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公开(公告)号:CN116341370A
公开(公告)日:2023-06-27
申请号:CN202310174462.4
申请日:2023-02-28
申请人: 东北大学 , 中国国家铁路集团有限公司 , 中铁二院工程集团有限责任公司
IPC分类号: G06F30/27 , E21D9/06 , G06N3/0499 , G06N3/048 , G06N3/08 , G06N3/006 , G06N3/126 , G06F18/23213 , G06F18/2413 , G06F119/14
摘要: 本发明提供一种TBM掘进岩体质量快速确定方法,涉及围岩质量测量技术领域。本发明基于TBM的实时工作参数,利用人工神经网络模型,实现对掌子面前方围岩岩体质量快速确定的方法。在已开挖的TBM隧道中,收集TBM的掘进参数包括刀盘转速、刀盘扭矩、总推进力、推进缸压力、掘进速度、刀盘贯入度等参数,采集岩渣中填充物粗糙度等参数,采样收集地应力信息进行地应力反演,利用环向相机对TBM刀盘与管片安装机之间裸露岩体拍照采集围岩岩体参数信息,并对以上多种数据进行人工分类标注记为训练样本,基于训练样本和巴顿Q系统分类采用RBF(径向基)神经网络进行深度学习训练,最终可得到一种基于TBM掘进参数的围岩岩体质量快速确定方法。
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公开(公告)号:CN116879949A
公开(公告)日:2023-10-13
申请号:CN202310960102.7
申请日:2023-08-01
申请人: 东北大学 , 中国国家铁路集团有限公司
摘要: 本发明提供一种深埋隧道微震事件自适应定位方法,包括基于目标梯度的寻优初始化机制对初始点进行良好定位,在现有局部算法的基础上,通过对真实工程环境中震源位置与传感器阵列的分布关系以及目标函数值的空间形态进行探索分析,总结初始点与目标函数梯度的规律,确定初始化区域,优化初始点选择,保持算法的收敛速率;通过到时数据评估策略对受工程环境影响的低质量数据进行处理,依据深埋隧道工程实际环境、双波定理等设定数据的筛选和加权规则,保证该策略符合实际工程背景,使数据的剔除和加权策略有充分可靠的理论依据。本发明方法解决了隧道微震事件定位难、数据杂的问题,实现对微震源的精准定位,保障深埋隧道工程的安全生产工作。
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公开(公告)号:CN118707590A
公开(公告)日:2024-09-27
申请号:CN202410709452.0
申请日:2024-06-03
申请人: 东北大学 , 中国国家铁路集团有限公司
摘要: 本发明公开了一种TBM隧洞软弱条带影响下径向链式岩爆预判方法,包括:在岩爆风险区进行岩爆微震监测,确定岩爆预警单元空间范围;获取所述岩爆预警单元空间范围内的潜在岩爆区域微震信息;将获取的潜在岩爆区域微震信息与已知的软弱条带影响下径向链式岩爆前兆信息进行对比,综合多项参数指标预判潜在岩爆区域岩爆类型是否为径向链式岩爆。该方法通过获取潜在岩爆区域的微震信息,将潜在岩爆区域的微震信息与已知径向链式岩爆孕育过程的微震信息进行对比,可判别该区域是否潜在径向链式岩爆风险。
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公开(公告)号:CN117875174A
公开(公告)日:2024-04-12
申请号:CN202410025813.X
申请日:2024-01-08
申请人: 东北大学 , 中国国家铁路集团有限公司
IPC分类号: G06F30/27 , E21D9/00 , G06F18/2415 , G06Q10/04 , G06N3/047 , G06N3/08 , G06F123/02
摘要: 本发明公开了一种钻爆法施工隧道岩爆调控时机智能决策方法,主要包括:基于岩体内部破裂信号,对后续3个钻爆循环的岩爆风险进行预警;获取待开挖区域的地质信息、拟采用的开挖信息和前一个钻爆循环的支护信息输入已训练的用于预测微震时序类型的贝叶斯神经网络模型,得到微震时序类型预测结果;根据微震时序类型预测结果和步不同微震时序类型的各等级岩爆调控时机选择表,确定最佳岩爆调控时机,并实施调控措施。本发明能够通过岩爆案例分析,建立微震时序与岩爆发生时间之间的关系,基于贝叶斯神经网络模型利用地质、开挖、支护信息实现微震时序预测,进而依据能量控制原理完成岩爆调控时机决策,且能够有效增强岩爆调控效果。
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公开(公告)号:CN117760587A
公开(公告)日:2024-03-26
申请号:CN202311778577.0
申请日:2023-12-21
申请人: 东北大学 , 中国国家铁路集团有限公司
摘要: 本发明提供一种用于微波致裂时岩石内部温度实时监测方法,涉及温度测量技术领域。该方法首先基于红外相机标定光纤温度系数;然后准备带加热孔的岩石试样,在岩石试样中设置测量孔,并将光纤放置于测温孔,浇筑封堵测量孔;再将同轴辐射器放至加热孔内;启动微波设备,加热岩石至预设时间;当微波设备开始显示微波功率示数时,采用解调仪扫描光纤,微波加热期间不间断扫描及保存数据,实现岩石孔内温度的实时监测。该方法完全不受微波场干扰,解决了以往传感器受微波场干扰而温度测不准的问题,实现了强微波场下岩石内部温度实时监测。
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公开(公告)号:CN116865895A
公开(公告)日:2023-10-10
申请号:CN202310964053.4
申请日:2023-07-31
申请人: 东北大学 , 中国国家铁路集团有限公司
摘要: 本发明提供一种基于NRF芯片的无线微震传感器时间同步系统及方法,本发明系统包括系统服务器、时间同步服务器和多个授时客户端,其中:所述授时客户端和时间同步服务器均通过Wi‑Fi网络与系统服务器建立双向通讯,所述时间同步服务通过NRF网络广播数据包与所述授时客户端建立单向通讯,Wi‑Fi网络与NRF网络共同组成所述时间同步系统的无线网络。本发明基于NRF网络和Wi‑Fi网络自建组网,使用洪泛时间同步协议(FTSP),在NRF网络中断时截取时间戳,并通过线性回归拟合时钟偏差,适用于无线微震传感器在深部地下工程中的使用场景和使用条件,在不依靠卫星等地面授时的情况下实现远距离高精度时间同步,并具有较高的鲁棒性,有很高的工程实用价值。
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公开(公告)号:CN117310800A
公开(公告)日:2023-12-29
申请号:CN202311165641.8
申请日:2023-09-11
申请人: 东北大学 , 中国国家铁路集团有限公司
IPC分类号: G01V1/28
摘要: 本发明提供一种合速度微震传感器及监测方法,其中,合速度微震传感器包括:传感器和处理电路,处理电路包括平方器、加法器、开方器、乘法器、多路选择器和电压比较器,平方器分别与传感器、加法器电连接;加法器分别与平方器、开方器电连接;多路选择器分别与传感器、电压比较器电连接;乘法器分别与电压比较器、开方器电连接。处理电路根据传感器获得的微震信号得到合速度微震模拟电压信号,根据对合速度微震模拟电压信号的识别分析可知微震波形的真实震动速度等参数,实现对岩体产生的微震动的监测。
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公开(公告)号:CN116794714A
公开(公告)日:2023-09-22
申请号:CN202310186093.0
申请日:2023-03-01
申请人: 东北大学 , 中国国家铁路集团有限公司
摘要: 本发明提供一种微震传感器安装与运行质量的检测系统,包括:虚拟脉冲发生器控制模块,用于控制虚拟脉冲发生的频率与振幅,通过虚拟脉冲测试传感器安装与运行质量;信号分析模块,根据微震传感器采集到的事件波形,获取不同传感器微震波形拟合误差,进而根据现象自动分析误差原因,并提供解决办法;数据显示模块,显示不同传感器微震波形拟合误差与解决办法。本发明提供的一种传感器安装与运行质量的检测方法与系统。从采集的虚拟脉冲震源波形特征及震源谱拟合误差分析的角度出发,检测微震传感器的安装与运行质量,判断传感器异常原因,给出解决方案,从而完整捕捉隧道开挖过程中岩体破裂信号,保证微震源参数计算的正确性,为进一步的岩爆准确预警打下基础。
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公开(公告)号:CN118095079A
公开(公告)日:2024-05-28
申请号:CN202410228102.2
申请日:2024-02-29
申请人: 东北大学 , 中国国家铁路集团有限公司
IPC分类号: G06F30/27 , G06F18/15 , G06F18/214 , G06N20/00 , G06F111/08 , G06F119/14
摘要: 本发明提供一种基于机器学习的深埋隧道岩爆等级快速评估方法,属于隧道岩爆技术领域,评估方法包括构建岩爆预测样本数据库;采用箱型图分析岩爆工程数据中的异常值,最后将异常值进行剔除得到一级数据;将一级数据划分为训练集和测试集,对分级过后的所有数据中数据量较低的级别采用不平等数据处理方法形成随机森林模型,对随机森林模型采用鲸鱼优化法处理,以获取预测模型中的最优超参数;基于最优超参数建立岩爆等级预测模型;确定岩爆样本数据中重要特征的岩爆等级阈值;建立岩爆评估等级对照表,可从多个因素对岩爆级别进行评估,同时对异常值的预测以及对数据量较少的增广效果,可提高对数据的均衡性,进而在预测岩爆时更加精准。
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公开(公告)号:CN117092692A
公开(公告)日:2023-11-21
申请号:CN202310895874.7
申请日:2023-07-20
申请人: 东北大学 , 中国国家铁路集团有限公司
IPC分类号: G01V1/28 , G06N3/0442 , G06N3/047 , G06N3/048 , G06N3/084 , G06F18/2415 , E21F17/18
摘要: 本发明提供一种适用于钻爆法隧道开挖过程的即时型岩爆时间预警方法。本发明方法,包括:建立基于长短时记忆网络的微震信息预测模型;建立基于长短时记忆网络的岩爆时间预警模型;利用所述微震信息预测模型预测爆破循环预测值;将预警区域内的历史爆破循环微震信息和所述爆破循环预测值进行融合,形成合成微震信息时间序列;将所述合成微震信息时间序列输入所述岩爆时间预警模型,所述岩爆时间预警模型输出爆破循环潜在岩爆的预测等级以实现爆破循环为单位的岩爆时间预警。
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