一种激发极化电极保护装置、电极、TBM刀盘及方法

    公开(公告)号:CN116088056A

    公开(公告)日:2023-05-09

    申请号:CN202211432394.9

    申请日:2022-11-15

    Abstract: 本发明提供了一种激发极化电极保护装置、电极、TBM刀盘及方法,保护装置包括螺旋收缩盘、收纳盒和长螺旋管,长螺旋管设置在刀盘前面板上,长螺旋管套设在激发极化电极外侧,沿所述激发极化电极布置方向延伸;激发极化电极前方设置有螺旋收缩盘,螺旋收缩盘中间设置有多个能够旋转闭合/打开的扇叶,螺旋收缩盘外围设置有收纳盒,当扇叶闭合时,能够遮挡住所述激发极化电极的端部,当扇叶打开时,能够为激发极化电极端部提供行进通道,所述扇叶收纳于所述收纳盒内。本发明在安装激发极化电极的刀盘的伸缩孔上安装一个电极保护装置,为TBM搭载式激发极化超前探测提供保障,减少占用TBM施工的时间,保障隧道内安全、高效施工。

    基于卡机主控参数靶向处置的TBM主动防控方法及系统

    公开(公告)号:CN117266864A

    公开(公告)日:2023-12-22

    申请号:CN202311236693.X

    申请日:2023-09-22

    Applicant: 山东大学

    Abstract: 本发明属于地质探测技术领域,提供基于卡机主控参数靶向处置的TBM主动防控方法及系统。其中,基于卡机主控参数靶向处置的TBM主动防控方法包括预测前方掌子面是否具有卡机风险及判断前方掌子面的不良地质类型;确定出前方掌子面可能引起卡机的主控参数;基于前方掌子面可能引起卡机的主控参数,从预先构建的靶向处置方案数据库中匹配查找出匹配的靶向处置方案;获取前方掌子面的不良地质处置后的行超前地质预报探测结果,判断是否达到开挖掘进标准,若是,则继续开挖掘进;否则,继续处置前方掌子面的不良地质。其能够根据TBM卡机主控参数对引起卡机的不良地质进行靶向处置,为TBM隧道修建提供保障。

    基于围岩坍塌高度估计的TBM刀盘卡机预测方法及系统

    公开(公告)号:CN117371583A

    公开(公告)日:2024-01-09

    申请号:CN202311243340.2

    申请日:2023-09-22

    Applicant: 山东大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于围岩坍塌高度估计的TBM刀盘卡机预测方法及系统,包括:获取超前地质预报的地球物理数据与解译的三维图像;基于三维图像中异常体信息预测掌子面前方的塑性区高度h1;计算得到抗压强度与抗剪强度,进而通过数值模拟计算得到当前施工段的围岩塑性区高度h2;对围岩应力分布数据进行反演得到掌子面前方的塑性区高度h3;对高度h1、h2和h3数据进行多模态数据融合,得到当前施工段围岩塑性区高度最终值h;基于最终值h进行当前TBM施工段落的卡机预测。本发明利用不同的方法从不同的角度对塑性区高度进行计算,然后通过多模态数据融合,计算得到掌子面前方落塑性区高度最终值h,能够提高预测刀盘卡机风险的准确性。

    一种敞开式TBM穿越富水破碎带施工方法及系统

    公开(公告)号:CN115075837A

    公开(公告)日:2022-09-20

    申请号:CN202210597573.1

    申请日:2022-05-30

    Abstract: 本发明公开了一种敞开式TBM穿越富水破碎带施工方法及系统,包括:通过地表踏勘或地表钻孔,初步推测施工段的工程地质条件和水文地质条件;采用综合超前预报方法对TBM刀盘前方即将挖掘但尚未挖掘的岩层特性进行进一步预测,并将预测结果与初步推测的结果进行对比;进行超前钻孔,根据钻孔的掘进速度、钻孔出水情况判断掌子面前方地质情况,并确定不良地质桩号位置;根据不良地质类型,对不良地质桩号位置进行富水带处置、破碎带处置或者富水破碎带处置;进行TBM掘进。本发明解决了TBM穿越富水带和破碎带因围岩整体松散破碎、遇水泥化蚀变明显,严重影响施工进度,威胁施工人员、设备安全、降低施工效率等问题。

    基于可变网格的隧道直流电阻率自适应反演方法及系统

    公开(公告)号:CN115166842B

    公开(公告)日:2024-08-09

    申请号:CN202210724348.X

    申请日:2022-06-24

    Applicant: 山东大学

    Abstract: 本发明公开一种基于可变网格的隧道直流电阻率自适应反演方法及系统,包括:根据构建的隧道直流电阻率正反演模型,得到理论观测数据;构建隧道直流电阻率的自适应反演目标函数,根据理论观测数据与实际观测数据的比较结果,采用自适应反演目标函数得到新模型参数;对反演区域进行网格划分,根据模型参数变化量和模型梯度因子确定异常体区域和异常体边界区域,并对异常体区域及异常体边界区域进行网格加密;在网格加密后更新反演区域,根据新模型参数和模型参数转换矩阵更新隧道直流电阻率正反演模型,直至达到反演迭代结束条件,并以此得到更新后的反演区域的隧道直流电阻率分布图像。提高隧道前方含水构造的成像与定位精度。

    隧道地球物理参数综合评价渗透系数和涌水量方法

    公开(公告)号:CN117031544A

    公开(公告)日:2023-11-10

    申请号:CN202310813287.9

    申请日:2023-07-04

    Applicant: 山东大学

    Abstract: 本发明提供了隧道地球物理参数综合评价渗透系数和涌水量方法,通过对岩性变化区段内的岩芯进行测试,获取岩芯的渗透系数、纵波速度以及弛豫时间,构建渗透系数综合预测模型,通过采用地震波法和激发极化法进行预报获取该施工段的纵波速度分布和弛豫时间分布;利用渗透系数综合预测模型,基于获取的纵波速度分布和弛豫时间分布,计算每个网格的渗透系数;根据渗透系数分布成像结果采用等效结点流量数值法对隧道的涌水量进行预测。本发明在一定程度上提高了涌水量预测的准确度,可适用于长线路隧道施工的涌水量预测,解决了隧道复杂环境中含水构造渗透性评价与涌水量估算难题。

    基于可变网格的隧道直流电阻率自适应反演方法及系统

    公开(公告)号:CN115166842A

    公开(公告)日:2022-10-11

    申请号:CN202210724348.X

    申请日:2022-06-24

    Applicant: 山东大学

    Abstract: 本发明公开一种基于可变网格的隧道直流电阻率自适应反演方法及系统,包括:根据构建的隧道直流电阻率正反演模型,得到理论观测数据;构建隧道直流电阻率的自适应反演目标函数,根据理论观测数据与实际观测数据的比较结果,采用自适应反演目标函数得到新模型参数;对反演区域进行网格划分,根据模型参数变化量和模型梯度因子确定异常体区域和异常体边界区域,并对异常体区域及异常体边界区域进行网格加密;在网格加密后更新反演区域,根据新模型参数和模型参数转换矩阵更新隧道直流电阻率正反演模型,直至达到反演迭代结束条件,并以此得到更新后的反演区域的隧道直流电阻率分布图像。提高隧道前方含水构造的成像与定位精度。

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