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本实用新型是一种用于TGP隧道超前地质预报传感器安装定位装置，该装置由基管、伸缩推杆、耦合剂压缩板、传感器安装托盘四部分组成。基管是一个内壁带有内爬轨道的薄壁钢管，内端连接耦合剂包，外端设有把手和水准管；伸缩推杆是一个可伸缩杆，杆身标有刻度；耦合剂压缩板是一个圆形缺口带孔钢板，缺口位置对应于基管的内爬轨道，开孔是保证耦合剂在压力作用下能自由变形，耦合剂压缩板还可用于钻孔封孔，向外部分用耦合剂充填，避免管波进入孔内产生干扰波，传感器安装托盘是用以承托传感器保证二者相对静止状态下深入耦合剂。该装置可在TGP超前预报时，将耦合剂和传感器有效快速安装定位，增加了耦合剂利用效率，避免了塌孔障碍，提高预报效果。
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一种地质测试标本采集用装置，包括一底座，在底座的上方设有一支撑架，在支撑架上套设有一滑座，在滑座上水平设有一齿轮箱，在齿轮箱的下方连接有取芯钻，在底座的两侧分别设有一行走装置，所述行走装置包括铰接在底座上的支撑板，在支撑板的下方间隔设有若干个行走轮，在支撑板的上方设有一挡板，挡板的一端与底座相铰接。本实用新型采用上述方案，通过在底座上设置能够上下移动的行走轮，方便了在户外作业中对采集装置进行搬运，给工作带来方便；另外，在底座的前侧设置钻头和卡块，能够在进行固定的地面上进行钻孔，并通过卡块对采集装置进行固定，避免了采集装置在工作的过程中出现不稳定的情况，保证了采集样本的质量。
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本实用新型提供了一种地质探测用钻探装置，它包括带有行走轮的底座，所述底座上转动安装有丝杠，所述丝杠的顶部通过减速器A连接有电动机A，所述丝杠上设置有与其配合的丝母，所述丝母的两侧设置有限位杆，限位杆的底部与底座固连，所述丝母固连有用于驱动钻头旋转的电动机B，所述底座上设置有与电动机A和电动机B电连接的发电机，所述底座上贯穿设置有两个丝杆，两丝杆的顶部分别固连有手柄，两丝杆的底部分别固连有支撑座，所述底座上设置有水平传感器，所述的水平传感器连接有微处理器，所述的微处理器连接有报警器。该装置在进行取样时，整个装置的作业稳定性好，取样精度高。
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本申请公开了一种预防不良地质条件下盾构机掘进失稳的方法，涉及隧道开挖施工技术领域，其包括以下步骤：S1.工作井挖掘；S2.盾构机吊装；S3.盾构机掘进；S4.管片拼装；S5.第一次注浆，启动注浆系统，向隧道内壁与管片之间的间隙进行第一次注浆；S6.第二次注浆，在第一次注浆的浆液固化之前，启动注浆系统，向隧道内壁与管片之间的间隙进行第二次注浆；S7.第三次注浆，在第一次注浆和第二次注浆的浆液固化之前，启动注浆系统，向隧道内壁与管片之间的间隙进行第三次注浆；S8.盾构机拆除，完成隧道的掘进贯通后，将盾构机从工作井内取出。本申请具有使得盾构机可在松软的土层内稳定掘进的效果。
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本发明提供一种水文地质勘探地下水位探测装置，解决了在对地下水位进行探测过程出现探测仪不能跟随水位位置实时调节，不能对井壁进行支撑，井壁坍塌以及井壁支撑筒的收放控制问题；本发明包括置于地面上的支撑底座、测量孔，支撑底座上端固定连接有固定横板，固定横板中间位置固定连接有限位圆环套，限位圆环套固定连接有若干滑动盒，滑动盒内均沿限位圆环套径向滑动连接有滑动限位套，滑动限位套内转动连接有限位球，滑动限位套和滑动盒通过弹簧相连，测量孔内同轴置有若干测量筒，若干测量筒上下首尾相连，最下端测量筒下端通过螺栓固定连接有锥形定位器，上端测量筒置于限位圆环套内；本发明结构精巧，具有很强的实用性。
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本发明公开了一种隧道施工地质雷达法超前预报的安全辅助系统及预报系统，包括由横向轨道、雷达天线固定及滑动装置、竖向牵引转向定位装置、稳定及牵引改向装置和动力系统组成的安全辅助系统；横向轨道沿着隧道的掌子面横向设置；所述的雷达天线固定及滑动装置安装在所述的横向轨道上，通过牵引线与所述的动力系统相连，使其沿着所述的横向轨道移动；所述的竖向牵引转向定位装置安装在横向轨道的末端，主要用于实现牵引线的转向和定位，所述的稳定及牵引改向装置倾斜安装，其一端与竖向牵引转向定位装置相连，另一端设置在地面上，其作用主要是为了稳定牵引绳进而实现雷达天线固定及滑动装置的稳定运行，防止其倾倒。
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本发明提出了用于隧道超前地质探测的钻孔雷达天线自动探测辅助装置，包括孔内自动行走装置和钻孔雷达线缆收送机。孔内自动行走装置中的移动轮驱动装置可以控制移动轮转动，使钻孔雷达天线在水平钻孔套管中前后自主移动。光电编码器可以得到钻孔雷达天线在钻孔套管中移动的距离。通信线缆绕在钻孔雷达线缆收送机内部的卷线盘上，线缆收送机控制器根据线缆受力信息和天线移动距离控制卷线盘的转速，实现对通信电缆的自动收送操作。钻孔雷达天线可以在钻孔套管中自主移动而无需人工干预；线缆收送机可以自动递送和回收通信线缆而无需人工干预。
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本发明公开了一种TBM法施工中利用震动信号超前地质预报的装置，包括TBM刀盘，所述TBM刀盘上沿径向设有若干组滚刀片，沿其中一组滚刀片的一侧间隔设有激震器伸缩槽和检波器伸缩槽，激震器伸缩槽和检波器伸缩槽中分别对应的设有激震器和检波器；检波器通过信号传输线与数据处理终端相连。使用时，将装有激震装置的激震器伸缩槽伸出，直至与前方岩体紧密相接，作为震源，将装有检波器的检波器伸缩槽一端涂抹黄油，同样将其伸出直至与前方岩体紧密相接，用于接收反射波。本发明具有结构简单、探测精度高、抗干扰、测量方便、可伸缩、测量耦合精度高等优点。
本发明提供千枚岩地质下浅埋偏压隧道微台阶预留核心土施工结构及方法，利用回填压实反挖方式进行明洞转暗洞施工；开挖上台阶，并进行钢架拱脚支护；开挖核心土区域，并安装临时仰拱；开挖第一中台阶部；开挖第二中台阶部；在中台阶设置混泥土支护层，并形成封闭环；开挖第一下台阶部，并进行钢架拱脚支护；开挖第二下台阶部，并进行钢架拱脚支护；开挖仰拱，并进行钢架拱脚支护；对仰拱进行混凝土浇筑；对隧道主体进行防水层施工；进行衬砌钢筋绑扎及混凝土浇筑。避免长时间洞口扰动，引起地面开裂等问题。防止初期支护侵入二次衬砌限界和牵引式塌方，在开挖时采用预裂爆破和铣挖机配合施工，避免扰动围岩强度。
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本发明公开了一种地质构造内部充填介质/土体渗透稳定性综合判别方法，通过室内筛分实验等常规方法获得土体的颗粒级配曲线数据；基于测得的颗粒级配曲线数据，通过数据拟合和参数分析，计算得到PSD参数方程的未知参量的取值，实现颗粒级配曲线的数学化表达；采用Kezdi、Sherard和Kenney&Lau准则对土体渗透稳定性进行评价，获得三个特征点；通过分析三点连线与Kezdi、Sherard和Kenney&Lau准则边界曲线之间的关系，实现对土体渗透稳定性的准备判定。本发明基于有限的室内筛分实验实现颗粒级配曲线的数学化表达，自动计算颗粒级配曲线上特定区间内的切线斜率，准确判定土体的渗透稳定性。
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本发明公开了一种隧道地震波法超前地质预报的放置炸药雷管装置及方法，包括两个夹持头和夹持柄，其中，两夹持柄通过夹持轴交叉连接，每个夹持头对应设置于夹持柄的同一侧，且夹持头对称设置；每个夹持头均具有一容纳炸药雷管外边缘一部分的弧形凹槽，两个夹持头的弧形凹槽相对设置，且凹槽的底部设置有容纳雷管管线的开口。本发明利用杠杆原理将连接雷管的炸药牢牢夹持住后放置进炮孔中预定的深度，且防止在放置炸药的过程中导致雷管的脱落。本发明方便实用、成本低廉，增加了工作效率，减少了不必要的成本浪费。
本发明公开了一种基于隧道掌子面气体监测的TBM搭载式超前地质预报系统及方法，其中第一气体输送管道包括多个支管道、轴承和主管道，支管道首端与气体进口装置相连，支管道与主管道之间通过轴承相连；多个气体进口装置内均设一气体过滤膜；第一气体输送管道的主管道的尾端连接气体过滤装置的进气口，气体过滤装置的出气口与第二气体输送管道的首端相连，且在第二气体输送管道的尾端安装气泵，气泵与气体收集盒相连，气体收集盒包括储气区和导线区，在气体收集盒尾部连接气体测量仪，气体测量仪用于探测储气区的气体；且在储气区两侧连有气体输送管道，在气体收集管道尾端连接尾气处理装置。本装置能够快速、直接监测掌子面气体含量变化情况。
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本发明公开了一种全自动地质雷达辅助履带车及工作方法，包括：移动底盘，伸缩支撑部、探测部和角度调整部；伸缩支撑部设置在移动底盘上，伸缩支撑部上设有角度调整部，探测部与角度调整部连接；角度调整部包括：第一传动机构、第二传动机构、第一液压支撑杆和驱动电机；第一传动机构与第二传动机构连接，第二传动机构与第一液压支撑杆连接；驱动电机能够为第一传动机构提供动力，第一传动机构能够将所述动力传递至第二传动机构，第二传动机构能够带动第一液压支撑杆在设定的角度范围内摆动。本发明能够自动实现高度及角度的调整，自动进行探测，省却大量人力的消耗，提高工作效率，节约人力成本。
本发明公开了适用于隧道地震波法超前地质预报的雷管防脱落装置及方法，包括套筒本体和位于套筒本体前端的钻进头，套筒本体与钻进头均为两部分的分体结构，两个分体结构通过连接件连接嵌合在一起，成为一体，形成一独立的封闭空间；所述套筒本体的末端留有雷管管线口。本发明方便实用、成本低廉，可有效防止隧道地震波法预报中炸药与雷管的脱落问题，增加了工作效率，减少了不必要的成本浪费。
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本发明涉及一种隧道掘进机用激发极化法地质超前预报的多芯分布式电缆系统。它包括：多芯分布式电缆，该电缆有多个不同功能的缆芯，各缆芯分别为：供电A/B缆芯，测量M/N缆芯，电源+/-缆芯，端口com+/com-缆芯；在所述多芯分布式电缆上连接若干个电缆节点控制单元以及测量电极和供电电极；相应的功能缆芯将主机调制的大电流传输到供电电极，实现激发极化超前预报的激发，并将测量电极的微弱信号传输到主机；缆节点控制单元按照主机传递的指令选择某个测量电极或供电电极与多芯分布式电缆的导通或断开，实现大电流的智能切换，从而实现激发极化超前预报的自动化探测；整个多芯分布式电缆以及各缆芯均设有屏蔽层，从而可用于隧道掘进机施工激发极化超前预报。
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本发明公开一种搭载式激发极化超前地质预报系统刀盘接线盒，涉及隧道工程技术领域，包括上位机、无线接入主站以及多台无线采集终端；主站包括MCU模块一、触发传感器、信号调理模块、无线模块一、USB模块；触发传感器检测震源信号，经信号调理模块传送至MCU模块一，MCU模块一对信号进行AD转换，并判定AD数据是否超出设定阈值，若是，则通过无线模块一向终端广播下发触发完成指令，通过USB模块向上位机发送触发完成指令；终端包括MCU模块二、检波器、AD模块、CPLD模块、无线模块二；检波器采集地震波信号，并经AD模块、CPLD模块转换后传送至MCU模块二。本系统具有便于携带和安装、采样精度及采样率高、适配不同震源、同步性好、可回溯触发前的采样数据等特点。
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本发明公开了一种水文地质取样装置及其使用方法，包括取样箱、配重块、带有量尺的皮带绳、钢丝绳、引线槽、收纳盒、握柄、摇把、转柄、U形安装架、导轮a、出线孔、导轮b、直齿轮a、直齿轮b、转轴a、转轴b、限位盘、挡板、进水口和凹槽；所述收纳盒一侧安装有引线槽和U形安装架，且所述U形安装架位于引线槽下方位置，所述U形安装架上转动连接有导轮a；所述收纳盒内部转动连接有转轴a和转轴b，所述转轴b位于转轴a下方位置，所述收纳盒外侧对应转轴a和转轴b一端分别安装有摇把和转柄；本发明，可以简单的实现不同深度和多点的取样。
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本发明公开了一种工程地质勘查压水试验装置，包括定位架，所述定位架上通过螺栓和/或焊接方式连接着减震块所述定位架以活动可拆卸方式套接有本体，所述本体分设两部分，一部分为直体管腔，另一部分为注水管腔，所述直体管腔与所述注水管腔通过螺装方式连接，所述注水管腔的圆周面上固定间隔有透孔，所述注水管腔的底部通过螺装方式连接着与所述注水管腔配合的封堵；所述直体管腔与所述注水管腔相通，且位于所述直体管腔上安装有封闭件，所述封闭件间隔设置，且位于所述封闭件之间设有支撑件，所述注水管腔内位于所述透孔的上方安装有滤网层，所述注水管腔的圆周面上固定间隔开设的透孔所在区域通过螺栓和/或焊接方式连接着缓冲网。
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本发明公开了一种TBM极端复杂地质条件下掘进控制方法及系统，包括以下步骤：建立TBM掘进样本数据库，并由TBM掘进参数与岩体力学参数的动态交互规律，建立TBM控制决策模型；获取TBM工作状态信息，并对TBM健康状态进行评价；若TBM健康状态非优时，TBM控制决策模型调整掘进参数和状态，使TBM在优的健康状态下进行掘进。
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本发明公开了一种用于隧道掘进机地质超前预报的时分复用联用装置，该装置的核心单元包括：多功能并行联用主机控制模块、时分复用控制模块、激励源控制模块与并行高速采集模块。其中，激励源控制器集成了激电恒流供电电路、弹性波及震电路与雷达波触发电路三个部分；高速采集模块由激电测量通道地震波传感通道与雷达波接收通道组成。本发明实现了多种探测单元的准同步探测，同时克服了供电单元与弱点采集信号的干扰问题，实现综合地球物理探测仪器与隧道掘进机的集成与一体化，提高了隧道掘进机的探测效率与探测精度。
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本发明公开了一种用于地质工程灾害治理三维物理模型试验监测装置，包括设置于监测模型中的监测器，监测器通过数据线将采集的数据信号导入数据信息处理系统，数据信息处理系统对数据分析处理并反馈，转化为电信号，传输至通过单片机操控的四维实体显示器中。该装置能够实时监测地下环境的多物理场数据信息，并在四维显示器上进行可视化表达，以揭示浆液在三维岩体中的扩散规律，研究浆液和岩体的相互作用机制，推动对地下工程突水突泥灾害注浆控制关键技术的研究，从而优化注浆工艺，有效地控制突水突泥等灾害事故的发生。
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本发明公开了一种水工环地质勘察取样设备以及方法，包括:移动块，所述移动块上安装有升降定位结构、升降钻孔结构以及升降移动结构；所述升降钻孔结构包含有：支撑支架、两对升降电动推杆、升降板、取样支架、钻孔圆筒、钻孔齿轮箱、钻孔驱动机、取样轴、取样叶片、取样齿轮箱、取样驱动机、取样钻头以及T型取样限位块；本发明的有益效果是，通过升降移动结构将原料引流到取样指定点的上方，通过升降定位结构将整个装置钻孔以及钻孔内膨胀固定的效果，同时通过升降钻孔结构先将土壤进行钻孔限位，之后将限位后的土壤进行推拉，从而达到将土壤进行引流收集。
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一种便于地质编录的隧道岩体结构面识别装置，使用时将箱体防止在地面上，通过高度调节装置调节箱体的高度位置，使其不但可以对不同高度岩体面进行测量，同时还能够使其调整到箱体是垂直于地面的，将收纳筐向外翻转打开后使地物光谱仪转动至水平状态，此时如果是水平方向即地物光谱仪以垂直于岩体面时，水平检测单元将地物光谱仪与蓄电池导通，地物光谱仪紧贴岩体上，实现测绘。确保地物光谱仪与岩体面的垂直状态，提高了检测的准确性和使用的便利性。
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本发明公开了一种地质力学模型试验复杂结构洞室群开挖定位装置及方法，其主要步骤为：1)开挖起始点定位：通过开挖定位板上的横向与竖向定位槽孔，对开挖装置刀头位置进行精准微调，完成开挖起始点定位，2)开挖走向定位：通过全站仪结合软件，确定开挖走向，并通过开挖定位板上的脚螺旋对开挖装置走向进行精确调整，完成开挖走向定位，3)开挖过程监测纠偏：完成开挖定位后，保持全站仪位置与角度不变，通过其激光指示灯实时监测开挖走向偏差，并及时进行校正。本发明具有以下优点：①开挖定位精度高，②操作简便，对模型架扰动小，③开挖过程中可对开挖走向进行实时监控并及时校正。
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一种分区块建模的三维地质模型自动合并方法，包括：按预设规则对所有模型进行分区块建模；对各个模型的拼接处进行光滑处理；对各个模型进行合并，转为结构模型，完成模型的融合；将融合完成的模型进行可视化展示。解决了现有技术模型缺乏整体性，建模单元的拼接痕迹比较明显，模型光滑度较差的问题。
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本发明公开了一种钻爆法施工中利用爆破信号超前地质预报装置，包括若干检波器、信号分离器、信号线、A/D转换器、单片机和上位机，所述若干检波器均匀设置于隧道两侧壁的若干钻孔中，检波器与信号分离器相连，信号分离器通过信号线与A/D转换器相连，A/D转换器与单片机相连，单片机与上位机相连。本发明同时公开了该装置的使用方法。本发明具有操作简单、探测精度高、抗干扰、测量方便等优点。
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本实用新型属于取样装置技术领域，尤其涉及一种地质勘查用岩土取样装置，包括工作台，工作台的上端设置有减震器，减震器上方设置有旋转液压气缸，旋转液压气缸的输出端与活塞杆的一端连接，活塞杆的另一端穿过减震器和工作台与取样杆的上端连接，取样杆的下端与钻头可拆卸连接；工作台的侧面设置有条式水平仪，工作台下端的左右两侧分别与高度调节气缸的推拉杆顶端固定连接，高度调节气缸的下端与锥形插腿固定连接。该取样装置能够保持取样装置的平稳，对旋转液压气缸起到起到缓冲、减震的效果，其次，该取样装置在取样装置能够自动调节装置的高度以实现水平调节，保证取样岩土样品的准确性，使用更加方便。
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本实用新型公开了适用于隧道地震波法超前地质预报的雷管防脱落装置，包括套筒本体和位于套筒本体前端的钻进头，套筒本体与钻进头均为两部分的分体结构，两个分体结构通过连接件连接嵌合在一起，成为一体，形成一独立的封闭空间；所述套筒本体的末端留有雷管管线口。本实用新型方便实用、成本低廉，可有效防止隧道地震波法预报中炸药与雷管的脱落问题，增加了工作效率，减少了不必要的成本浪费。
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本实用新型公开了隧道施工过程中地质雷达天线设备移动施测装置，包括三脚架、旋转台、操作杆、支撑杆和固定板，所述三脚架稳固于所施测的隧道掌子面后方，所述旋转台下部为一冒出的螺纹端头，用以固定在三脚架上，旋转台上设有两个用于操作杆穿过且能够控制操作杆左右上下四个方向旋转的变向结构，操作杆为嵌套伸缩式的连杆，一端为手动控制，另一端连接固定板，操作杆上设有一活动套管，活动套管的侧壁上的可动式螺帽连接支撑杆的一端，支撑杆的另一端连接到三脚架上的伸缩圆支柱底端；固定板用以固定雷达天线设备，雷达天线设备的线路穿过固定板中部的孔与雷达主机相连。能方便对部分装置进行拆卸、伸缩，分开收装，减小携带设备所占空间。
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本实用新型公开了一种盾构法施工中超前地质预报震源信号发射激震装置，包括一端开口的筒体，筒体开口端上设置震源激发端，震源激发端上通过第一弹性件连接设置于筒体中的激振杆装置，激振杆装置通过第二弹性件连接穿过筒体端盖的拉杆。同时本实用新型还公开了装置的使用方法。使用时，拉动拉杆，带动调节弹簧伸长，同时卡嵌头向筒体内侧产生位移，并脱离卡槽，继续拉动拉杆，激振杆会随着拉杆方向产生位移，聚力弹簧随之拉伸并储存变形能量，当拉至卡节与端盖相接处时松开拉杆，聚力弹簧变形能释放，将激振杆拉向震动传递头，与震动传递头相撞产生碰撞，此时震源激发端产生震动波并传向前方岩体内。本实用新型具有操作方便、结构简单的优点。
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