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本发明提供一种基于深度学习的盾构机土舱压力空间分布预测方法，包括如下步骤：构建土舱压力空间分布特征函数：收集盾构过程中的施工参数和地质参数，形成数据集；构建CNN‑GRU混合模型，将数据集作为CNN‑GRU混合模型的输入，通过CNN模型提取施工参数和地质参数在过去时刻的特征向量，通过GRU模型捕捉土舱压力在过去时间尺度的关联性，将所述CNN模型和所述GRU模型的输出结果通过第三串联层，然后与当前时刻的施工参数和地质参数共同作为输入，经过第五全连接层后输出土舱压力空间分布特征函数的预测系数；采用所述土舱压力空间分布特征函数进行土舱压力的空间分布预测。本发明实现了土舱压力的空间分布预测。
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本发明公开了一种超前自成像自辨识的悬臂式掘进采矿机器人，包括悬臂式掘进采矿机器人本体、超前自成像自辨识系统及钻头状态采集模块；钻头状态采集模块用于采集悬臂式掘进采矿机器人本体的钻头的破岩状态；超前自成像辨识系统包括设置在悬臂式掘进采矿机器人本体上的主动震源、主动震源传感器、破岩震源传感器以及布设在监测地质区域围岩里的多个地声传感器；控制系统用于进行波速场反演成像，得到监测地质区域结构波速场成像模型；还用于根据此成像模型及钻头的破岩状态调整掘进控制参数。可实现对工作面前方的地质区域进行超前成像和辨识，优化掘进控制参数，提高切割岩层时的切割性能和钻头的寿命，并能适用于深部高应力岩体。
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一种采用地电场检测技术的透地双向数字信息通信装置，由地下装置、地面装置组成；所述地下装置由相互电连接的地下通信装置和地下电性偶极矩收/发天线组成；地下通信装置安装在地下矿井避难硐室或隧道中，地下电性偶极矩收/发天线埋入地下矿井或隧道地质体内；地下矿井或隧道的地质体为半导电体；地下装置和地面装置之间通过所述半导电体构成地质体“信道”进行数字通信；所述地面装置由相互电连接的地面通信装置和地面电性偶极矩收/发天线组成；地面通信装置安装在地面上，地面电性偶极矩收/发天线埋入地表浅层。使用本发明，可实现在大地半空间中和水中的双向远程通信与远程双向遥控遥测的功能。?
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本发明属于地质勘探领域，公开了管长信息辅助测速的钻探用定位定向仪孔内定位方法。本发明结合长距离水平取芯钻机的工作特点，合理规划取芯器的工作模式，充分利用定位定向仪保存的全部测量数据，构建逆向测量数据序列，并根据加速度计组件检测到的相邻钻探管道接缝之间的时间差及管道的长度，实现行进速度的自检测，并基于完整约束卡尔曼滤波器进行正向、逆向自主导航定位，结合零速修正对定位误差进行抑制校正，并利用正向、逆向自主导航定位误差特性的差异互补性，以加权定位输出作为钻进路径轨迹，提高定位精度。本发明能够满足高原高寒地区地质勘探的需求，为全面、准确的掌握高原高寒地区铁路沿线的地质信息提供有力支撑。
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本发明提供一种基于凿岩台车随钻参数的围岩分析方法，其包含以下步骤：依据预设时间间隔获取凿岩台车在不同钻孔采集的随钻参数，形成包含随钻参数的钻孔日志；判断当前施工项目的类别，根据施工项目的类别以及钻孔日志得到当前施工项目的地质分析参数配置文件；基于地质分析参数配置文件处理随钻参数，生成当前施工围岩的地质云图。本发明能够通过凿岩台车的随钻参数对围岩进行分析，能够反映围岩的特性，便于施工。另外，本发明给不同的随钻参数进行权重分配，所得的拟合数据能够充分反应围岩的情况，使围岩分析结果准确可靠，可为正确选择开挖断面、支护设计参数和优化施工方案提供依据，保证施工安全的同时提高钻进效率。
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本发明公开了一种基于BIM的重力坝智能化设计方法，包括以下步骤：确定重力坝的选址区域；在选址区域建立GIS系统，其中GIS系统包含重力坝的地形、地质、水系信息；关联GIS系统与BIM；在BIM中输入相关信息，得到推荐的坝顶高程、表孔孔口尺寸、消能建筑物的长度信息；在BIM中内置水系、地形与表孔孔口尺寸、消能建筑物长度的关系，筛选出满足泄流长度的河段；在BIM中内置建基面与地形、地质关系，筛选出满足地形地质条件的河段；在BIM中内置模型与建基面、坝顶高程、孔口尺寸、消能建筑物的关系，基于上一步获得的河段自动生成模型。本发明使重力坝的设计实现了智能化，实现了模型的快速建立和更新，修改方便，极大地缩短了项目策划周期，提高了设计效率。
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本发明属于地质勘探领域，公开了基于速度信息辅助的钻探用定位定向仪孔内定位方法。本发明结合长距离水平取芯钻机的工作特点，合理规划取芯器的工作模式，充分利用定位定向仪保存的全部测量数据以及卷扬机上光电编码器的位置增量信息，构建逆向测量数据序列，基于速度信息辅助的完整约束卡尔曼滤波器进行正向、逆向自主导航定位，结合零速修正对定位误差进行抑制校正，并利用正向、逆向自主导航定位误差特性的差异互补性，以加权定位输出作为钻进路径轨迹，提高定位精度。本发明能够满足高原高寒地区地质勘探的需求，为全面、准确的掌握高原高寒地区铁路沿线的地质信息提供有力支撑。
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本发明公开了一种基于GIS环境下山岭隧道模型融合方法，包括如下步骤：S1.根据隧道设计图，生成隧道BIM模型；S2.根据隧道地形数据，生成带地形影像的隧道地形曲面模型；S3.根据隧道地质剖面图、隧道爆破轮廓实体模型和带影像的地形曲面模型，生成带地形影像的隧道开挖地质模型；S4.根据所述隧道BIM模型与所述隧道开挖地质模型，获取相应的模型转换文件和定位基准点；S5.在GIS环境中，根据所述定位基准点加载所述相应的模型转换文件，实现模型融合。该方法逻辑清晰，操作简单，可以有效的实现在GIS环境下多种山岭隧道模型相互融合，提高模型精准度与辨识度，便于比较分析。
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本发明公开了一种电力巡检无人机起降点自动生成方法及系统。方法包括：S1、导入电塔位置数据、基础地形地理数据、空域通行数据、RTK信号覆盖区域数据；S2、基于DEM高程模型判断巡检区域的地形类型，若地形类型为平原区则获取该区域的图层并作为面分析底图；若地形类型为山区则进行区域高点分析以得到高点集图层并作为点分析底图；S3、基于遥感影像地物分析识别法提取起降点人员可通行区域中满足起降条件的地质区域，获得可通行地质区图层；S4、将分析底图、可通行地质区图层、RTK强网络信号图层、空域非限区图层进行空间叠置分析得到备选起降点/区域。本发明解决巡检人员需要通过长期的培训以及实践并且通过长时间的评测才能找到起飞点的问题。
二维主轴各向异性强磁场数值模拟方法、装置、设备及介质对于沿y轴方向无限延伸的异常体构建异常体模型并对其剖分，考虑地下地质体磁化率主轴各向异性给其磁化率张量赋值；根据磁化率张量、空间域背景场磁场强度、空间域异常场磁场强度，得到空间域磁化强度；然后将空间域异常场磁位和空间域磁化强度满足的二维偏微分方程转为空间波数混合域一维常微分方程，将空间波数混合域异常场磁位满足的边值问题模型转化为等价的变分问题模型；通过求解变分问题模型，得到空间波数混合域异常场磁位、磁场强度后将其分别转换为空间域异常场磁位、磁场强度，迭代计算直至收敛。本发明考虑到地下地质体磁化率主轴各向异性，与实际地质情况更符合。
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本发明公开一种超大面积抗浮锚杆的施工方法及抗浮锚杆锚固结构，包括：设置试验锚杆；土方开挖，并进行所述试验锚杆的极限抗拔试验；所述试验锚杆试验合格后进行工程锚杆的设置；所述试验锚杆的设置点设置于基坑外，根据地质勘查报告，选取地质相同或地质条件最差的点进行所述试验锚杆的施工；本发明通过所述试验锚杆施工和基坑围护施工或土方开挖施工并行的方式，大大减少基坑的检测空置工期，缩短了整体施工工期。
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本发明属于地质勘探领域，公开了基于行进速度自检测的钻探用定位定向仪孔内定位方法。本发明结合长距离水平取芯钻机的工作特点，合理规划取芯器的工作模式，充分利用定位定向仪保存的全部测量数据，构建逆向测量数据序列，同时对钻探管道接缝进行运动检测，实现行进速度自检测，并基于完整约束卡尔曼滤波器进行正向、逆向自主导航定位，结合零速修正对定位误差进行抑制校正，并利用正向、逆向自主导航定位误差特性的差异互补性，以加权定位输出作为钻进路径轨迹，提高定位精度。本发明能够满足高原高寒地区地质勘探的需求，为全面、准确的掌握高原高寒地区铁路沿线的地质信息提供有力支撑。
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本发明属于地质勘探领域，公开了基于管长约束的钻探用定位定向仪孔内定位方法。本发明结合长距离水平取芯钻机的工作特点，合理规划取芯器的工作模式，充分利用定位定向仪保存的全部测量数据，构建逆向测量数据序列，通过对钻探管道相邻连续接缝的检测，并利用已知的钻探管道长度，实现定位定向仪钻进长度的测算，基于管长信息约束的卡尔曼滤波器实现长距离水平取芯钻机的孔内精确定位，结合零速修正对定位误差进行抑制校正，并利用正向、逆向自主导航定位误差特性的差异互补性，以加权定位输出作为钻进路径轨迹，提高定位精度。本发明能够满足高原高寒地区地质勘探的需求，为全面、准确的掌握高原高寒地区铁路沿线的地质信息提供有力支撑。
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本发明提供用于隧道围岩分级的辨识方法，其包含：采集凿岩机在隧道掌子面钻进时的随钻参数数据以及随钻参数数据对应位置的岩石地质信息，并对随钻参数数据进行标准化处理；对经过标准化处理后的随钻参数数据进行数据分析，结合岩石地质信息，确定同一位置随钻参数与围岩强度之间的关系；采集隧道掌子面的掌子面图像，对掌子面图像进行图像处理，确定同一位置掌子面图像与岩石完整程度的判别关系；综合同一位置随钻参数与围岩强度之间的关系以及同一位置掌子面图像与岩石完整程度的判别关系，对隧道围岩进行分级判断，确定隧道围岩等级。本发明能够通过采集的隧道掌子面图像、随钻参数数据以及岩石地质信息对隧道围岩的等级进行确定。
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本发明提出一种岩土工程模拟试验平台，包括模拟模型系统、加载系统、雨水模拟系统和数据采集系统。模拟模型系统采用各种岩土相似模拟材料堆砌或浇筑岩土工程模型；岩土工程模型内可植入加固构件模拟治理工程；也可植入观测仪器，结合外部观测设备测量构成模型变形数据采集系统。雨水模拟系统可以模拟岩土软化、溶蚀，观测岩土工程稳定性。加载系统可模拟地质应力场假三轴加载。因而，本系统具有可实现地质应力场模拟、大比尺模拟、水土耦合模拟、数据自动采集的多功能，可塑性强、制作简单、操作方便，可以模拟有潜在破坏面的各类岩土工程在雨水作用下发生浸蚀、溶蚀等软化现象，通过三维模拟试验再现地质灾害破坏过程和工程加固治理效果。
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本发明公开了一种可折叠收纳的干热岩勘察用红外检测装置，属于干热岩勘察技术领域，本方案实现在干热岩勘察过程中，随着地质深度位置的变化，翻转散拢机构通过调节多个活动框体的展开或收拢，配合延展支撑机构调节抓地齿的支撑深度，实现根据地质层环境进行相适应的调节，为红外检测装置本体提供一个良好的活动空间，提高适用性，并减少对地质环境的损坏，且伸缩调节机构通过内置直筒和活动圆杆的多节延伸，来调节其高度，使其对不同深度的干热岩进行勘察和检测，促使检测更加全面，增强勘察效果，并且在翻转散拢机构、延展支撑机构和伸缩调节机构的相互配合下，可进行折叠收纳，便于工作人员的携带和使用，增强使用效果。
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本发明涉及海洋观测领域，特别是一种自浮沉式海洋剖面与沉积物探测装置及使用方法。包括上方的剖面浮标和下方的地质综合探针，地质综合探针的顶部与剖面浮标的底部连接；剖面浮标包括浮标壳体、固定在浮标壳体底部的基座和浮力调节机构，浮标壳体的外壁由上至下依次设有可抛浮体材料、稳定盘和浮力材料；综合地质探针由上至下包括缓冲机构、探杆和传感器节段，探杆的顶部设有缓冲机构，缓冲机构包括卡板、推杆Ⅱ、活塞Ⅱ和液压油腔，推杆Ⅱ的顶部与卡板连接，推杆Ⅱ的底部与活塞Ⅱ固定连接，活塞Ⅱ位于液压油腔内，活塞Ⅱ在液压油腔内往复运动。其实现了对海洋水平剖面及垂直剖面以及浅表层沉积物进行多参数探测，以满足海洋监测的多尺度、多参数需求。
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本发明属于地质勘探领域，公开了适用于长距离水平取芯钻机的定位定向仪孔内定位方法。本发明结合长距离水平取芯钻机的工作特点，合理规划取芯器的工作模式，充分利用定位定向仪保存的全部测量数据，构建逆向测量数据序列，基于非完整约束卡尔曼滤波器进行正向、逆向自主导航定位，结合零速修正对定位误差进行抑制校正，并利用正向、逆向自主导航定位误差特性的差异互补性，以平均定位结果作为钻进路径轨迹，提高定位精度。本发明能够满足高原高寒地区地质勘探的需求，为全面、准确的掌握高原高寒地区铁路沿线的地质信息提供有力支撑。
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一种振子波力发电机。推动振子波力发电机运转的能量为波浪能,即波浪起伏驱动发电机运转。其主要应用特征是:1)波浪是发电机唯一驱动源,无须添加任何其它燃料;2)摆脱了对海洋地质水文特殊要求,直接安装于各种浮体,无须建立固定基础;3)可随浮体移动,适用近海、远海、深海等各种气象、气候和地质条件;4)一次性将海洋波浪能转换成电能;5)结构简单材料易得,便于实现工业化大生产;6)生产、使用过程不对环境造成影响,经济、环保、安全。其主要应用方面:海洋交通导航通讯搜救,海洋气象环境监测预警,海洋地质勘探开采科考,海洋养殖捕捞补给救生,沿海居民生产生活休闲运动娱乐,工作平台人工岛屿,水面水下水底仪器设备等。
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本发明的竖井刀盘包括刀架主体、外径刀盘组件以及中心刀盘组件；外径刀盘组件包括内刀盘、外刀盘、第一伸缩件以及第二伸缩件；本发明通过第一伸缩件带动内刀盘在掌子面开挖出环槽，并且通过外刀盘对环槽扩径，实现一次分级掘进，并且扩径后的环槽便于管片在硬岩地层顺利入岩，而中心刀盘组件对环槽中心的区域进行开挖掘进，实现二次分级掘进。本发明还公开了一种掘进系统包括驱动主体、截割设备以及竖井刀盘；本发明的掘进系统配备了两套用于掘进的执行设备，能够适用不同地质情况的掘进。本发明还公开了一种掘进方法，根据不同的地质情况选择不同的执行设备，能够适应复杂的地质情况且有效提高掘进效率，并且还能减少刀具的磨损情况。
本发明公开了一种金属矿山地下水中重金属污染源解析及其污染边界识别的方法。该技术利用矿区水文地质资料，明确金属矿床原生晕所在的岩性和地层范围为工作区，以矿区采选冶区域为中心通过现场踏勘和综合水文地质图明确矿区地表水系走向，划分各级水系单元，采集各级水系沉积物样品并分析特征污染元素的含量；利用地理信息系统技术，绘制重金属含量空间分布图，结合矿区土壤化学元素背景值，反演矿区地下水重金属污染来源及其污染边界。该技术首次构建基于矿藏分布所在地层/岩性类型和矿区水文地质特征的地下水污染的集成解析技术，经济快速，操作性强、准确性较高，现场应用效果稳定，是解析矿区地下水污染来源，判定其污染边界的一种有效方法。
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本实用新型公开了一种注浆支架及注浆体系，注浆支架包括多个注浆导管，基坑内的硬地质层界面上设有与注浆导管对应的注浆孔，注浆导管沿竖直方向插入注浆孔中，且注浆孔的孔径大于注浆导管的外径，通过注浆导管将注浆材料先输送至注浆孔内，使注浆材料充填于硬地质层上注浆孔的内壁面上的裂隙、孔隙以及注浆孔中，进而从注浆孔溢流并填入上方处治材料的间隙以及基坑内硬地质层界面上的裂隙或孔隙中。本实用新型的注浆支架，多个注浆导管对成型后的软土处治加固层具有锚固拉结的作用，提高了软土处治加固层整体的稳固性、软土处治加固层与硬地质层之间的粘结能力以及处治材料中间隙的注浆率、注浆均匀性以及注浆饱满度。
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本发明提供了一种重力约束下断裂面形态的贝叶斯推断方法，包括：步骤1，将目标断裂面所属的三维地质空间进行离散化表示；步骤2，根据给定地质先验信息的先验函数计算目标断裂面的先验概率；步骤3，根据给定物性分布计算目标断裂面的地球物理正演值。本发明基于贝叶斯模型结合重力和地质先验信息推断断裂面形态，利用马尔科夫蒙特卡洛算法推断断裂面形态后验概率分布，结合信息熵算法可视化断裂面深部形态的不确定性空间分布，有效缓解单纯依赖地球物理反演或地质推断导致的深部形态不确定性，提升断裂面深部三维结构重建的准确性和有效性。
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本发明涉及采矿安全工程技术领域，尤其涉及一种高寒高海拔高陡边坡稳定性监控方法，本发明通过现场工程地质、水文地质调查、工程地质岩体质量评价及岩体力学参数确定，提供对边坡的岩性条件、岩体结构、水文地质条件、边坡形态、地震和爆破参数等确定，对边坡稳定性分析以及采取防治对策措施，建立起全方面监控系统、边坡失稳判据。
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本发明公开了一种用于TBM的隧道超前探测系统，包括：用于产生第一地震波信号的第一激发震源；用于产生第二地震波信号的第二激发震源，第一激发震源与第二激发震源交替工作；检波器，用于接收第一地震波信号的反射波以便于预报第一预设距离内的地质情况，并接收第二地震波信号的反射波以便于预报第二预设距离内的地质情况，第一预设距离小于第二预设距离。通过采用两个激发震源的方式，产生两个地震波信号，并利用检波器探测两个地震波信号的反射波，以此来预报掌子面前方的地质情况，从而增强超前预报的效果，提高地质预报的准确性。本发明还公开了一种用于TBM的隧道超前探测方法，具有上述有益效果。
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本发明公开了一种基于三维遥感技术辅助隧址区施工的方法，包括如下步骤：通过航拍装置获取隧址施工区高清三维遥感影像；通过获得的所述三维遥感影像，对隧址施工区内的地质构造进行详细解译，建立断层的位置、走向、倾向、倾角、延深及规模、溶洞的参数信息；根据对地质结构的解译结果，分析隧址施工区内的地质构造对隧址区施工可能会造成的影响，进行风险预测并对预测结果建立相应的应对措施。本发明的方法时间短，节省人力物力，在植被覆盖进不去的山野密林中也可以得到宏观构造信息；通过三维遥感模型可以获取准确的地质信息，形成的立体影像更加真实客观，不仅可以获取构造的位置，还能获得其真实的产状。
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本发明公开了一种软土处治加固层的施工方法及软土处治加固层，包括以下步骤：将软土层开挖、移除并清理，直至露出硬地质层界面，形成基坑；在基坑内的硬地质层界面开设多个注浆孔；将多个注浆导管沿竖直方向分别插入注浆孔中；在基坑内进行处治材料的填筑施工；将注浆材料注入注浆导管中，使注浆材料先从注浆导管的底部管口进入硬地质层上注浆孔的内壁面上的裂隙、孔隙以及注浆孔中，再从注浆孔溢流并填入上方处治材料的间隙以及基坑内硬地质层界面上的裂隙或孔隙中，直至注浆材料将处治材料全部覆盖，且注浆材料将注浆导管的管腔封填密实；处治材料在注浆材料中浸泡并下沉，直至注浆材料凝固成型，从而形成密实的软土处治加固层。
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本发明公开了一种校内坑道工程情景教学区实施方法，模拟坑道分为穿脉坑道和沿脉坑道；穿脉坑道底板采用延伸的人工坡度，设有一小转弯和一大转弯，坑道中的岩性从入口至掌子面依次为碎屑岩、灰岩、大理岩、矽卡岩、花岗岩岩体，坑道内部分采用真实岩石、矿石矿物标本镶嵌，在两壁上根据不同岩性段塑造有突出的岩层面。本发明较好地解决了以往地质、岩土、测量等专业在进行地下工程测量、地质编录的理论与实践教学时无法做到的时间和地点统一、同时的问题，在建设过程中结合专业、地域特点，塑造出典型的、真实的、有利于教学的矿床、岩层、构造等地质现象，将大区域、大规模的地质背景较微观、立体地呈现出来。
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本发明公开了一种隧道注浆效果检测的方法,在隧道注浆前和注浆后,分别人工制造一系列有规则排列的地震震源,再分别使用TSP超前地质预报系统来探测隧道掌子面前方围岩的情况,然后把隧道注浆前后的TSP检测结果数据进行比对、分析,再运用处理软件来分析、绘制注浆浆液分布的横或纵断面图、平面图和立体图,从而正确判断隧道注浆取得的效果。本发明是一种使用TSP超前地质预报系统进行对比探测来检测隧道注浆效果检测的方法,可以清楚地探明浆液在岩体内的分布和走向,以及岩体注浆后的密实程度。
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