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公开(公告)号：CN103728673B
公开(公告)日：2016-08-17
申请号：CN201410007256.5
申请日：2014-01-07
申请人： 山东大学
IPC分类号： G01V11/00
摘要： 本发明公开了一种实现多地球物理场超前探测的隧道模型试验装置，包括：隧道模型腔体和隧道模型掌子面，隧道模型腔体分为内外两层，内层包括壳体和位于壳体内部用于约束壳体径向变形的加强元件一，外层设有用于约束隧道模型腔体径向和轴向变形的加强元件二；隧道模型掌子面上分别布置有电极安装孔、电磁法线圈支架、井中雷达探测孔和瞬变电磁超前探头安置孔。本发明提出了一种大比尺的超前地质预报隧道模型试验装置，可供超前预报人员在模型内部开展多元地球物理仪器测试，模型选用GFRP复合材料缠绕一次成型、整体浇筑，机械强度高，电磁波透射性能优良，是理想的超前预报地球物理仪器测试和试验平台。
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公开(公告)号：CN103645495B
公开(公告)日：2016-04-06
申请号：CN201310721559.9
申请日：2013-12-24
申请人： 山东大学
摘要： 本发明涉及一种隧道掘进机用激发极化法地质超前预报的多芯分布式电缆系统。它包括：多芯分布式电缆，该电缆有多个不同功能的缆芯，各缆芯分别为：供电A/B缆芯，测量M/N缆芯，电源+/-缆芯，端口com+/com-缆芯；在所述多芯分布式电缆上连接若干个电缆节点控制单元以及测量电极和供电电极；相应的功能缆芯将主机调制的大电流传输到供电电极，实现激发极化超前预报的激发，并将测量电极的微弱信号传输到主机；缆节点控制单元按照主机传递的指令选择某个测量电极或供电电极与多芯分布式电缆的导通或断开，实现大电流的智能切换，从而实现激发极化超前预报的自动化探测；整个多芯分布式电缆以及各缆芯均设有屏蔽层，从而可用于隧道掘进机施工激发极化超前预报。
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公开(公告)号：CN102914805B
公开(公告)日：2016-04-06
申请号：CN201210439302.X
申请日：2012-11-07
申请人： 山东大学
IPC分类号： G01V13/00
摘要： 本发明公开了一种用于测量检波器接收弹性波方向灵敏度的装置，它包括一个盛满水的水槽，水槽壁内侧贴有吸震材料，在水槽上安装有支撑装置，所述支撑装置的两端转轴分别与相应的水槽壁连接，支撑装置的中间位置设有万向节，在万向节中安装有检波器，万向节通过连接杆I，与重锤连接，所述在水体下方支撑装置上方支撑装置的中心线位置设有电火花发射探头，所述水槽壁外侧设有一个刻度盘。本发明中万向节和重锤保证检波器的接收面在所述转轴旋转到不同角度都能保持水平，水槽及支撑装置均用橡胶包裹解决反射波的问题，下横杆向电火花发射探头凸出，用来减少杆的反射波对检波器的干扰，本发明能够精确测量检波器在接收方向上的灵敏度。
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公开(公告)号：CN105044791A
公开(公告)日：2015-11-11
申请号：CN201510459156.0
申请日：2015-07-30
申请人： 山东大学
IPC分类号： G01V3/26
摘要： 本发明公开了一种三维随钻激发极化岩体精细成像装置及方法，该方法将钻进中的钻头作为供电电极A放置于孔中，工作面上布置三维阵列测量电极，电极N、电极B布置于工作面后方，随钻机钻进实时测量数据并实时三维反演成像，实现工作面前方不良地质的三维精细化实时成像探测。该方法可随钻实时测量不干扰钻进施工，供电电极位于钻孔中可避免隧道后方金属体等干扰，创造性的将钻头同时作为供电电极，对超前钻机改动较小，提高了孔中激发极化探查的探测精度与工作效率。
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公开(公告)号：CN104747184A
公开(公告)日：2015-07-01
申请号：CN201510106372.7
申请日：2015-03-11
申请人： 山东大学
CPC分类号： E21B49/00 , E21B44/00 , G01V1/20 , G01V1/28 , G01V1/301 , G01V2200/16 , G01V2210/51 , G01V2210/6161 , G01V2210/622
摘要： 本发明公开了一种隧道掌子面前方岩体三维波速成像的随钻测量方法与装置，在超前地质钻机工作前，在隧道掌子面及隧道侧面快速布置地震波接收传感器，采用环线组合的三维观测方式，根据钻进深度传感器实时反馈的数据，通过钻机控制系统，对超前钻机的钻杆运行方式和钻头钻进模式进行自动适时切换；先导传感器对震源信号进行实时采集，噪声传感器对噪声信号进行实时采集，地震波接收传感器对地震波进行实时采集本装置能够获得超前钻机钻进前方及隧道周围不良地质体的分布情况，以及对钻进前方岩体质量做出较精确评估，可以对钻进前方岩体质量等级进行预报并及时发现掌子面前方的不良地质体，可据此优化施工方案，为保障隧道施工安全提供借鉴。
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公开(公告)号：CN104678428A
公开(公告)日：2015-06-03
申请号：CN201510106445.2
申请日：2015-03-11
申请人： 山东大学
摘要： 本发明公开了一种隧道掘进机破岩震源和主动源三维地震联合超前探测系统，综合利用主动震源和破岩震源两种方式进行三维地震联合超前探测，在掘进机开始工作前，使用激震能量较强的主动源地震法来实现地质异常体的远距离超前预报和地质异常体定位识别，并根据探测结果对接下来的掘进机施工进行调整优化，在掘进机工作过程中，利用激震能量较弱但含有较高比例横波成分的刀盘破岩震动作为震源，并采用非常规破岩震源地震记录处理方法，实现地质异常体实时近距离较精确预报，并对待开挖区域的围岩质量进行表征和评价。最后，联合主动源和破岩震源三维地震超前探测的结果，对工作面前方的地质情况给出综合性的判断，为掘进机工作参数优化和施工安全控制提供支撑。
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公开(公告)号：CN104678426A
公开(公告)日：2015-06-03
申请号：CN201510106173.6
申请日：2015-03-11
申请人： 山东大学
摘要： 本发明公开了一种隧道掘进机中主动源三维地震超前地质探测装置及方法，包括掘进机刀盘以及与所述刀盘连接的掘进机主体，掘进机主体内设有主控室，主控室内设有控制器和多通道地震波数据采集仪；掘进机刀盘和掘进机主体前端分别设有震源系统；在掘进机主体工作面后方按照一定的空间观测方式设有数据采集系统；控制器分别与多通道地震波数据采集仪、震源系统和数据采集系统连接，多通道地震波数据采集仪与数据采集系统连接；本发明有益效果：实现震源和检波器系统的快速灵活自动布置，充分利用了掘进机检修时间，极大地提高了地质超前预报的工作效率，不干扰正常施工，节约了时间成本和经济成本。
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公开(公告)号：CN102759751B
公开(公告)日：2015-04-22
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。
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公开(公告)号：CN103015390B
公开(公告)日：2015-03-11
申请号：CN201310002531.X
申请日：2013-01-06
申请人： 山东大学
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。
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公开(公告)号：CN104391334A
公开(公告)日：2015-03-04
申请号：CN201410698673.9
申请日：2014-11-26
申请人： 山东大学
IPC分类号： G01V3/38
CPC分类号： Y02A90/342
摘要： 本发明公开了一种用于地下水运移过程监测的电阻率时间推移反演成像方法，该方法是一种数据解译方法，通过对常规电法采集到的数据进行归一化处理、增强数据集间的相互约束等措施将不同时间步的数据集反演联系起来，能够大大减少反演过程中出现的假异常，提高对监测过程中导电性连续变化区域的响应灵敏度，从而获得更清晰、更准确的电导率变化图像，为电阻率法监测地下水运移过程提供了一种更为科学可行的数据解译方法。
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