参数的权重系数,最后基于预设公式、每个影响参数的参数标准化值以及每个影响参数的权重系数,获得水平井的可压性指数值。本发明提供的页岩可压性评价方法及装置能够更加真实有效的反应页岩气水平井的可压性。
本发明提供了一种智能化水利工程进度管控方法及系统,涉及数字处理技术领域,方法包括:获取目标水利工程施工合同,拟定施工进度控制计划;获取第一施工进度预估结果;采集进度数据指标,获取施工指标参数信息;确定路线地质环境信息,输入施工效率预估模型,获取施工效率预估结果;获取工作日志信息,结合施工效率预估结果,获取第二施工进度预估结果;获取综合施工进度预估结果;对综合施工进度预估结果与实际施工进度数据进行显示标记,确定显示标记结果。解决了工程施工合同计划与实际施工进度的协调度低,导致工程施工进度管控的精准度低的技术问题,达到了保障工程施工合同计划的稳定落地,提高工程施工进度管控的精准度的技术效果。
本发明提供了一种融合多源SAR数据的潜在滑坡体积估算方法,涉及地质灾害防治安全技术领域,包括如下步骤:InSAR形变监测、滑动面确定以及滑坡体积的估算。其中,InSAR形变监测包括SAR数据获取、形变监测与滑坡边界确定;滑动面通过Okada弹性位错模型进行确定,确定内容包括滑动面位置及形态;滑坡体积估算由积分可以计算得出。本发明通过获取滑动面的位置、形状和大小,并结合滑坡深度,利用该平面计算潜在滑坡的体积,精确判定潜在滑坡体的方量,为后续的数值模拟等滑坡灾害预测方法提供数据支持,具有较好的应用价值。
本发明公开了一种基于surfer与mapgis软件绘制地下水水化学类型分区图的方法,涉及水文地质技术领域,其操作步骤如下:步骤一、收集研究区域内地下水水质资料,分别计算水质中Ca2+、Mg2+、K++Na+、HCO3‑、Cl‑和SO42‑的毫克当量百分数值;步骤二、利用surfer软件对进行插值计算,输出为mapinfo格式文件;步骤三、利用mapgis文件转换功能,依据舒卡列夫分类的毫克当量25%划界;步骤四、将阴离子HCO3‑、Cl‑以及SO42‑重新分区后的区文件进行图层相交叠加,生成阴离子类型分区图U;步骤五、将阳离子Ca2+、Mg2+以及K++Na+重新分区后的区文件进行图层相交叠加,生成阳离子类型分区图V;步骤六、将修正后的阴离子水化学类型分区U图层与阳离子水化学类型分区V图层叠加,即为该研究区内地下水水化学类型分区。
本发明属于高放废物地质处置缓冲回填材料大型砌块制备领域,具体涉及一种米级尺度回填材料大型方形砌块压制模具及砌块制备方法。本发明中,2个凹模座一与2个凹模座二交叉连接,构成方形结构,凹模内衬安装在凹模座一和凹模座二的内壁,凹模座一、凹模座二、凹模内衬构成一个整体凹模;凸模座的底部安装有凸模衬板,凸模座与凸模衬板构成一个整体凸模,凸模和凹模配合;定位挡安装在底板的凹槽内;压板放置于定位挡的上面紧固;凹模放置在底板上,通过定位挡限位。本发明可压制边长为0.4~0.7m,高度为0.2~0.5m,干密度为1.4~1.9g/cm3的工程尺度的回填材料大型砌块样品,为开展地下实验室缓冲回填材料现场原位试验提供原料基础和技术支撑。
本发明涉及智能注水技术领域,尤其涉及一种基于吸水剖面的大数据人工智能注水方法,包括步骤1.利用深度全连接残差神经网络对井网内油井产液、产油进行预测,得到井网内产油及产液分布情况;步骤2.基于以上产能分析给出注水带有损失项概率化的连续性方程;步骤3.结合传统注采模型得到单井注水量;步骤4.按层劈分策略;步骤5.重复上述步骤1‑步骤4,本公开有效解决由于对地质条件认知不足和对注水去向的监控不够完善导致的注水作业的困难。
本发明公开了一种中心超前勘探式硬岩掘进机,解决了现有技术中TBM刀盘无法超前开挖、超前勘探、中心滚刀易损坏的问题。本发明包括设置在护盾前部的刀盘本体,所述刀盘本体的中心处设有内环筒,内环筒内贯穿有勘探钻机,刀盘本体的前面板上设有刀具,刀盘本体的外边缘设有出渣口,出渣口与出渣系统相对应,内环筒的外边缘设有中心环形刮刀。本发明采用勘探钻机取代中心滚刀,通过中心勘探钻机超前掘进和勘探,保障TBM安全、高效掘进;勘探钻机的超前开挖距离可调,以适用于不同地质环境,配合中心环形刮刀和滚刀,实现多状态开挖,提高TBM刀盘开挖的灵活性,具有较高的推广价值。
本申请涉及地下水抽水蓄能技术领域,尤其涉及一种多源耦合的废弃矿井抽水蓄能系统,该多源耦合的废弃矿井抽水蓄能系统包括上位水库、下位水库和井下机房,上位水库设置于废弃矿井中;下位水库设置于废弃矿井中,且下位水库的水平面位于上位水库所在水平面的下方;井下机房内设置有水泵水轮机及与水泵水轮机电连接的发电机,上位水库与下位水库通过水泵水轮机连通;其中,上位水库、下位水库和井下机房内分别设置有防水加固组件以及用于监测防水加固组件的监控组件,该多源耦合的废弃矿井抽水蓄能系统可以利用废弃矿井资源进行抽水蓄能,同时可以有效避免矿井内部因水流冲刷和长期浸泡而引发地质灾害的情况,提高安全性。
本发明涉及地质变形的视频监控技术领域,具体涉及一种振动识别放大方法,包括步骤:S1,通过待测区域外固定的摄像模块实时拍摄监测图片;S2,由处理模块获取监测图片发送至选择识别模块识别出监测图片中的监测点并添加位置标记,由处理模块将多个监测图片上的位置标记进行对比并计数,将同一位置标记的计数值最大的监测点作为放大位置;S3,由处理模块将放大位置和多个监测图片发送至放大模块,让放大模块根据放大位置对多个监测图片进行放大处理,并将放大处理后的监测图片发送至处理模块;S4,由处理模块对比多个监测点的振动位移信息并绘制待测区域内监测点处的振动位移轨迹。本发明无需预设靶标等目标来测量,提高振动位移识别的连续性。
本发明公开了一种用于SfM三维建模的加载激光无级比例尺的永平指南针,涉及三维模型校正技术领域,本发明包括伸缩杆和永平指南针,利用伸缩杆后端的激光测得伸缩杆前端到激光源之间的距离;其底座为轻质抗压可自由变形材料制成的容器,内盛液体,利用密度大于液体和尖底直立杆保持与之垂直的指南针永远水平,指南针与伸缩杆的夹角则为伸缩杆的方位角。相比于RTK‑GPS(实时动态载波相位差分技术)坐标校正方法,本发明有质轻、抗压、设计范围内无级比例尺、无需卫星信号等优点,实现了更为轻便的、作业环境适应性强的、可空投的一种SfM三维模型校正方法体系,更适合不同环境的野外作业使用,可以应用于建筑、水利工程、土木、地质、地理和军事等诸多领域。
本发明公开了一种井周裂缝网络模型的建立方法,包括:S1确定研究区地层层位并收集区域地质资料;S2在研究区邻近区域寻找对应地层的露头,分析露头裂缝网络特征;S3收集研究区钻井资料;S4在对应地层的露头采集岩样,进行岩石力学参数获取实验;S5获取岩样裂缝面的三维点云数据,求取裂缝面三维特征参数;S6在数字合成软件中设置参数合成地层裂缝数字裂缝面,采用逆向工程方法对点云数据处理后生成裂缝曲面模型;S7结合研究区对应地层的露头裂缝网络特征,将岩石力学参数导入模型,将模型回归到井下环境,建立井周裂缝网络模型。本发明建立的井周裂缝网络模型既符合地层条件、裂缝特征,又能够用于现代仿真方法进行分析,具有广阔的应用前景。
一种空间倾斜钻孔的CT测试方法,包括:(1)确定发射孔、接收孔的孔口位置及高程;(2)建立空间直角坐标系;(3)计算两孔孔口水平距离以及高度差;(4)用测斜仪对两个钻孔从孔口开始沿孔斜等间距进行测斜,得到一系列孔斜数据;(5)孔斜数据转化为空间坐标点;(6)等间距空间CT扫描采集得到一系列射线对;(7)将射线对转化为空间射线对;(8)选取空间射线对组成数据处理数据集R;(9)进行空间平面拟合得到空间平面P;(10)将数据集R中的空间数据点投影到空间平面P中,为空间射线对赋予相应权重;(11)在空间平面中进行CT反演计算,得到相应的成果图像;(12)对成果图像进行地质解释,并反映在空间直角坐标系内。
本发明公开了一种分析裂缝性漏失的方法及装置,涉及石油勘探开发钻井工程技术领域,从地质角度对裂缝性井漏原因和预测方法进行研究的角度,能够合理地对钻井事故井漏发生概率进行预测。本发明的主要技术方案为:建立井漏风险的评价指标体系,通过建立井漏风险评价的隶属度函数,得到每个指标类包含的子指标对应的量化值,根据子指标对应的量化值,确定单井评价指标量化值,按照预设规则,计算子指标相对于评价指标体系对应得到的相对权重值,将子指标对应的相对权重值和单井评价指标量化值,输入预设井漏综合评价模型,输出子指标对应的发生井漏风险的目标概率值。本发明主要应用于利用数学评价模型分析裂缝性漏失。
本发明公开了一种非常规储层高精准智能压裂调控方法及装置,方法包括:收集计算所需基本参数;利用岩石固体变形、缝内流体流动和基质压力扩散的流固耦合控制方程,建立射孔簇起裂和扩展流固耦合模型;耦合多裂缝竞争起裂与扩展过程中的流量动态分配、先起裂射孔簇延伸和裂缝诱导应力,建立平面多簇裂缝起裂‑扩展耦合模型;建立起非平面多簇裂缝改造体积模型;基于非平面裂缝起裂扩展机理模型,采用DOE设计建立样本数据库,利用机器学习模型进行训练,建立起机理模型仿真的多输入多输出智能代理模型;以匹配储层地质特征的各簇裂缝改造体积大、施工压力低为多目标函数;应用遗传算法综合求取全体目标函数的最优解。
本发明属于基坑施工相关技术领域,并公开了一种采用辅助井点改善双排窄距地墙成槽完整性的方法,该方法包括下列步骤:S1:仿真建模分析步骤;S2:辅助井点的设置步骤;S3:观测井的设置步骤;S4:地墙沟槽开挖步骤。其中通过选择确定最优化的辅助井点设置方案,来配合执行双排窄距地墙的沟槽开挖,相应可显著降低承压水对临空面土体的挤兑效应。通过本发明,能够有效降低高承压水头,改善工况地质条件,提高施工效率和安全性,并有利促进了双排窄距地墙成槽完整性。
本发明提供了一种激发与接收近场双立体组合海洋地震探测系统,包括震源和采集系统,其特征在于,所述的震源由多个气枪组成,且多个气枪采用多深度垂直组合方式布置;所述采集系统为立体组合采集系统,由多个自容式近场水听器(NFH,Near‑Field Hydrophone)在深度方向组合排布构成。本发明通过立体组合气枪震源配合NFH立体观测实现宽频带、近零偏移距数据的同步高效采集,能有效解决海底浅层结构的高分辨率成像难题,对于浅层油气藏探测、天然气水合物探测、海底地质灾害监测与预测、海底工程安全评价等具有重要意义。
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