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本发明采用的技术方案是：一种基于综合渗控的富水隧洞施工排水量定量计算方法，包括以下步骤：a.获得隧洞沿线天然条件下各地质段的天然涌水量估算数据，隧洞施工要求的允许渗涌水量和隧洞功能环境允许渗涌水量边界条件；b.基于隧洞各地质分段采取的渗控措施，采用数值模拟技术计算各地质段在对应的渗控措施下隧洞渗涌水量的折减系数；c.基于各地质段的折减系数计算隧洞沿程的各地质段的渗控后的渗涌水量和沿程累计渗涌水量；d.确定隧洞施工至掌子面的排水量为沿程累计渗涌水量加上外供水产生的施工废水；e.选择隧洞施工至掌子面的排水量的最大值作为排水资源配置依据。本发明可获得相对可靠的隧洞施工排水量计算结果。
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本发明公开了一种混凝土人工骨料勘察方法，包括以下步骤：1）资料搜集与分析；2）地质调查；3）地层柱状测绘：针对工程区出露的地层岩性，对初步选定目标骨料场开展地层柱状测绘；4）地质测绘，查明备选料场包括地层岩性、地质构造、岩体风化、岩溶水文地质在内的基本地质条件；5）钻探与钻孔彩电，计算有用层储量、无用层和剥离层方量；6）取样与试验，根据实验结果确认是否满足混凝土用人工骨料的质量技术要求；7）综合分析评价。采用本发明方法可以以较少的工作量和较短的时间确定了条件较优的人工骨料场，确定的骨料场料源质量、储量完全满足工程设计要求，为后期工程建设节约工期，创造了效益。
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本发明提供一种岩石可钻性可爆性判定方法，依次记录每个钻孔孔口三维坐标，实时记录每分钟的炮孔钻孔数据；根据钻孔孔口三维坐标，在数字地质模型中提取该炮孔负担爆破面积区域内岩石地质数据；根据记录的每分钟的炮孔钻孔数据，得到炮孔数据矩阵；对比和分析岩石地质数据矩阵和钻孔过程中炮孔数据矩阵，构建岩石可钻性可爆性判定模型，分析两个矩阵之间的关系；利用“钻进速度‑时间”曲线和构建的“岩石可钻性可爆性判定模型”分析岩石的可钻性和可爆性，对岩石的可爆性进行分级，并将分级数据存储到岩石参数矩阵中；利用钻孔过程中的炮孔数据矩阵和各个炮孔的岩石地质数据矩阵，来对三维数字地质模型进行修正。
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本发明公开了一种压裂裂缝扩展路径计算方法，该方法包括获取压裂裂缝扩展过程中，所需用到的各项储层地质参数，根据各项储层地质参数以及天然裂缝分布规律，确定裂缝尖端形成的周应向力分布以及周围各地质单元体的临界破裂应力；针对已形成次生裂缝的地质单元体，当裂缝尖端周围的周应向力大于临界破裂应力时，则输出裂缝形态。该方法还根据周向应力和裂缝起裂临界应力，进行裂缝起裂应力强度的计算；根据裂缝起裂应力强度以及分形概率指数，确定处于次生裂缝尖端周围的各地质单元体的裂缝扩展概率；结合各项裂缝扩展概率，确定裂缝扩展方向。本申请通过分形概率指数，避免因储层参数认识不清而导致确定性裂缝扩展模拟方法描述不清楚的问题。
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一种基于BIM系统的灌浆工程全过程动态分析方法，包括以下步骤：1）建立灌浆BIM系统；2.1）通过灌浆孔模型与地质模型进行三维空间交切运算，计算每个灌浆孔所穿越地质体的空间位置；2.2）现场采集先导孔取芯及孔内电视地质资料，更新地质模型；2.3）收集已完成的灌浆成果进行统计分析，建立本单元地质体的单位注灰量预测模型；2.4）利用先导孔的灌浆成果对单位注灰量预测模型进行检验与修正；3）质量控制：单元工程施工时，利用BIM系统实时监控灌浆参数，并与预测值对比；4）单元工程施工结束后，利用BIM系统快速生成成果图表，以合格率为指标评价灌浆效果。本发明采用上述方法，能够有效提高灌浆分析的直观性与效率、保证灌浆施工的质量。
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一种库水位波动下三维滑坡力学试验装置及方法，包括试验槽、地下水控制系统、试验水位控制系统、试验检测仪器和滑坡地质模型；滑坡地质模型设置在试验槽一端；地下水控制系统包括水箱、分水器和渗流管，分水器连通在水箱上，渗流管两端分别与分水器和试验槽上的多个渗透孔连通；水压力传感器和土压力传感器设置在滑坡地质模型内，水压力传感器和土压力传感器通过数据线与数据采集仪连接，数据采集仪与电脑连接通讯。本发明能够根据实际滑坡体结构制作出滑坡地质力学模型，并对滑坡地质力学模型进行试验，以获取滑坡力学模型的相关数据。
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本实用新型涉及一种带岩石空间方位及倾角测量仪的工作簿，它包括工作簿、角度刻度表、凹槽、转轴、重力摆针、支杆和地质罗盘；工作簿为长方体结构；角度刻度表位于工作簿封面内侧上端，刻着标准角度；凹槽位于角度刻度表上端，其凹槽内用于存放地质罗盘；转轴位于角度刻度表上边界的中心位置，其转轴为伸缩式；重力摆针通过转轴固定在角度刻度表上边界的中点；支杆固定在转轴上，支杆的另一端连接着地质罗盘；地质罗盘内设有刻度，地质罗盘包括外延指针、轻质罗盘和指南针。本实用新型既能在工作簿上做记录，可通过岩石形迹倾角测量仪测量岩石中存在的面状及线状形迹的空间真倾角，又能通过地质罗盘测量岩石的方位角度。
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本发明实施例提供一种数字岩心智能管理系统，该系统包括：存储模块、显示模块和分析模块，存储模块用于存储每一岩心的三维动态图，以及存储与每一岩心相关的地质特征参数、地球物理参数和岩石力学参数；显示模块用于同时显示所述任一岩心标识孔深处的地质特征参数、地球物理参数和岩石力学参数；分析模块用于根据所述任一岩心的三维动态图、地质特征参数、地球物理参数和岩石力学参数，对所述任一岩心进行分项分析。本发明实施例提供基于岩心的综合参数信息对岩心进行分析，为地质人员从岩心、地质、水文地质和物探等多个专业角度综合了解所关注区域的地下信息，提供了一个完整、高效的电子系统。
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本发明公开了一种基于岩芯图像的砾石磨圆度测量方法，涉及一种砾石磨圆度的测量方法。它包括在被作为研究对象的探井中选取多块岩芯样品，并根据采集到的岩芯样品图像建立岩芯图像库；将岩芯图像库中的图像导入专业绘图软件中，然后利用专业绘图软件提取出每张图像的砾石颗粒轮廊；将带有砾石颗粒轮廊的图像导入IPP6.0软件中，通过IPP6.0软件测量出每块岩芯样品中各个砾石的地质参数，通过IPP6.0软件对每块岩芯样品中各个砾石的地质参数进行收集；根据收集到的砾石地质参数，以及磨圆度的计算公式计算出每块岩芯样品中每颗砾石的磨圆度。本发明大大提高磨圆度测量的准确率，能够反映真实地层中砂砾岩体的沉积特征，为地下探区具有类似的沉积特征提供了可靠依据。
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本申请实施例公开了一种断层承压水桥梁墩台的勘察方法及包含断层承压水区域的桥梁墩台架设方法，所述勘察方法包括：对待架设桥梁墩台的相关区域进行断层带和水文点分析，获取待架设桥梁墩台的相关区域的工程地质与水文地质测绘结果，确定断层承压水的范围；获取待架设桥梁墩台的相关区域的沿断层走向，并沿垂直于断层带布设多条物探线，从横、纵两方向空间上划定桥址区范围内地层中断层的位置以及含水带的分布和深度；在待架设桥梁墩台的相关区域进行钻孔，以获取含水层的水文地质勘探结果，进行地下水文的动态观测；基于所获取的工程地质与水文地质测绘结果，物探探测结果及水文地质勘探结果，确定桥梁墩台位置和孔跨大小布置，进行桥梁墩位的优化。
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本发明涉及地质勘探技术领域，公开了一种超压驱动下原油二次运移速率的计算方法，包括：通过连续性方程、达西定律、流体势表达式和地层流体物性关系，得到超压驱动流体流动基本方程，考虑毛细管压力和油水饱和度，将基本方程转化为油-水两相流动方程；通过有限差分显式格式法对流动方程进行离散化，得到显式表达式；对显式表达式进行求解得到孔压，基于孔压计算得到超压驱动下原油的二次运移速率。本发明结合超压储层中流体流动特点和物性特点，经地质建模、数学推导和求解，计算得到超压储层内超压驱动原油二次运移速率，可进一步得到超压驱动油气运移的距离和原油分布范围，为油气地质评价和勘探以及新的油气储量的发现提供科学依据。
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本发明属于盾构施工风险预测相关技术领域，其公开了一种盾构施工风险分析模型的自动构建方法及应用，包括下列步骤：(1)通过钻孔数据获取每层土上下限坐标并生成相应的土层，同时为每层土配置相应的土体参数和随机场参数，以生成参数化地质模型；(2)通过参数化隧道模型和参数化地质模型，结合基于界面剖分的几何操作算法生成隧道剖分模型和地质剖分模型，通过OBB包围盒算法和隧道剖分模型获取所有盾构管片的空间位置和外径，通过Delaunay三角剖分算法和地质剖分模型生成相应的地质几何模型；(3)通过盾构管片的空间位置和外径重构隧道几何模型，并与地质几何模型共同构建施工风险分析模型。本发明显著提升了风险分析的效率及效率。
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本发明属于水处理技术领域,具体涉及一种原位修复高砷地下水的工艺。一种原位修复高砷地下水的工艺,其特征在于它包括如下步骤:1)在工作区进行地质钻探,获取准确的地质资料,确定取水含水层位置;2)进行水文地质试验,求取相关参数;3)在抽水井或工作区中心的周围对称布置注液井和注气井;4)通过注液井向取水含水层注入氯化亚铁溶液;通过注气井向取水含水层注入氧气;5)监测地下水中砷离子、铁离子、氯离子和溶解氧含量,当砷离子含量稳定在≤10μg/L时,并且铁离子和氯离子含量均不超标时,停止注入氯化亚铁溶液和注入氧气。该方法具有操作简单、成本低、处理效果好的特点。
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本发明公开了一种尺寸可调节的锚杆拉拔试验平台，属于矿山工程领域。包括平台主体，平台主体底部安设有支撑脚与万向轮；平台主体上装设有多规格相似地质体成型箱；多规格相似地质体成型箱可根据试验需求来调节多规格相似地质体成型箱的箱体长和宽用来浇筑相似模型；多规格相似地质体成型箱利用蜗杆蜗轮传动，将试验体运出多规格相似地质体成型箱的箱体；还包括锚杆拉拔实验箱和模型清理装置。本发明属于无电控设备，成本不高；纯机械结构设计，操作简单且安全；能成型不同规格相似地质体块来开展不同锚固长度的锚杆拉拔试验，并且能方便快捷地取出试验体以进行下次实验。
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本发明属于土方路基压实质量检测领域，涉及一种路基压实度智能识别方法及系统，该方法包括：离线训练阶段利用生成式对抗网络的生成器网络生成地质雷达图像的假图像，将具有压实度标签的地质雷达图像、无压实度标签的地质雷达图像以及地质雷达图像的假图像作为输入，训练生成式对抗网络的判别器网络，训练后的判别器网络即为路基压实度智能识别模型；在线识别阶段针对待检测路基采集地质雷达图像数据，采集的地质雷达图像数据输入到离线训练好的路基压实度智能识别模型中，输出预测的路基压实度值。本发明可利用地质雷达图像实现压实质量快速智能检测，为管理者在施工过程中压实质量控制和及时维护提供一定的参考。
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本发明公开一种利用服务隧道辅助主洞超前预加固的隧道施工方法，在分离式隧道的两个主洞间设置平行导洞作为服务隧道，主洞采用钻爆法施工，服务隧道采用TBM掘进机施工，利用TBM掘进机施工的速度优势，将服务隧道作为主洞开挖的“先行洞”，结合服务隧道超前地质预报成果及开挖实际揭示的地质情况，了解主洞掌子面前方不良地质带的特征，为下一步实施处置加固措施提供准确工程地质及水文地质信息。本发明的施工方法贯彻了“动态设计、动态施工”的理念，充分利用服务隧道开展主洞超前地质预报及超前预加固工作，有效地发挥了服务隧道的辅助施工功能，在施工工程中对不良地质的处治方案更有针对性，为隧道施工安全性及结构稳定性提供了有力的保障。
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本发明公开了一种基于无人机与CORS技术的小比例尺测绘方法，该方法使用自带的高清相机的小型无人机结合CORS测量技术对目标去快速建立三维影像模型，后对三维影像模型中的地质现象和地质对象进行有效识别并标记边界，边界控制点导入电子地质图中绘制地质现象和地质对象的边界形态，最终完成小比例测绘。本发明较传统小比例尺工程地质测绘方法效率显著提高、测有效避免了测绘人员视场局限、光学测量仪器功能不足、测绘成果精度误差较大等问题。可高效准确完成大面积工程地质测绘任务。
本发明公开了一种基于物联网的随掘超前智能综合探测实时预警装置及方法。它包括随掘探测主机、掘进机、震动接收传感器、参照震动接收传感器、震电接收传感器、电流聚焦供电测量电极、地面控制分析平台。所述地面控制分析平台用于根据掘进机掘进时产生的弹性波震动和掘进巷道前方地质构造产生的反射回波震动信号的大小及时间来分析判定掘进巷道前方是否存在地质构造及地质构造的位置；用于根据掘进机掘进时产生的弹性波震动及弹性波传播到掘进巷道前方含水地质体时产生的震电信号的大小和时间来分析掘进巷道前方是否存在含水地质体及含水地质体的位置等。本发明可以探测巷道(隧道)前方是否存在地质构造和含水地质体。
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本发明公开了一种氧化物陶瓷的低温连接方法，通过碱激发剂与偏高岭土等反应生成地质聚合物前驱体，将部分前驱体低温固化后研磨成粉末状并进行热处理，获得颗粒状地质聚合物增强相。再将其与地质聚合物前驱体混合搅拌均匀，获得地质聚合物颗粒增强地质聚合物前驱体。将地质聚合物颗粒增强地质聚合物前驱体均匀涂覆在氧化物陶瓷的连接面上，通过在密封容器中低温连接，最终颗粒增强地质聚合物前驱体与氧化物陶瓷表面形成键合，实现连接。本发明的一种氧化物陶瓷的低温连接方法可提高氧化物陶瓷接头连接区域的致密度，从而改善接头强度。此外，本发明在较低温度下即可将氧化物陶瓷连接成功，连接成本低且节能环保。
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本发明公开了一种基于雷达探测的管道机器人,包括机器人本体、升降机构、旋转扫描机构和地质雷达，升降机构安装在机器人本体的上端，旋转扫描机构安装在升降机构的升降端，旋转扫描机构的驱动端朝前，地质雷达通过调节组件安装在旋转扫描机构的驱动端，调节组件用以调节地质雷达至旋转扫描机构驱动端的间距，旋转扫描机构带动地质雷达旋转并与地质雷达协同对管道进行探测，如此可由机器人本体带动升降机构、旋转扫描机构和地质雷达在管道内移动，同时由升降机构调节旋转扫描机构和高度，由调节组件调节地质雷达相对于旋转套旋转轨迹的半径，从而使得地质雷达可在管道内呈圆形移动而对管道进行周向扫描，同时由旋转扫描机构在管道内进行环向探测。
本申请公开一种隧道超前预报可视化综合物探的数据处理方法及相关设备，方法包括：在隧道的掌子面上设置振动传感器阵列；采集掌子面前方的地质振动信号；分析振动传感器阵列上各个振动传感器单元接收到的地质振动信号的时差、振源距离、振源振动频率和振源振动强度；结合分析后的地质振动信号以及振动传感器阵列的分布坐标，构建振源三维视图；采用探地雷达，对掌子面前方的地质情况进行探测，得到地质雷达探测信号；对地质雷达探测信号进行谱能强度的计算，得到地质雷达探测谱能数据；构建谱能三维视图；结合振源三维视图和谱能三维视图，判断出掌子面前方存在的地质类型。能够改善现有地质探测方法超前预报结果存在目标识别精度较低的问题。
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本发明属于盾构刀具磨损检测领域，并公开了一种盾构刀具服役期磨损的可视化评估和预测方法。包括：(a)将盾构刀具使用过程划分为多个阶段，记录各阶段的地质情况，建立各阶段结束时的三维模型，将两个相邻阶段的刀具模型对比获得刀具磨损量；(b)选取不同类型刀具和不同径距的同种刀具，获得不同地质情况下对应的刀具磨损量，形成刀具类型、刀具径距、地质情况和刀具磨损量的数据库和预测模型；(c)确定待预测的盾构刀具类型、刀具径距和待掘进地质环境，并输入到预测模型中获得刀具磨损面各点磨损量，实现刀具磨损的可视化评估和预测。通过本发明，实现刀具相应地质情况下，刀具磨损面各点磨损量的精准计算，耗时短，应用范围广。
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本发明涉及土建机械钻探技术领域,具体是一种三翼钻头。根据其工作原理和物理形态命名,在土建基础工程施工中,本发明有效地解决了在土建钻探作业中,由于高密度含浆泥土层和高密度粘土性地质以及复杂的漂移性地质而产生的多种阻力;有效地解决了由于高密度粘性地质、漂移性地质使钻探主机钻探难、提杆难的问题。本钻头及主要部件包括圆柱体刀柄和呈锥面结构固定在刀柄上的三个形状相同的刀体,刀体上设置多个分布式合金球体,端部和切削面设置有多个圆形钻齿,刀体与水平面夹角为40-45度,在三个刀体外延端设有三个形状相同的高密度合金翼,钻探主机在钻探的作业中,三个合金翼率先冲击坚硬的地质层,使其瞬间改变分子结构和地质结构,产生断纹,有效地降低了钻探主机动力损耗,有效地延长了钻探主机的使用寿命,使施工工效改善显著,工作效率提高了2-3倍。
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本实用新型公开了一种消防型防危安全帽，包括帽壳和帽檐，所述帽壳自外向内依次设有初级缓冲腔、二级缓冲腔和保护腔，所述初级缓冲腔内设有若干道橡胶垫，所述二级缓冲腔内设有若干道缓冲弹簧，所述缓冲弹簧上下两端分别固定在二级缓冲腔的上平面与下平面，所述保护腔亦设有若干道橡胶垫，橡胶垫的之间填充有海绵垫，所述保护腔的底端设有气垫层，所述气垫层内设有若干道压缩气囊，所述压缩气囊的上端设有安全顶针，所述安全顶针的上端伸入二级缓冲腔内，本实用新型的有益效果是：该安全性能高的探矿用安全帽，通过设置缓冲装置，通过双重缓冲效果，减少对头部的伤害，增强帽体的安全性能。
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本实用新型涉及煤矿勘探技术领域，尤其涉及防爆发动机用减震垫及防爆发动机组。防爆发动机用减震垫包括凹型件、凸型件和阻燃橡胶硫化层；所述凹型件通过凹面朝向所述凸型件的凸面与所述凸型件装配；所述阻燃橡胶硫化层位于所述凹型件和所述凸型件之间，且，所述阻燃橡胶硫化层填充满所述凹型件的凹面，与所述凸型件的凸面相抵触。本实用新型通过将防爆发动机用减震垫设置在防爆发动机和车架之间，该防爆发动机用减震垫中的阻燃橡胶硫化层能够起到缓冲减震的效果，减震效果好，同时具有阻燃的效果，适用于防爆场合，使用寿命长，不易损耗。
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本实用新型涉及一种用于旋转或冲旋方式钻井的两牙轮钻头,属于石油天然气钻井和采矿钻井中用于钻探井眼的工具。它包括有钻头体、两个牙掌、牙轮和喷嘴,其不同之处在于在两个牙掌下部各设一根悬臂轴,两根悬臂轴轴线都位于与钻头体旋转轴线相垂直的平面内,并相互交叉,悬臂轴上安设有牙轮。本实用新型的牙轮对岩石具有冲击压入与刮削剪切的双重特性,使其在软硬交错地层、硬地层、研磨性地层的小井眼钻井中,具备较强的地层变化适应能力和较高的综合性能;相对于三牙轮钻头和单牙轮钻头,具有钻井速度快,承载能力强,钻头使用寿命长等特点。
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本实用新型涉及一种钻探用深部找矿的可重复打捞式绳索取芯打捞装置。由捞矛接头、穿绳孔、系绳室组成。捞矛接头顶部的外型呈圆锥状,系绳室下端车有内螺纹,现有绳索取芯打捞器压盖顶端车有外螺纹。将钢丝绳从捞矛接头顶部的穿绳孔中穿入,与套环连接,再通过内外螺纹,将本实用新型打捞装置与现有打捞器进行连接,形成改制后的新型打捞器。使用时,将改制后的打捞器投入孔内,正常提取内管总成。当钢丝绳发生断裂时,可投放第二个改制后的打捞器,当它到达第一个打捞器上端时,能准确钩住第一个打捞器的捞矛接头,从而把内管总成提升上来。此装置拆卸方便、操作简单。处理钢丝绳断裂事故时无需提取整套钻具,可以大大缩短事故的处理时间。
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本实用新型数字式遥测垂线坐标仪公开了一种自动测量垂线与仪器基座之间相对位移的装置。它由锚固块(1)、重锤(4)以及使它们相互连接的钢丝(2)、夹线装置(3)及附属部件组成,重锤(4)底部有无线探头(7)和位置校正装置(5),它们的正下方有密封盒(8),二维栅格板(9)、接收处理电路(10),可实现无接触、大量程、数字化、动态的高精度自动观测。本实用新型可广泛应用于大坝、高层建筑物的安全监测,以及矿山和地下工程通过竖井传递坐标。
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