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本发明提供一种基于变形空间金字塔的大尺度差异图像特征点匹配方法，以两幅分辨率尺度差异大的图像为对象，首先采用Dense SIFT算法以一个固定大小的网格或者边界框，固定的步长在图像上自左向右、从上到下的重叠方式提取特征点及其描述，然后采用变形空间金字塔算法进行特征点的匹配，最后运用RANSAC剔除误匹配点,获得最终的匹配结果。本文算法匹配效果非常好，能够为国土资源管理部门与生产单位进行国土资源动态遥感监测提供多源数据协同的技术支撑，可以运用到地质调查、矿山监测、农林调查、资源与环境遥感、灾害预警等多方面，具有较大的潜在社会、经济价值与效益。
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本发明提供了一种碎屑岩储层古压力计算方法。通过对孔隙度和地层压实系数测试数据的分析，结合地层压实系数的定义，建立了表征地层在构造抬升时期地层压实系数随深度变化的理论公式；充分考虑地层条件下多相态流体共存的情况，推导封闭地层在构造抬升前后，孔隙流体体积变化的理论方程，求解储层古压力的计算公式。以现今储层实测压力和温度为起点，结合模拟地层热演化史古温度曲线，计算整个构造抬升时期的储层古压力值。在一定程度上解决了以往古压力定量计算方法依赖微观流体包裹体观测和测试、且难以连续地计算各地质历史时期古压力的这一难题，在盆地分析和油气成藏动力学研究中发挥重要的作用，在油气勘探和评价上有重要工业应用价值。
本申请涉及绿色加固处理新建铁路岩溶地基的路基结构及其施工方法，其包括：主承载桩，设于铁路下方土层中，所述主承载桩设置有多组，每组所述主承载桩包括沿铁路的宽度方向布设的多根所述主承载桩，多组所述主承载桩沿铁路的长度方向布设；注浆加固区，设于铁路下方岩层与土层交界处且向铁路的长度方向延伸；侧承载桩，设于铁路两侧地基中并沿铁路的长度方向布设有多根，且所述侧承载桩下端延伸至岩层内；路基，铺设于铁路下方土层表面且向铁路长度方向延伸。本申请具有改善岩溶地质条件下铁路地基的变形破坏情况，提高铁路地基的稳定性的效果。
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本发明公开了一种大直径海上嵌岩桩基坑开挖方法，工序如下：放入导井护筒，导井机械钻挖，钻孔并下套管护孔，套管内装药爆破，下嵌岩桩钢护筒，吸淤，拔出导井护筒及钻孔套管，抓渣。本发明采用机械开挖导井和爆破扩挖相结合；主爆孔采用高单耗加强破碎，采用电子起爆技术控制冲击波和爆破振动影响；轮廓爆破采用光面爆破；导井超深0.1～0.15倍桩井深度，保证成井设计深度。主爆孔连续装药，轮廓孔间隔装药；内外圈炮孔采用分段起爆，主炮孔内圈先于主炮孔外圈起爆，内圈底部段同时起爆。本发明可有效解决利用2～4m直径石油钻机和普通地质钻机完成8～10m及以上直径海上嵌岩桩基开挖难题，具有速度快、成低本等优点。
本发明属于盾构施工技术领域，并具体公开了一种基于CatBoost‑NSGA‑Ⅲ的盾构下穿隧道优化设计方法及设备。所述方法包括：确定管片优化设计的敏感因素，建立指标体系，采集盾构掘进过程中的实际监测数据并结合地质勘查，构建样本数据集；利用CatBoost算法进行学习训练，以构建基于CatBoost算法的隧道拱顶沉降、拱底竖向位移、拱底水平位移、拱底沉降量预测模型；将预测模型所得的非线性映射关系函数作为目标优化适应度函数，构建基于CatBoost‑NSGA‑Ⅲ的多目标优化模型，以获取盾构管片参数最优设计。本发明不仅实现了隧道拱顶沉降、拱底竖向位移、拱底水平位移、拱底沉降量的高精度预测，也实现了盾构下穿隧道优化设计的多目标智能优化。
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本发明涉及一种基于多源信息数据的冰湖灾害监测与预警方法，结合不同时段的卫星遥感图像解译、冰碛垄岩土体渗透特性以及冰舌坡度、冰川及冰舌距冰湖的距离、冰川和冰碛垄位移、冰湖湖面监测、气候及水文条件监测，建立基于上述多源信息的数值模型，并对各冰湖溃决危险性指标进行归一化处理通过智能算法进行冰湖溃决可能性进行初步评估。对可能发生灾害的工况，通过数值计算进行冰湖溃决灾害模拟和洪水演进分析，并根据模拟计算结果发布预警，以有效组织救灾减灾。本发明融合了遥感影像及解译技术、水文及地质监测技术、智能算法和数值模拟技术等多种研究方法，具有监测服役时间长、能精确监测冰湖灾害危险性指标和准确进行冰湖灾害预警等优点。
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本发明复合浊积水道训练图像的自动生成方法，所述方法包括水道中线演化；每次水道中线演化后，比较当期水道弯曲度和理论弯曲度，若当期水道弯曲度小于理论弯曲度，则继续进行下一次水道中线演化，若当期水道弯曲度大于等于理论弯曲度，则通过当期弯曲度和上一期弯曲度与理论弯曲度的接近程度来确定复合浊积水道的演化程度。本发明所述复合浊积水道训练图像的自动生成方法可以快速的将研究区的调研结果与地质库统计数据结合，转化为针对工数字化的训练图像。
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本发明公开了一种水平循环荷载对桩基础竖向承载力影响的现场试验方法，该方法通过在试验桩底端的高压缩性垫层和竖向循环加载等手段最大限度地消除了地基土塑性变形对测试结果的影响，当试验桩基础竖向位移满足要求时，将最后一次竖向加载测试结果作为基准参数，接着在试验桩上部施加水平荷载并按照要求进行循环，然后再按规范要求进行竖向加载并记录每级测试数据，最后将水平加载前后两次竖向加载试验桩测试结果进行对比，进而推算出水平循环荷载对桩基础竖向承载力的影响。本发明方法尤其对于珊瑚礁、硅藻土等东南亚特殊地质，可有效指导桥梁、码头等大型工程桩基础的设计施工，具有很强的参考价值。
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本发明提供一种基于站间相关性空间结构函数构建的GNSS成像方法，包括输入GNSS测站坐标时间序列观测值，以及每个GNSS测站的速度及不确定性；结合研究区域的地质学与大地测量学结果，对GNSS网内的测站进行聚类划分，得到聚类区域；计算各聚类区域内任意两测站所构成测站对之间的相关系数，根据测站间相关系数进行数据池划分，获取每个聚类区域中若干数据池及在各数据池内的GNSS测站对；在每个聚类区域内，计算每个数据池中所有测站对相关系数的中值和绝对中位差，构建各聚类区域的空间结构函数，标准化形成整个GNSS网最终的空间结构函数；依据速度不确定性和空间结构函数，确定研究范围内所有测站的权，利用空间插值方法进行空间插值，形成影像。
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本发明公开了一种U形素混凝土地连墙加钢套筒盾构结构，包括U形素混凝土地连墙、墙缝止水高压旋喷桩、三轴搅拌桩加固体、单排高压旋喷桩、降水井、车站围护结构地连墙、车站主体结构侧墙、钢套筒、前后法兰连接螺栓、吊耳、进料口、托架、洞门预埋环板、反力架、钢管直撑、钢管斜撑和钢板预埋件；本发明可克服软弱地层，隧道埋深及高水位等不良地质条件的给盾构接收施工带来的诸多困难和风险，适应性很强，实施安全可靠，且该施工方法取消止水帘布，简化了盾构接收工艺，而且钢套筒装置可循环使用，经济性良好，技术先进；在盾构接收端头形成一个封闭的止水加固区域，配合钢套筒接收，安全可控。
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本发明公开了一种逐层开挖工程获取整体三维影像的方法，包括以下步骤：1)获得首层开挖面；2)确定首层开挖面二维影像采集范围；3)标记点布置；4)测量标记点的大地坐标；5)利用无人机对首层开挖面进行连续拍摄，获取该层开挖面一系列二维照片；6)将获取的照片及标记点坐标导入Smart3D三维影像合成软件，合成首层开挖面三维影像模型；7)进行第二层开挖，获得该层开挖面；8)确定第二层开挖面二维影像采集范围；9)重复步骤3)至6)的方法，获得第二层开挖面三维影像模型，依次用该方法获取各层开挖面三维影像模型；10)对各层三维影像模型进行合成，形成最终的整体三维影像。本发明方法大大减轻地质人员野外工作量，提高编录精度。
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本发明公开了一种能激发应力波的微型振动器，微型振动器包括外壳、两个撞击件、制波器，外壳包括第一端部、第二端部和侧壁；撞击件为金属材质制件，撞击件包括通电螺线管，两个撞击件分别安装在第一端部和第二端部；制波器安装在侧壁上，制波器布置在两个撞击件之间。微型振动器结构简单，两个撞击件与制波器相撞产生垂直于外壳方向的应力波。通电螺线管将撞击件磁化变成磁体，再通过调整撞击件的磁性即可控制两个撞击件的撞击力度，进而调整应力波的波幅、频率、周期等力学参数，准确模拟爆破现场的爆破过程。本申请不仅可为相关的模型试验装置提供应力波源，也可广泛应用于地质勘测领域中作为一种应力波激发装置。
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本发明公开了一种考虑刚性旋转位移的扰动应力测试传感器。它包括镂空型应变测量框架、角度测量系统、应变测量系统、以及传感器充填体；角度测量系统位于镂空型应变测量框架内；应变测量系统设置在镂空型应变测量框架外壁上；传感器充填体设置在镂空型应变测量框架外周、且位于应变测量系统外侧。本发明克服了未考虑软弱围岩大变形条件下传感器随围岩发生位移或转动的情况，导致扰动应力测试不准的缺点；具有考虑围岩变形过程中传感器的位移和转动，扰动应力测试准确，扩大地质适用性的优点。
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本发明公开了一种基于劣化特征隧道富水及枯水交替突涌试验装置与方法，包括试验台框架，所述试验台框架的下表面固定连接有若干个承载加固板，且试验台框架内填充有模拟围岩岩石结构，所述模拟围岩岩石结构内预埋有储水构造、压力盒和渗压计。通过设置储水构造，利用高压的氮气提供压力，从而驱动蓄水罐内的水，为试验系统的储水构造提供稳定的水压力，同时，气体在压缩作用下具有快速膨胀性，当隧道发生突水的瞬间，气体可以迅速膨胀，从而提供持续的水压力，有效避免了普通水泵等装置由于突然性大流量水突出导致水压力的瞬间泄压，实现了隧道富水及枯水交替突涌水作用等力学参数的实施记录，能保证此类地质试验和工程设计精准。
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本发明公开了一种修复塌陷隧道的施工方法。它包括以下步骤：施工明挖段结构，将完整盾构隧道与破损盾构隧道隔离后，在明挖段结构内水平冻结、矿山法开挖，将明挖段结构与完整盾构隧道连接。本发明将明挖段结构与完整盾构隧道连接，解决了处于复杂地质环境条件下的盾构隧道塌陷修复问题，本发明具有工艺成熟、施工速度快、工程质量保障度高等特点。
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本发明提供了一种城市地面塌陷预测方法、装置及电子设备，方法包括：获取指定区域中多个塌陷子区域的塌陷要素数据，所述塌陷要素数据包括地质地形数据和人类活动数据，根据所述塌陷要素数据确定用于模型训练的数据集；构建全卷积神经网络，采用所述数据集训练所述全卷积神经网络，获得地面塌陷预测模型；获取所述指定区域中待预测子区域的所述塌陷要素数据，根据所述塌陷要素数据和所述地面塌陷预测模型进行塌陷预测，输出所述待预测子区域发生塌陷的概率。本发明的技术方案能够提高城市地面塌陷的预测效果。
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本发明公开了一种伸缩钻杆反循环潜孔锤钻机及其使用方法。钻机为使用伸缩钻杆的钻机、集束潜孔锤和动力源组成。动力源驱动集束潜孔锤，排渣为泥浆循环方式，泥浆护壁防止覆盖层塌孔，不用护筒跟进，伸缩钻杆自动提升和下放钻头，功效超高。本发明克服了现有技术潜孔锤钻机空气正循环排渣容易塌孔，必须护筒跟进，地质要求苛刻的缺点，具有泥浆护壁功能，不需要护筒跟进，伸缩钻杆配合潜孔锤钻孔，高度自动化，硬岩钻进速度超快，综合成本超低，能施工超深覆盖层的超大直径入岩桩孔优点。本发明还公开了一种伸缩钻杆反循环潜孔锤钻机的使用方法。
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本发明公开了一种高效多元精准的钻孔群施工结果评价方法，属于煤矿开采技术领域，包括以下步骤：依据钻孔设计参数及现场施工情况汇总整理成为钻孔施工电子台账；利用三角函数计算将钻孔层位信息转化为数据进行存储；根据数据库的存储对钻孔见止煤、控制范围及孔间距进行对比，并判断为合格或不合格输出；依据钻孔的对比判断结果对煤层顶板和底板的产状起伏变化情况进行分析；将分析结果与钻孔施工情况进行比对，并依据不同给定条件详细多元评价钻孔施工情况；将评价结论以数据表格的形式进行展示。本发明根据钻孔施工参数对钻孔群设计与施工情况进行高效精准分析，并将分析结果与煤层地质动态起伏变化形态相结合分析，评价结果更加精准、直观。
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本发明公开了一种TBM开挖岩渣信息自动采集与分析系统及方法，该系统包括：用于采集岩渣图像的视觉传感器；用于运输岩渣的TBM配套皮带，皮带上设有条纹；用于对岩渣图像进行处理以获得渣料中各岩渣的形状和大小的控制器；用于显示岩渣信息的TBM操作室显示器，控制器与视觉传感器相连。采用在TBM皮带上布置多处测点的方式，以获得更全面和精确的岩渣二维信息，通过控制器的处理，估算得到岩渣的形状、粒径以及级配等岩渣三维特征，进而为根据岩渣特征来判断围岩地质情况和调整TBM掘进参数提供重要依据。本发明解决了作业人员无法及时全面地观察围岩情况及人工筛分岩渣费时费力的问题，具有能实时对岩渣图像进行采集和分析，以便及时提供掌子面岩体信息。
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本发明实施例公开了一种孔壁喷浆装置，所述孔壁喷浆装置包括：主体管壁，内部形成有空腔，所述主体管壁的一端用于与注浆装置连通以在所述空腔内注浆；封闭头，用于与所述主体管壁的另一端连接以封闭所述空腔的一侧；其中，所述主体管壁开设有贯穿所述主体管壁的喷浆缝。通过喷浆缝，对孔壁喷浆形成具有一定厚度的环形砂浆层，从而固定岩层，为后期锚固灌浆提供密闭的环境。由于通过喷浆缝喷出的砂浆直接附着于岩层，凝固后对岩层固定，而不需要对整个锚固段部分的岩层孔隙进行填充，从而减少了砂浆的用量，降低了对地质条件的要求，缩短工期的同时还降低了造价。
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本发明提供了一种基于抽水帷幕的基坑中地下水治理方法，根据基坑中含水层厚度、基坑实时水位、含水层分布范围平面面积、井点系统的引用半径、基坑涌水量以及一定的安全储备确定出所需降水井数量，并确定降水井井身结构，依据基坑的工程地质条件，对基坑外众多降水井进行合理的平面布置，最后进行管井施工，使降水井一起开始运行，在“抽水帷幕”群井抽水作用下，地下水位得到了有效的降深，使得基坑外地下水对基坑内的补给能力大大降低。由此，“抽水帷幕”的截水效果等同于现有施工中常用的“止水帷幕”。本发明的基于抽水帷幕的基坑中地下水治理方案可行，结果合理且简单易行，可靠性高，计算成本低，便于推广使用。
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一种实现岩爆预处理的组合式TBM及岩爆预处理掘进方法，涉及隧道及地下工程施工领域。实现岩爆预处理的组合式TBM包括超前TBM和扩挖TBM，扩挖TBM包围在超前TBM外侧，超前TBM上搭载有地质钻机、喷水装备、高频振动装备，超前TBM开挖使围岩充分预释放能量，大幅降低岩爆风险，超前TBM上搭载有各种岩爆预处理措施，既能防止自身遭遇岩爆，又能保证扩挖TBM在掘进工作时不再遭遇岩爆，有利于提高破岩效率。本发明实施例的岩爆预处理掘进方法在开挖时进行围岩能量预释放，同时灵活预处理掘进过程中遭遇的岩爆问题，克服因TBM机械系统过于庞大造成的局限性，保障人身安全。
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本发明公开了一种变深电法勘测系统，包括：客户端、主控机、发射机、测量电极、供电电极。客户端与主控机相连，主控机分别与客户端、发射机、测量电极相连，发射机分别与主控机、供电电极相连，供电电极与发射机相连，测量电极与主控机相连。本发明能同时输出表示勘测对象地质特性的视电阻率数据和表示极化电位极化特性的视频阻率数据，解决了高密度电法勘测中的极化电位对深部测量影响。本发明还公开一种勘测方法。
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本发明公开了一种基于InSAR影像数据的库岸边坡形变监测处理方法，涉该方法在采集流域库岸边坡的InSAR数据的基础上，首先利用SqueeSAR技术和差分干涉处理等手段提取监测区域的形变信息，并针对获取的形变时间序列进行异常值识别来界定监测范围内出现的不稳定区域；其次考虑库水位和降雨量两个因素，再结合相关地质条件，通过相关性分析方法，判断和解释边坡出现形变异常的原因；最后通过图、表等形式将监测数据及相关分析体现在监测报告中。与现有的技术相比，该方法可以实现流域库岸边坡大范围、高精度的连续、半自动监测，并能够更加合理地进行边坡形变异常的预警预报。
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本发明公开了一种基于流体压致裂法的三轴实验装置及其实验方法，三轴实验装置包括外围压室和内围压室，外围压室为由顶盖、底盖和缸筒固定相连组成的密闭空间，底盖和顶盖上分别设有承压头和加压头，加压头包括设于顶盖上的活塞杆和设于活塞杆下方的压头，将试样置于承压头和压头之间，试样内部的空心圆柱孔内设有构成内围压室的软质筒体，承压头和压头内分别设有将内围压室与外界连通的管道，试样四周通过软质套与外围压室隔离，底盖和顶盖上分别设有与外围压室的管道；通过外界加压设备给外围压室和内围压室施加压力，通过压头施加轴向的压力，本发明能够很好的模拟实际的工程地质条件，提供最佳的实验室环境，拓展了实验室页岩研究范围。
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本发明公开了一种基于周向电极扫描的异常体方位判断系统及方法，属于隧道工程地质前探技术领域。本发明包括多个周向电极、恒流驱动电路、电压测量电路、延长线缆和锚杆。将多个周向电极均匀分布在全断面隧道掘进机护盾后方一定距离的隧道壁上，用恒流驱动电路依次向周向电极内通以恒定的电流，并用电压测量电路获取对应的护盾电压。本发明通过分析护盾上电压的大小即能准确的判断异常体的方位，而且结构简单，易于工人操作。
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本发明公开了一种根据基岩起伏场地高强预应力管桩桩长配桩的方法。它包括创建基岩起伏场地的地质三维模型；确定承台长度、宽度方向的桩数；根据承台宽度、长度方向的桩数及合理桩间距、管桩桩径计算承台长度、承台宽度；根据承台长度、承台宽度和承台埋深计算承台重量；根据管桩所需总桩数、每个柱底轴力及承台重量计算土层所需提供的单桩承载力；根据土层所需提供的单桩承载力计算管桩桩端需要进入持力层的深度；根据管桩桩端需要进入持力层的深度计算每根管桩的实际长度；根据常规已有单节桩长度找出所需管桩总长度最接近每根管桩的实际长度的搭配方式，实现精准配桩。本发明指导施工，减少工程投资，缩短工期。
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本发明提供一种长距离大口径顶管方向控制方法，包括以下步骤：S1.选择设备：根据工程水文地质资料，选择设备；S2.安装设备：安装激光经纬仪，铺设基座导轨，安装千斤顶支架、千斤顶、顶进工具头；S3.试顶：将圆形顶铁放置在千斤顶与顶进工具头之间，将首节顶管管节放置于顶进工具头和圆形顶铁之间，进行试顶；S4.管节顶进与纠偏：开始正常顶进施工，根据激光经纬仪测量的偏差和顶管管节接缝的压缩偏进行纠偏。本发明利用位于顶管工作井中的均匀环向地顶在圆形顶铁上的千斤顶进行精准微调纠偏，纠偏效果好、操作方便安全、节约成本。
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