用于物理模拟试验的隧道瞬变电磁超前探测阵列式天线

    公开(公告)号:CN103050769A

    公开(公告)日:2013-04-17

    申请号:CN201310018126.7

    申请日:2013-01-18

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: H01Q1/12 H01Q1/36 H01Q21/00

    摘要: 本发明公开了一种用于物理模拟试验的隧道瞬变电磁超前探测阵列式天线,其特征是,包括发射天线、接收天线,发射天线与发射机连接,接收天线与接收机通过接收天线自适应多通道采集装置连接,所述发射天线、接收天线分别固定在电绝缘材料的发射天线支撑骨架、接收天线支撑骨架上,所述发射天线支撑骨架、接收天线支撑骨架分别与电绝缘固定装置连接,发射天线支撑骨架、接收天线支撑骨架之间通过电绝缘材料连接,发射天线为正方形;发射天线和接收天线采用不同的特殊绕制方法制作,具有数据采集效率高,能够适应市面上现有的单通道和三通道的仪器以及后续可能出现的多通道仪器,采集的数据是三维立体数据,为进一步的三维成像研究提供基本数据。

    网格剖分电阻率法超前探测三维模拟装置及方法

    公开(公告)号:CN103018789A

    公开(公告)日:2013-04-03

    申请号:CN201210526051.9

    申请日:2012-12-07

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: G01V13/00

    摘要: 本发明涉及一种网格剖分电阻率法超前探测三维模拟装置及方法,它主要包括可扩展式三维模型架结构、边界接地网络、预制隧道腔体、电极扫描阵列、网格剖分含水构造、动水循环模拟装置,在可扩展式三维模型架结构内设有预制隧道腔体,在预制隧道腔体内设有电极扫描阵列,同时在可扩展式三维模型架结构前方还设有网格剖分含水构造,该网格剖分含水构造与动水循环模拟装置连接,可扩展式三维模型架结构外侧与边界接地网络连接;电极扫描阵列、网格剖分含水构造、动水循环模拟装置与主机连接。本发明所提出的装置可更为真实的模拟隧道或坑道等地下工程的复杂环境,为含水构造电阻率法超前探测三维模拟提供了科学的模拟试验平台。

    一种稳定含水率岩石试块的电阻率测定方法

    公开(公告)号:CN103018568A

    公开(公告)日:2013-04-03

    申请号:CN201210519797.7

    申请日:2012-12-07

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: G01R27/14

    摘要: 本发明涉及一种稳定含水率岩石试块的电阻率测定方法,可有效防止一定含水率岩石试块在电阻率测量过程中的水分散失,保证含水率的稳定性,从而获得较为稳定的电阻率测量数据。主要包括以下几个步骤:(1)按照《GB/T50266-99工程岩体试验方法标准》制作岩石试块;(2)在岩石试块表面钻多个孔;(3)制作一定含水率的岩石试块;(4)在岩石试块上打好的孔中填充耦合剂;(5)对岩石试块蜡封;(6)布置供电电极;(7)布置测量电极;(8)将供电电极、测量电极与测量装置连接形成闭合电路;(9)电阻率测量,并记录测量数据;(10)数据处理,据公式其中,D是岩石试块直径,L是测量电极间距的平均值,计算出岩石试块的电阻率值ρ。

    地基压实度分层联合测定和长期监测的方法与装置

    公开(公告)号:CN103015390A

    公开(公告)日:2013-04-03

    申请号:CN201310002531.X

    申请日:2013-01-06

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: E02D1/00 E02D1/08 E01C3/04

    摘要: 本发明具体公开了一种地基压实度分层联合测定和长期监测的方法与装置,首次通过研究提出电阻率与压实度、弹性波速与压实度的定量关系,并设计了用于现场压实度测定和长期观测的电阻率及波速集成并行传感器、联合测定传动和导向装置、联合测定永久性保护装置。利用上述方法可同时测定地基的电阻率与弹性波速,用两种方法相互印证的准则,解决了单一测试方法适应性较差、结果不理想的问题,可实现对地基不同位置的分层测量,可实现服役期间地基压实度的长期监测,克服了现有方法无法分层测试压实度、无法实现压实度长期监测的问题。

    地下工程高分辨率三维电阻率CT成像超前预报系统和方法

    公开(公告)号:CN102759751A

    公开(公告)日:2012-10-31

    申请号:CN201210269261.4

    申请日:2012-07-30

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: G01V3/00

    摘要: 本发明公开了一种地下工程高分辨率三维电阻率CT成像超前预报系统和方法,其设计了平行双钻孔加正交测线的立体三维测量方式,采用多次覆盖、全自动、全组合的自由数据采集模式,改善了常规的电法数据采集模式,可获得更丰富的数据量,实施三维全空间电阻率数据反演解译方法,能够得到更精确的三维成像效果,获得工作面前方一定范围内地质体的三维电阻率精细结构,可实现地质异常体的高分辨率精确成像,尤其是显著提高了深部分辨率,打破了超前钻孔仅能探测局部区域的瓶颈,弥补了传统超前预报地球物理探测方法精度与分辨率较低的不足,为实现地下工程施工期高分辨率精确超前预报提供了可行的途径。

    一种可无级调压激励的激发极化系统及方法

    公开(公告)号:CN117214960A

    公开(公告)日:2023-12-12

    申请号:CN202310927322.X

    申请日:2023-07-26

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: G01V3/08 G01V3/38

    摘要: 本发明提供了一种可无级调压激励的激发极化系统及方法,探测主机用于响应工控机的控制指令,输出激励电压,根据控制指令选通供电电极与测量电极,通过供电电极向隧道岩层注入激励电压,获取除供电电极外所有剩余电极与参考电极之间的电压信号,并将获取的数据输送至工控机;工控机对数据进行处理,分析视电阻率以及视极化率,预报隧道工作面前方含水情况。本发明具有能够实现不同接地电阻电阻下激励电压的自适应调节,且无需设置激励电压值,自动调节输出电压,提高激励源的稳定性,并提高探测效率;采用量程自适应模块对采集电压进行量程自适应调节,提高一次场与二次场电压的采集精度等优点,满足复杂条件下的激发极化探测需求。

    基于反射板类定向钻孔雷达的三维成像方法、系统及设备

    公开(公告)号:CN117148342A

    公开(公告)日:2023-12-01

    申请号:CN202311082995.6

    申请日:2023-08-24

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: G01S13/88 G06T17/00 G01S13/89

    摘要: 本发明提供基于反射板类定向钻孔雷达的三维成像方法、系统及设备,包括:获得反射板类定向钻孔雷达探测的异常地质体的探测数据;将所述探测数据按照探测时距离钻孔口的深度进行分组,获得每一个深度对应的探测数据组;通过各探测数据组按照在探测时反射板类定向钻孔雷达的旋转角度,在各个深度方向上对异常地质体进行定向,得到各探测数据组的方位角;叠加同一深度的探测数据,得到全向探测数据;结合所述全向探测数据的每一个深度对应的方位角,将所述全向探测数据映射到三维空间,得到三维数据体;通过三维数据体进行三维成像。本发明能够从探测数据中较准确地提取出异常地质体的方位角和深度,并进行三维成像。

    基于分形原理的隧道定向钻孔雷达天线

    公开(公告)号:CN117060057A

    公开(公告)日:2023-11-14

    申请号:CN202311082998.X

    申请日:2023-08-24

    申请人: 山东大学

    摘要: 本发明提供一种基于分形原理的隧道定向钻孔雷达天线,包括传输线、辐射体、反射板和馈电点,所述传输线和辐射体相对于馈电点对称设置,所述辐射体设置在传输线上,所述辐射体包括振子结构和分形结构、所述振子结构相对分形结构靠近馈电点,所述振子结构采用对数周期天线的规律设置,所述反射板的形状为钻孔形状的仿形,所述反射板用于使得辐射体发射的全向辐射电磁波通过反射的形式转换为定向辐射电磁波。本发明轻便易携,结构稳定,辐射信号波形保真度高,定向性好,可作为隧道超前定向钻孔雷达探测的发射天线或接收天线。