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公开(公告)号：CN118225163A
公开(公告)日：2024-06-21
申请号：CN202410174658.8
申请日：2024-02-07
申请人： 山东大学 , 云桂铁路云南有限责任公司
摘要： 本发明属于隧道勘探技术领域，提供了一种基于水文场和激电场联合探测的渗透性评价方法及系统。其中，基于水文场和激电场联合探测的渗透性评价方法包括获取隧道施工段的隧道地质数据与水文地质数据，进而确定可能出现涌水的取隧道施工段；从预设测试数据库中依次调取可能出现涌水的取隧道施工段的隧道掌子面上的全时域激发极化测试数据及水头测试数据；利用全时域激发极化测试数据进行全时域激发极化反演，利用水头测试数据进行渗透系数反演；利用全时域激发极化反演结果以及渗透系数反演结果进行交叉梯度反演，得到渗透系数分布成像，从而进行渗透性评价。
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公开(公告)号：CN115144907A
公开(公告)日：2022-10-04
申请号：CN202210590203.5
申请日：2022-05-27
申请人： 中铁隧道局集团有限公司 , 山东大学
摘要： 本发明提供了一种边墙电阻率跨孔CT辅助试验装置及其工作方法，包括电缆、变径三通管、法兰、注水阀、管壁上钻有若干个钻眼的套管、置于所述套管末端的止水塞、包裹在套管外壁的土工布、与法兰的法兰盘连接的底盘、以及置于所述套管内的观测管和电缆固定管；所述变径三通管的三端分别用于连接所述套管的顶端、所述法兰的颈部和所述注水阀；所述套管内的观测管和电缆固定管穿过所述底盘伸出所述套管；所述观测管用于观测所述套管中的水位，所述电缆固定管用于固定电缆。能够在不影响电场传播的前提下，实现破碎岩体且钻孔倾斜向上电阻率CT探测。
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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
申请人： 山东大学
摘要： 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
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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
申请人： 山东大学
摘要： 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。
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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
申请人： 山东大学
摘要： 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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公开(公告)号：CN118818623A
公开(公告)日：2024-10-22
申请号：CN202411266151.1
申请日：2024-09-11
申请人： 山东大学 , 中国国家铁路集团有限公司
摘要： 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。
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公开(公告)号：CN118348598A
公开(公告)日：2024-07-16
申请号：CN202410780441.1
申请日：2024-06-18
申请人： 山东大学
摘要： 本发明属于超前地质预报技术领域，本发明提供了一种隧道超前地质预报全时域激发极化探测系统及方法，本发明通过控制恒流大功率发射模块和多通道并行采集接收模块的控制指令，接收观测数据并进行反演，且反演的过程中采用最小梯度支撑约束取代传统光滑约束，将数据形态作为先验信息引入反演目标函数，构建并求解基于数据形态约束的隧道全时域激发极化聚焦反演方程，以更新模型参数；可以完成视电阻率、极化率等多源信息采集和零频电阻率、弛豫时间、极化率、频率相关系数多参数反演成像，有效降低了电磁干扰和提高了探测效率，极大满足了施工隧道掌子面前方突涌水灾害源探测的迫切需求，具有较强的研究意义与应用价值。
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公开(公告)号：CN118276180A
公开(公告)日：2024-07-02
申请号：CN202410711107.0
申请日：2024-06-04
申请人： 山东大学
摘要： 本发明属于隧道钻孔激发极化法技术领域，为了解决长钻孔效率低及探测结果精度差的问题，提供了一种基于随钻钻机搭载的隧道长电源激发极化探水装置与方法。其中，基于随钻钻机搭载的隧道长电源激发极化探水装置包括随钻供电长电源模块、阵列式数据采集模块和定位与解译模块；随钻供电长电源模块包括供电长电源及长电源电极；长电源电极为随钻钻机的钻杆；定位与解译模块将当前时刻及上一时刻的隧道激发极化探测信号作差，得到当前时刻点电源位于钻头附近时单独激发的数据，再进行解译和成像，以实现动态识别掌子面前方的灾害水源及随钻随探和随钻多探，缩短钻孔激发极化探测时间，提高探测效率。
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公开(公告)号：CN117270062A
公开(公告)日：2023-12-22
申请号：CN202311557588.6
申请日：2023-11-22
申请人： 山东大学
摘要： 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率成像。其能够简化供电装置，将钢拱架从干扰源转变为发射源，提高探测效率和精度。
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公开(公告)号：CN118348598B
公开(公告)日：2024-08-09
申请号：CN202410780441.1
申请日：2024-06-18
申请人： 山东大学
摘要： 本发明属于超前地质预报技术领域，本发明提供了一种隧道超前地质预报全时域激发极化探测系统及方法，本发明通过控制恒流大功率发射模块和多通道并行采集接收模块的控制指令，接收观测数据并进行反演，且反演的过程中采用最小梯度支撑约束取代传统光滑约束，将数据形态作为先验信息引入反演目标函数，构建并求解基于数据形态约束的隧道全时域激发极化聚焦反演方程，以更新模型参数；可以完成视电阻率、极化率等多源信息采集和零频电阻率、弛豫时间、极化率、频率相关系数多参数反演成像，有效降低了电磁干扰和提高了探测效率，极大满足了施工隧道掌子面前方突涌水灾害源探测的迫切需求，具有较强的研究意义与应用价值。
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