一种隧道自动巡检仿真试验平台及其工作方法

    公开(公告)号:CN117309442A

    公开(公告)日:2023-12-29

    申请号:CN202311118977.9

    申请日:2023-08-31

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: G01M99/00 G01D21/02

    摘要: 本发明涉及隧道工程试验研究技术领域,提供了一种隧道自动巡检仿真试验平台及其工作方法,包括:由若干类盾构管片拼装成的隧道、以及设置于隧道内的湿度控制装置、烟雾控制装置和用于安装自动巡检机器人的轨道模组;所述隧道的不同类盾构管片上固定分布有不同数量和不同种类的管片病害,且相邻的盾构管片间存在错台;所述湿度控制装置和烟雾控制装置提供不同湿度和烟雾浓度的巡检环境;所述轨道模组模拟多种轨道病害,且每种轨道病害均通过更换或调整零部件实现;以使所述自动巡检机器人对所述管片病害、错台、湿度、烟雾浓度和轨道病害进行判别和反复学习。对自动巡检机器人的巡检测试和投产应用有重要意义。

    一种高温环境下不同离子浓度突涌水封堵模拟装置及方法

    公开(公告)号:CN115792178A

    公开(公告)日:2023-03-14

    申请号:CN202211380465.5

    申请日:2022-11-04

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: G01N33/24

    摘要: 本发明公开了一种高温环境下不同离子浓度突涌水封堵模拟装置及方法,涉及地下工程技术领域,解决了现有模拟装置无法模拟高温环境下不同离子浓度对岩溶管道突涌水封堵的影响,提高了模拟真实性,具体方案如下:包括供水系统,用于向岩溶管道系统提供设定温度、离子浓度的水体;岩溶管道系统,由若干透明的岩溶管道组成的岩溶管道网络;注浆系统,通过注浆管与岩溶管道系统上的注浆口连接件连接,以按照设定的恒压力、恒流速对岩溶管道系统注浆;数据采集处理系统,与岩溶管道系统上所有的传感器连接,以实现数据的采集及处理分析;浆液收集装置,与岩溶管道系统的出浆口连接,用于收集岩溶管道系统排出的浆液。

    一种高温环境下不同离子浓度突涌水封堵模拟装置及方法

    公开(公告)号:CN115792178B

    公开(公告)日:2024-07-16

    申请号:CN202211380465.5

    申请日:2022-11-04

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: G01N33/24

    摘要: 本发明公开了一种高温环境下不同离子浓度突涌水封堵模拟装置及方法,涉及地下工程技术领域,解决了现有模拟装置无法模拟高温环境下不同离子浓度对岩溶管道突涌水封堵的影响,提高了模拟真实性,具体方案如下:包括供水系统,用于向岩溶管道系统提供设定温度、离子浓度的水体;岩溶管道系统,由若干透明的岩溶管道组成的岩溶管道网络;注浆系统,通过注浆管与岩溶管道系统上的注浆口连接件连接,以按照设定的恒压力、恒流速对岩溶管道系统注浆;数据采集处理系统,与岩溶管道系统上所有的传感器连接,以实现数据的采集及处理分析;浆液收集装置,与岩溶管道系统的出浆口连接,用于收集岩溶管道系统排出的浆液。

    一种地铁轨道及接触轨移动式检测装置及检测方法

    公开(公告)号:CN118329762A

    公开(公告)日:2024-07-12

    申请号:CN202410292839.0

    申请日:2024-03-14

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: G01N21/01 G01N21/95 B61K9/10

    摘要: 本发明提出了一种地铁轨道及接触轨移动式检测装置及检测方法,通过巡检小车在地铁轨道上行走,利用水平机械臂和竖直机械臂上设置的第一图像采集装置对接触轨表面进行图像采集,利用巡检小车上的第二图像采集装置对地铁轨道进行图像采集,根据采集的图像分别进行分析,得到接触轨、地铁轨道的病害检测结果;所提出的装置可以适用到任何一个搭配接触轨的地铁隧道的运营维修中,而且可以实现同时对地铁轨道和接触轨的检测。

    一种驱替隔水、限域膨胀、定域封堵突涌水全封堵注浆方法

    公开(公告)号:CN116398083B

    公开(公告)日:2024-08-30

    申请号:CN202310388794.2

    申请日:2023-04-07

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: E21B33/13

    摘要: 本发明属于隧道及地下工程领域,提供了一种驱替隔水、限域膨胀、定域封堵突涌水全封堵注浆方法。通过工程地质勘察,得到前方地下水的赋存形态,渗流管道及管道水的动水流速,进一步根据管道内的动水流速、预实现封堵位置、注浆孔位置,选取满足可以实现定点封堵需求的特定膨胀倍率的高分子膨胀材料,进一步根据注浆压力、吸浆量等因素调整携带液与高分子膨胀材料的配比,利用高分子膨胀材料遇水快速膨胀、膨胀速率可控的特点提高浆液在动水环境下的留存率,控制浆液的定点封堵以及快速封堵,实现对不良地层高压大流量突涌水的全封堵与有效加固。

    一种驱替隔水、限域膨胀、定域封堵突涌水全封堵注浆方法

    公开(公告)号:CN116398083A

    公开(公告)日:2023-07-07

    申请号:CN202310388794.2

    申请日:2023-04-07

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: E21B33/13

    摘要: 本发明属于隧道及地下工程领域,提供了一种驱替隔水、限域膨胀、定域封堵突涌水全封堵注浆方法。通过工程地质勘察,得到前方地下水的赋存形态,渗流管道及管道水的动水流速,进一步根据管道内的动水流速、预实现封堵位置、注浆孔位置,选取满足可以实现定点封堵需求的特定膨胀倍率的高分子膨胀材料,进一步根据注浆压力、吸浆量等因素调整携带液与高分子膨胀材料的配比,利用高分子膨胀材料遇水快速膨胀、膨胀速率可控的特点提高浆液在动水环境下的留存率,控制浆液的定点封堵以及快速封堵,实现对不良地层高压大流量突涌水的全封堵与有效加固。

    一种隧道点云分布的表征方法及系统

    公开(公告)号:CN118500351A

    公开(公告)日:2024-08-16

    申请号:CN202410562975.7

    申请日:2024-05-08

    申请人: 山东大学

    摘要: 本发明公开了一种隧道点云分布的表征方法及系统,包括:基于隧道几何尺寸和激光扫描模式,得到隧道点云数据的三维坐标信息,构建地面激光扫描隧道的物理模型;以三维激光扫描仪垂直旋转产生的隧道点云采样点轨迹指定为环,仅考虑地面激光扫描线性误差,得到同一环内采样点的波动值,作为距离误差;计算点云间距,基于点云间距表征圆形隧道TLS点云密度;利用距离误差计算同一环内采样点截面的曲率曲线,作为点云厚度,量化点云在被测表面上的波动,反映测量误差。本发明通过对点云轨迹和测量误差的分析,对点云特征进行数字化表达,可以确定合适的扫描方式和测量断面长度,提高隧道三维建模和变形测量的精度。

    隧道拱顶壁后空洞自动敲击检测装置、系统及方法

    公开(公告)号:CN117929526A

    公开(公告)日:2024-04-26

    申请号:CN202311789159.1

    申请日:2023-12-22

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: G01N29/04 G01N29/22

    摘要: 本发明提供了一种隧道拱顶壁后空洞自动敲击检测装置、系统及方法,属于隧道检测技术领域。旋转电机与伸缩臂的顶端固定连接,旋转电机的输出端通过旋转端头与承接平台连接,激振器与承接平台连接,激振器通过第二伸缩杆与激振头连接,音频采集器与音频传输器连接,音频传输器与承接平台连接;音频传输器用于与处理终端有线或者无线通信连接,以使得处理终端根据接收到的音频数据进行隧道拱顶壁后空洞识别;本发明检测范围大,检测速度快,准确性高,稳定性强,能够在能快速准确识别空洞的同时有效避免人工空洞检测高空作业,保障了检测技术人员的安全。

    一种地铁隧道巡检机器人综合定位方法及系统

    公开(公告)号:CN117685959A

    公开(公告)日:2024-03-12

    申请号:CN202311413360.X

    申请日:2023-10-27

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: G01C21/16

    摘要: 本发明公开了一种地铁隧道巡检机器人综合定位方法及系统,巡检机器人上安装伺服电机编码器、惯性传感器、摄像机、RFID标签,地铁隧道的每一站台两侧安装RFID接收器,地铁隧道每两站台之间的线路上均匀设有多个相邻设定距离的线路标志,该方法为:实时获取巡检机器人的轮胎转动圈数、机器人运动参数、拍摄的隧道图像以及巡检机器人经过站台时反馈的RFID站台信号;进而计算获取线路标志信息和机器人的位姿信息;根据RFID站台信号、轮胎转动圈数、线路标志信息和位姿信息,对巡检机器人进行综合定位,输出位置及位姿信息。本发明通过建立融合判识规则与综合定位方法,实现对巡检机器人的高效、精确、可实施的厘米级误差定位。