TBM穿越不良地质地表-隧道联合作业方法及系统

    公开(公告)号:CN118030084A

    公开(公告)日:2024-05-14

    申请号:CN202410214487.7

    申请日:2024-02-27

    Abstract: 本发明提供了一种TBM穿越不良地质地表‑隧道联合作业方法及系统,对目标区的地质进行初步分析;根据初步分析结果,对目标区进行地洞联合预报方法进行预报,根据预报结果确定目标区含水体的位置和范围;根据目标区含水体的位置和范围,确定注浆参数;根据注浆参数,对目标区进行地面注浆;进行注浆质量检测,注浆质量合格后TBM继续掘进;对TBM开挖后的出水区域进行化学注浆,封堵出水口,完成对含水结构的处置。本发明可以为TBM穿越浅埋富水隧道提供处理范围和深度,进而提高注浆质量。

    层状岩体中裂隙扩展行为模型构建方法、仿真方法及系统

    公开(公告)号:CN119962184A

    公开(公告)日:2025-05-09

    申请号:CN202510030003.8

    申请日:2025-01-08

    Abstract: 本发明属于岩土工程技术领域,提供层状岩体中裂隙扩展行为模型构建方法、仿真方法及系统。其中,层状岩体中裂隙扩展行为模型构建方法包括基于近场动力学非局部微分算子,构建层状岩体近场动力学应力求解模型;根据小变形假定推导近场动力学非局部力密度,结合近场动力学非局部微分算子,重新建立近场动力学非局部力密度的表达式,再引入基于应变能密度理论的软化准则,构建出层状岩体应变能密度软化模型;基于不同岩层之间交界面的材料力学特性,构建层状岩体界面交接处材料力学参数计算模型;将层状岩体近场动力学应力求解模型、层状岩体应变能密度软化模型及层状岩体界面交接处材料力学参数计算模型联合,得到层状岩体中裂隙扩展行为模型。

    基于联合深度学习网络的不良地质类型判识方法及系统

    公开(公告)号:CN119474810A

    公开(公告)日:2025-02-18

    申请号:CN202411522314.8

    申请日:2024-10-29

    Applicant: 山东大学

    Abstract: 本发明提出基于联合深度学习网络的不良地质类型判识方法及系统,涉及地质灾害预报技术领域。包括获取训练信息,包括开挖段落的地质资料、物探反演成像信息及钻探信息;将训练信息输入至预先建立的联合深度学习网络模型中,依次进行数据预处理、特征提取和特征融合,得到联合特征表示,并基于联合特征表示,得到不良地质体的判别类型及形态刻画;其中,所述联合深度学习网络模型包括DNN模型、CNN模型和RNN模型,分别利用DNN模型、CNN模型和RNN模型提取训练信息中数字类数据、图像类数据和文字描述类数据的特征。本发明能够快速准确的对隧道前方不良地质体进行种类判别以及形态刻画,减轻人工预报压力。

    一种地面和隧道联合全时域激发极化超前探测方法及系统

    公开(公告)号:CN118818623B

    公开(公告)日:2025-02-07

    申请号:CN202411266151.1

    申请日:2024-09-11

    Abstract: 本发明属于全时域激发极化探测领域,提供了一种地面和隧道联合全时域激发极化超前探测方法及系统,其获取目标探测区域的地质勘察数据;基于获取的目标探测区域的地质勘察数据确定地面和隧道联合的全时域激发极化装置的布置方案;基于布置的地面和隧道联合的全时域激发极化装置获取实际观测数据;结合实际观测数据进行全时域激发极化反演,得到道掌子面前方目标区域的极化率、电阻率和弛豫时间分布,进而获取含水地质构造位置形态信息。解决了隧道内空间小电极布置受限、大体积发射机移动不方便等问题。

    纳米孔阵列模拟岩土孔隙结构的激发极化实验装置及方法

    公开(公告)号:CN119045062A

    公开(公告)日:2024-11-29

    申请号:CN202411495602.9

    申请日:2024-10-25

    Applicant: 山东大学

    Abstract: 本发明公开了纳米孔阵列模拟岩土孔隙结构的激发极化实验装置及方法,涉及电法勘探实验技术领域。包括实验容器,所述实验容器内设置有空腔,所述空腔的两端设置有供电电极,所述空腔的中部设置有固体纳米板,所述供电电极和固体纳米板之间的空间用于容纳电解质溶液;所述固体纳米板上设置有多个纳米孔道,所述供电电极用于向电解质溶液施加直流电场,使电解质溶液中的离子从纳米孔道中定向移动,产生极化效应。本发明通过实验研究固体纳米孔隙中的激电效应,揭示其微观机理,建立定量模型,并探讨影响激电效应的主要因素及响应规律。

    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。

    基于环形电极发射的TBM激发极化超前探水装置与方法

    公开(公告)号:CN117270062B

    公开(公告)日:2024-02-09

    申请号:CN202311557588.6

    申请日:2023-11-22

    Applicant: 山东大学

    Abstract: 本发明属于隧道钻孔激发极化法技术领域,为了解决常规超前探水装置效率低且精度差的问题,提供了一种基于环形电极发射的TBM激发极化超前探水装置与方法。其中,基于环形电极发射的TBM激发极化超前探水装置包括环形供电电极、测量电极、数据接收单元和解译成像模块;所述环形供电电极由隧道内的钢拱架构成,形成发射源;多个所述测量电极与数据接收单元依次连接构成数据采集模块,组成阵列式数据采集模块;所述数据采集模块将在掌子面列阵测量的电位数据发送到解译成像模块;解译成像模块用于对接收的数据进行解译和掌子面前方区域电阻

    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。

    基于双导向指示组合的隧道直流电阻率反演网格优化方法

    公开(公告)号:CN115292878A

    公开(公告)日:2022-11-04

    申请号:CN202210726851.9

    申请日:2022-06-24

    Applicant: 山东大学

    Abstract: 本发明提出了基于双导向指示组合的隧道直流电阻率反演网格优化方法,包括:初步锁定异常体区域;对初步锁定异常体区域进行区域优化计算,确定最终的异常体区域;在确定异常体区域后,即锁定各异常体内区域的单元,然后根据各异常体区域范围预估异常体外边界所占的单元数量,并以此确定各异常体区域边界单元选取比例;计算反演区域模型梯度指示因子,将反演区域的单元进行排序,按照边界选取比例,锁定各异常体的边界区域;在锁定异常体及边界区域后,然后对该区域的网格依次进行一次加密和多次加密,优化反演网格。可较准确圈定异常体及其边界区域单元,并对该区域的网格进行自适应加密,够更为高效的优化反演网格,提高反演网格质量。

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