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本发明公开了上软下硬地层大尺寸矩形顶管施工方法，属于顶管施工技术领域。上软下硬地层大尺寸矩形顶管施工方法，包括以下步骤：S01，硬岩预处理：对侵入顶管隧道的硬岩进行预破碎处理；S02，扩大开挖直径：调整刀盘，扩大顶管机底部的开挖直径；S03，压注泥浆和增稠剂：向刀盘前压注泥浆和增稠剂，增加土体和易性和平衡土体的压力，保持砂层开挖面稳定；S04，防沉降处理：向管片外围注入高稠度的膨润土填充；S05，姿态调整：顶进过程中，对顶管机进行轴线纠偏及姿态纠滚，保证顶进精准。本发明有效解决了上软下硬复杂地质大尺寸矩形顶管施工中，顶管机姿态上浮、左右滚动的技术难题。
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本发明公开了一种TBM掘进参数优化方法，建立TBM掘进能耗公式：推力所做的功由积分公式表示为：；扭矩所做的功由积分公式表示为：
；TBM掘进过程所做的功表示为，
；TBM掘进能耗表示为，
；比能耗
；TBM掘进参数优化：TBM平均贯入度为
，刀盘转动的圈数
，根据实测数据拟合出推力‑贯入度及刀盘扭矩‑贯入度的关系式为，
，
；得到
；将不同的贯入度值代入公式绘制比能耗‑贯入度关系曲线，即得最小比能耗对应的贯入度值，求出TBM掘进推力和刀盘扭矩值，即为优化后的掘进参数值。本发明优点在于实现对不同地质条件下，TBM能耗对于TBM供电设备配备、施工成本预算及掘进参数进行优化。
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本发明公开了一种固废基地聚物砂浆干混料，是由山灰质胶凝材料10~30%，磷渣粉10~20%，砂30~60%，蛭石粉0~10%，硅藻土0~10%，硼酸镁晶须0~5%，改性纳米氧化钛0~5%；和原料总量0.02%~0.2%的聚乙烯醇和2%~6%的碱激发剂配制而成。本发明以磷渣、纯碱废渣等工业副产品为主要原材研制的固废基地聚物砂浆干混料，能同时发挥地质聚合和水化双重作用，另外添加的功能性材料提升了产品的附加价值，可替代传统水泥砂浆用于道路、桥涵和隧道施工，具有强度高、韧性高、抗开裂、吸声降噪、净化空气、节能减排等多重优势，适用范围广，具有良好的实际应用价值。
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本发明公开了一种花岗岩绿泥石化蚀变程度的地球化学判别方法，属地质工程领域。该方法基于岩石矿物成分和全岩微量元素含量，通过地球化学判别，得到花岗岩绿泥石化蚀变程度定量评价指标，为工程勘测、设计和治理提供科学依据。本发明首次将地球化学特征引入到花岗岩绿泥石化蚀变程度判别中，消除岩石矿物组成差异对蚀变程度计算的影响，有效弥补了目前还没有定量判别方法的缺陷，可以适用于典型花岗岩岩体绿泥石化程度计算。计算方法更具新颖性，与传统的定性估算方法相比更具科学性、合理性、创造性和实用性。
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本发明公开了一种自锐性聚晶金刚石复合片及其制备方法，自锐性聚晶金刚石复合片包括硬质合金基体和聚晶金刚石聚晶层，所述聚晶金刚石聚晶层包括60%～95%的金刚石微粉和5%～40%的结合剂，所述的结合剂为金属和陶瓷复合结合剂，其中金属占聚晶金刚石聚晶层的1％～11％，陶瓷占聚晶金刚石聚晶层的1％～40％，把金刚石微粉和结合剂分别经过化学酸碱处理、物理真空处理、球磨混合、压制成型，最后经高温高压烧结制成自锐性好，磨耗比均匀的金刚石复合片，适合于非黑色金属的高速切削加工和精密加工以及地质勘探。
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本发明公开了一种潜孔钻头打捞设备及其打捞方法，属于地质钻探技术领域，载具与变幅装置的一端传动连接，变幅装置的一端固定设置有提拉装置，提拉装置下端插设有螺纹伸缩装置，螺纹伸缩装置内与打捞机构螺纹传动连接，由此通过打捞机构实现旋转进给的目的。其使用时，打捞机构插入到主驱动部件内，主驱动部件带动打捞机构旋转，由于主驱动部件的下端与扩孔钻管同轴连接，主驱动部件的上端与打捞机构同轴连接，扩孔钻管用于给钻孔扩孔，而通过主驱动部件利用打捞机构则可以将埋钻反向螺旋提取出来，由此来实现将埋钻打捞出来的目的。本发明设计合理，适用于多种类型钻头埋钻事故的处理，解决了钻孔中发生塌孔导致钻孔废弃而酿成经济损失的问题。
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本发明提供一种铁路架空支点桩钻孔设备及施工方法，属于铁路架空支点桩施工技术领域，包括用于钻孔的钻机组件、用于支撑钻孔内壁的预制混凝土管节、用于起吊预制混凝土管节的提升机构以及泥浆循环系统；所述钻机组件包括防水电机箱，所述防水电机箱内设有防水电机，所述防水电机的输出轴向下伸出且带动处于防水电机箱下方的钻头，所述钻头的顶端侧面设有可伸缩钻齿，所述防水电机箱可拆的固定于底层预制混凝土管节的下端；本发明降低铁路架空支点桩的施工难度，且可以有效避免塌孔和地表塌陷，提高安全性，解决了地下水位高、水量大、粉砂、流泥等地质条件下铁路架空支点桩的成孔问题。
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本发明公开了一种化学研究用平行反应仪，具体涉及化学领域，包括斜置支撑悬杆，斜置支撑悬杆的一端固定安装有连接机构，连接机构远离斜置支撑悬杆的一侧固定安装有轴向稳定机构，轴向稳定机构的中心位置固定安装有平反仪，斜置支撑悬杆的一侧通过连接机构固定安装有可塑型支撑弧杆。本发明通过设置了轴向稳定机构，Y轴稳定环利用第二活动槽围绕着第二球型碰珠做X轴向的旋转运动，第一平行支撑板利用第一活动槽围绕着第一球型碰珠做Y轴向的旋转运动，轴向稳定机构针对不同斜坡的地质让试管达到三轴稳定的作用，相对提升了平反仪在户外化验时的稳定性。
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本发明涉及一种实时监测盾构机刀盘扭矩异常的方法，包括以下步骤：在新的一环开始盾构施工前，整环提取相同机型在类似地质条件下的历史运行数据，形成数据集data1；在数据集data1中，删除刀盘扭矩、刀盘转速和推进速度这三个属性中至少有一个为0的记录，形成数据集data2；剔除数据集data2中刀盘扭矩异常值对应的记录，得到数据集data3；统计数据集data3中刀盘扭矩的分布情况，生成新的一环刀盘扭矩预警线；新的一环开始施工后，实时提取盾构机的运行数据，如果刀盘扭矩的值持续超过预警线，则在盾构机操作主界面上显示报警信息。本发明针对盾构机原始施工数据，采用统计分析的方法计算每环的刀盘扭矩预警线，为盾构机的安全施工提供了技术支撑。
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本发明公开了一种坝基岩体内近水平分布的深埋软弱夹层处理方法，1，软弱夹层置换比例的确定；2，水平抗剪洞施工：通过位于河流两岸的施工交通洞延伸到坝下开挖水平抗剪洞，水平抗剪洞的方向垂直于河流的流向；水平抗剪洞开挖施工中做好洞壁置换洞的施工点位；3，置换洞施工：根据步骤2确定的置换洞施工点位对软弱夹层进行掘进置换施工，置换洞施工在两个相邻的水平抗剪洞之间进行，置换洞方向垂直于水平抗剪洞；4，置换洞灌浆及抗剪洞回填施工。本发明针对坝基岩体内近水平分布的深埋软弱夹层地质特点，通过施工水平抗剪洞和置换洞，有效解决了近水平状深埋软弱夹层的加固处理难题。
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一种上部扩大型水泥土复合桩，包括预制混凝土管桩，所述预制混凝土管桩内设置中心孔，中心孔内填充第一水泥土桩，预制混凝土管桩外设置第二水泥土桩，所述第二水泥土桩包括上、下两段，上段的桩径大于下段的桩径，上段和下段之间设置第一变直径段。与同长度等混凝土用量的单一直径的桩体相比，本发明的桩基承载力更高，可在保证满足设计承载力要求的前提下，实现桩长较短，同时桩基侧阻的发挥能力更高，尤其适于应用于上部土层明显优于下部土层的地质条件。
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本发明公开了一种城市轨道交通隧道结构及保护区的控制方法，建立勘测点位的三维立体模型；将控制保护区三维立体模型内点数据集叠加构成三维立体地质模型；将隧道结构内表面点集叠加构成三维立体隧道结构模型；形成由点构成的城市轨道交通隧道结构及控制保护区三维立体模型；初次建模后，隧道结构出现变化，利用三维激光扫描仪对局部进行扫描，替换既有数据集，形成新的城市轨道交通隧道结构及控制保护区三维立体模型，实现数据更新。本发明城市轨道交通隧道结构及保护区的控制方法，为管理人员、巡检人员、维保人员、安全评估人员等提供一种直观、全面、准确的数据信息，检测周期短，更新及时，可供随时调用。
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本发明公开了一种松散体地层衬砌隧洞二次扩挖的方法，包括如下步骤：S1：采用高速地质雷达对需要扩挖的隧道前方围岩进行探测；S2：对现场采取的数据进行整理分析，确定隧道围岩松散范围在洞轴线方向的分布情况，对需要加固的地段做好加固处理的标记；S3：采用圆盘钻配合手风钻对需要处理的部位先导孔进一步进行勘探，钻孔深度深入扩挖后保留岩体3.0m以上，先导孔钻孔环向间距与排间距均按4.0m控制；该发明松散体地层衬砌隧洞二次扩挖的方法支撑强度大，洞室内安全系数大大提成，且能够缩短施工循环作业时间，加快工程施工速度，适合推广使用。
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本发明公开了一种地下碎石砂层扩展式注浆管及其注浆方法，包括置于同一注浆通道内的注浆管、伸缩注浆支管、柔性支杆和支杆推进器；所述注浆通道沿竖向形成于碎石砂层内部，所述注浆管延伸至注浆通道内部，与横向设置在注浆通道内的伸缩注浆支管对接连通，所述伸缩注浆支管与延伸至注浆通道内部的柔性支杆连接，所述注浆通道内部设有沿伸缩注浆支管的伸缩方向推拉柔性支杆的支杆推进器。本发明的一种地下碎石砂层扩展式注浆管及其注浆方法提高了竖向钻孔注浆的浆液扩散范围，注浆扩散固化效果更理想，提高了对碎石砂层的注浆修复效率，降低了施工成本，可在各类针对地下碎石砂层地质条件进行修复的场合进行广泛推广应用。
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本发明涉及一种超临界CO2相变聚能爆破中低频震源及震源采集方法，壳体内设置有与杜瓦瓶相连接的增压站，增压站与空压机相连接，在空压机的一侧设置有变频器，变频器上安装有真空泵，真空泵与高压阀相连接，高压阀与输液口相连接，在输液口上方活动安装有充气栓，充气栓与爆破筒螺纹连接，爆破筒与泄压栓螺纹连接，在爆破筒内设置有内腔体，内腔体内安装有安全加热器，安全加热器末端的内腔体内活动安装有爆破片，在充气栓上开设有充液口，充液口的一侧设置有加热器连线口，在泄压栓上开设有泄压口；为我国陆地及海洋地质勘探开发提供了行之有效的专用工具。
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本发明涉及一种钙芒硝矿的利用方法。包括以下步骤：将钙芒硝矿进行破碎至粒度小于10mm，得到钙芒硝矿粉；将钙芒硝矿粉与水混合之后磨成矿浆；以及，将矿浆进行浸出操作，之后进行固液分离，得到可用于制备元明粉的液体和可用于制备水泥缓凝剂的固体。上述钙芒硝矿的利用方法最终得到可用于制备元明粉的液体和可用于制备水泥缓凝剂的固体，既回收了钙芒硝矿中的硫酸钠，也综合利用了钙芒硝矿中的硫酸钙。因此，可以实现钙芒硝矿的整体资源化利用，还能够解决钙芒硝矿及其形成的废渣侵占土地及可能造成的泥石流、滑坡等次生地质灾害以及环境污染的问题，适合工业化应用。
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本发明提供了一种开挖仓直排渣浆盾构机和开挖仓直排渣浆方法，所述开挖仓直排渣浆盾构机包括依次设置的开挖仓(3)、气垫仓(4)和盾体(2)，所述开挖仓直排渣浆盾构机还包括连通阀(7)、进浆系统和排浆系统，连通阀(7)能够连通开挖仓(3)和气垫仓(4)，所述排浆系统含有主排管道(16)，主排管道(16)的入口端与开挖仓(3)连通。该开挖仓直排渣浆盾构机和开挖仓直排渣浆方法采用渣浆在开挖仓的底部通过主排管道排出，有效地解决了在复杂地质段应用传统气垫泥水盾构机积渣、滞排、堵仓、刀盘刀盘磨损加剧及结泥饼等难题。
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本发明公开了一种复杂地形条件下堆积体综合处理方法，属于边坡支护技术领域。一种复杂地形条件下堆积体综合处理方法，包括以下步骤：S01，堆积体分析：治理前，对堆积体进行综合分析，研究其内在的稳定状况，确定是否需要进行开挖削坡处理，并确定处理方案；S02，堆积体综合治理：针对堆积体的不同组成，因地制宜采取不同的综合治理手段，综合应用开挖削坡，锚杆、钢筋网、锚管、喷混凝土联合支护，主、被动防护网联合防护，对堆积体进行综合治理。本发明，适用于破碎的岩层、土层、土夹石、砂砾石层等各种复杂地质条件；处理效果良好，能有效保障施工安全，施工工艺简单，施工成本较低，市场前景广阔。
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本发明公开了一种全风化花岗岩地层的灌浆防渗处理方法。所述灌浆防渗处理方法包括：步骤1，施工准备，划定灌浆区区域；步骤2，配置灌浆液，采用现场制浆、输浆的方式供给灌浆液；步骤3，钻设灌浆孔、吸引孔；步骤4，钻孔冲洗；步骤5，灌注套壳料；步骤6，灌浆；步骤7，封孔，灌浆结束后，关闭进浆阀门进行闭浆，待压力表指针自然回零后，进行封孔，采用浓浆进行纯压式灌浆封孔；步骤8，吸引孔回填，采用浓浆进行纯压式灌浆封孔，封孔灌浆压力为3MPa，灌浆持续时间为1h，吸引孔回填结束。本发明所述的灌浆防渗处理方法，利用灌浆技术，对全风化花岗岩地质条件进行改良，提高全风化地层的整体性和防渗性能。
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本发明是对《等效法收敛计变形监测方法》的扩展和升级。本发明采用离开监测断面前后一定距离用收敛计对布置在监测断面上的监测点进行水平位移或垂直位移变形监测，以解决在隧道断面内进行变形监测作业所遇到的安全威胁技术难题和困难。还可以解决大型隧道的变形监测存在高空作业带来的高危险和高代价问题，还具有在地面或近地面附近灵活选择长期使用的基点使其在监测期间免遭破坏，同时可以避开各种施工因素干扰。本发明尤其适合于大型隧道的地质围岩收敛变形监测工作，也适应于高边坡、直立高大建筑物或物体以及非高空条件下的变形监测工作。本发明还推荐了一种简单易行的特征边组成方法，使得监测工作安全方便且投资小，需要增加的主要辅助设备仅是一些普通细钢丝和一根伸缩杆，并且还基本上可以实现1人独立作业。
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本发明提出一种TBM双向旋转出渣刀盘及其制造工艺，其刀盘均布布置6对个进渣口，6个正转用，6个反转用，进渣口大小合适，位置合理。进渣口的中间布置溜渣板，溜渣板的上部和周边区域对称布置刮板，溜渣板与盘体接触部位布置导渣槽，开挖的渣土通过刮板、导渣槽、溜渣板溜进渣斗，然后通过皮带机输送出去。本发明提高了单护盾TBM纠偏和防滚动的能力，从而提高了单护盾TBM对地质的适应性。
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本发明公开了一种处理煤矸石堆物的方法，包括如下步骤：S1、选取煤矿采空稳定区作为煤矸石处理场地；S2、将地面表土剥离0.5m～1.0m，堆置于采空区附近；S3、在采空区坑底及侧面喷射混凝土，喷浆混凝土采用P.C42.5级复合水泥，质量比例为18％～25％；砂子采用中砂，质量比例为30％～55％；碎石采用坚硬、耐久，最大粒径小于10mm，质量比例为30％～45％；S4、将煤矸石置于处理后的采空区中，煤矸石回填达到地面治理标高下1.5m～1m处；本发明，能够解决大量煤矸石堆积占压土地和引起地质灾害的问题；能够有效避免煤矸石污染土壤，治理时间短、成本低；适宜在煤矿采空区推广应用，同时避免煤矸石的运输，节省大量成本，同时避免煤矸石的自燃。
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本发明涉及地质勘察技术领域，具体为一种岩土勘察取样仪，包括发动机，所述发动机侧壁一端固定安装有控制发动机启动的开关，所述发动机上可拆卸式固定安装有可驱动发动机转动的手拉器，所述发动机底部可拆卸式连接有安装架，所述安装架两端固定连接有手扶管，所述发动机底部中间固定安装有保护壳，所述保护壳内的发动机输出端可拆卸式固定连接有传动杆，所述传动杆底端可拆卸式固定连接有取土器，所述保护壳滑动连接有稳定装置。本发明通过加设稳定装置，确保岩土勘察取样仪保持竖直取样，保证取样的岩土样本有较高的准确性，同时稳定装置对机器提供支撑作用，避免发生机器脱手事故。
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本发明提出了一种基于PSO‑SVM算法和图像识别的围岩质量在线分级方法，其步骤为：选择实时获取的围岩地质参数和掘进参数作为输入指标；利用岩渣图像拍摄装置对TBM皮带机上的岩渣进行图像拍摄，利用图像识别处理方法获取岩渣的粒度分布；基于PSO‑SVM智能算法构建围岩分级理论下的SVM学习模型，将学习样本数据输入SVM学习模型；利用PSO算法优化SVM学习模型的参数，利用优化参数建立SVM预测模型，将检验样本数据组成的样本训练集输入到SVM预测模型，得到围岩实时分级输出结果。本发明基于粒子群的支持向量机算法对围岩进行实时分级，可准确预测当前掘进地层的围岩质量，实现掘进参数的适时调整优化，保障安全高效施工。
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本发明提出一种由履带推进的马蹄形掘进机，包括设置在前端的刀盘装置，所述的刀盘装置安装在前盾上并与前盾内的驱动系统连接，前盾的后部设有尾盾，前盾与尾盾活动连接，尾盾与底部的提供驱动的推进履带连接，刀盘装置的后部设有安装在前盾底部和推进履带上部的螺旋输送机，尾盾与设备桥连接，设备桥上设有后配套系统。本发明的刀盘装置开挖率高，采用半开敞式掘进，利于不稳定的地质掌子面的稳定，同时比土压平衡模式掘进推力小，前盾和中盾的构造简单，同时隧道支护可配合采用新奥法，无预制管片场地的占用，渣土运输可采用汽运，具备了工程总体造价低廉，对施工人员的技术水平要求低等优点。
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本发明公开了一种钻井液用润滑剂及其制备方法，首先将70~90份固体石墨加入粉碎机中，加工成细度为200目的石墨细粉，然后将石墨细粉转入带搅拌机的容器中，边搅拌边加入10-30份壬基酚醚，并使其充分混合，最后通过包装机进行称重包装。将本发明钻井液用润滑剂加入钻井液中后，能在钻头、钻具和其它工具表面形成一层牢固的吸附膜可大幅度降低钻具在钻进过程中的磨损，无荧光，对地质录井无干扰。
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本发明涉及公路边坡防护、滑坡治理的高聚物多棱桩注浆方法，具体实施步骤如下：（1）布置桩位；（2）制作多棱钻具，桩位成孔；（3）安装注浆管；（4）高聚物提升注浆；（5）成桩。本发明根据工程地质特点，制出一种具有三棱或四棱的多棱成孔钻具，采用静力压孔方式，在滑坡体中压出多棱体桩孔，然后向多棱体桩孔中注射双组份膨胀性高聚物注浆材料，高聚物材料发生化学反应后体积迅速膨胀并固化，填充多棱体桩孔，粘结挤密周围岩土体，形成具有较强抗滑能力的高聚物多棱桩。本发明具有无水反应、适应性强、抗拔抗剪力高、对边坡扰动小、施工快捷、经济、耐久等优点，具有巨大的经济、社会效益和广阔的发展应用前景。
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本发明公开的突水溃砂实验中突水与溃砂分相含量的测量装置及方法，涉及突水溃砂实验技术领域。所述装置包括水砂收集箱和称重传感器，水砂收集箱底部开孔，连接水压力传感；突水溃砂实验中，水砂涌入水砂收集箱，根据所测得的水砂收集箱内液体的高度以及质量变换，获得涌入水砂的总体积和总质量，从而获得突水与溃砂的分相含量。本发明公开的测量装置及方法，操作简单、计算准确，可适用于模拟不同地质条件下突水溃砂模型试验，以确定突水溃砂过程中的砂颗粒在水流作用下的运移沉积特征，为理论分析和工程实践提供可靠的数据依据。
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本发明公开了一种多刀盘掘进机，包括外壳体，外壳体的前端设置有驱动系统，驱动系统连接有开挖机构，开挖机构配备有出渣系统和渣土输送系统，所述开挖机构包括若干个刀盘，各个刀盘并列设置在外壳体的前端且正视投影构成与外壳体的断面相符的形状，各个刀盘之间的空隙及刀盘与外壳体之间的空隙为开挖盲区，与开挖盲区相对的外壳体上设置有盲区锥形板，所述出渣系统包括盲区螺旋输送机，盲区螺旋输送机前端设置有与开挖盲区相对的破岩结构，盲区螺旋输送机与渣土输送系统相连。本发明既能达到最大效果的开挖和搅拌，又能对掌子面起到支护作用，防止坍塌。同时，扩大了14米级以上超大矩形断面掘进设备的地质适用范围。
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本发明提供了一种淤地坝规划选址和规模估算方法，包括：对规划区域进行三维模型虚拟查勘，根据规划目标初选淤地坝的规划点位，构建规划区域的三维模型的路网信息，并自动制定查勘计划；根据规划区的地形地质条件筛选出拟比选的淤地坝工程点；根据三维模型，追踪工程点所在流域的边界走势，圈定对应工程所在区域范围，并获取圈定区域的高程数据；运用等高线功能获取对应工程所在区域的地形图，根据新的地形图量算淤地坝工程点的流域特征、库容曲线，进而估算淤地坝工程规模，并输出显示。可快速便捷的完成淤地坝初期规划选址和规模估算，能有效解决淤地坝所在小流域缺乏地形资料的困难，极大的降低了经济成本和时间成本。
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