基于分布式声波传感的列车状态判识及警告系统及方法

    公开(公告)号:CN114084198A

    公开(公告)日:2022-02-25

    申请号:CN202111196958.9

    申请日:2021-10-14

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: B61L23/00 B61L23/04

    摘要: 本发明属于列车行进过程中安全技术领域,提供了一种基于分布式声波传感的列车状态判识及警告系统及方法。其中,该系统包括分布式光纤、光电解调仪、远程分析子系统和实时调度控制子系统;所述分布式光纤埋设于列车轨道两旁,所述分布式光纤上设置有分布式声波传感,分布式声波传感用于采集相应位置处的干涉信号并传送至光电解调仪进行解调,得到传相应位置处的振动信号并送至远程分析子系统;所述远程分析子系统用于根据接收到的振动信号,得到列车状态信息,并将列车状态信息传送至实时调度控制子系统,所述实时调度控制子系统用于对列车状态信息进行识别并判断是否存在异常,若存在异常则进行告警。

    基于爆破震源的隧道前方不良地质体超前预报系统及方法

    公开(公告)号:CN113341454A

    公开(公告)日:2021-09-03

    申请号:CN202110590961.2

    申请日:2021-05-28

    申请人: 山东大学

    摘要: 本发明公开一种基于爆破震源的隧道前方不良地质体超前预报系统及方法,包括:采集装置,用于在预报循环中采集每个开挖循环内爆破震源处的地震波;传输装置,用于将地震波转换为数字信号后,由中继设备传输至无线覆盖区域,以在无线覆盖区域汇集各个爆破震源处的地震波数字信号,将地震波数字信号转换为模拟信号后传输至分析装置;分析装置,用于对地震波模拟信号基于临灾阀值辨识方法进行临灾判断,得到隧道前方不良地质体超前预报结果将掌子面爆破震源作为主动震源,通过无线检波器,采用相同检波器接收和多次激发进行采集的探测方式采集爆破地震波,通过无线传输将地震波传送到主机后进行地质灾害的临灾判识,达到地质灾害提前预警的目的。

    利用隧道爆破震动反演的不良地质构造探测系统及方法

    公开(公告)号:CN112180429A

    公开(公告)日:2021-01-05

    申请号:CN202010975852.8

    申请日:2020-09-16

    摘要: 本发明公开了一种利用隧道爆破震动反演的不良地质构造探测系统及方法,包括:耦合光纤传感器组和光纤监控主机;所述耦合光纤传感器组设置在隧道锚杆钻孔内,所述耦合光纤传感器组通过传输光缆引出至光纤监控主机;耦合光纤传感器组采集由掌子面爆破震源引发的地震波数据,所述光纤监控主机对地震波数据进行处理和反演,以得到掌子面前方不良地质体的赋存状态,实现不良地质体的预报。本发明利用钻爆法隧道施工过程中的爆破震源作为主动震源,无需额外施作现有超前预报技术所需主动震源的炮孔或其他激励的震源,简化了超前探测工作环节。

    一种基于无线充电传感器网络的隧道监测系统及方法

    公开(公告)号:CN112034746A

    公开(公告)日:2020-12-04

    申请号:CN202010733719.1

    申请日:2020-07-27

    申请人: 山东大学

    摘要: 本公开涉及一种基于无线充电传感器网络的隧道监测系统及方法,属于隧道工程领域,该检测系统包括信号指令模块、巡检机器人、无线充电模块以及隧道监控平台;所述信号指令模块被配制用于给巡检机器人下达充电指令和巡检指令,所述巡检机器人上设有线路故障检测装置和图片拍摄装置;所述无线充电模块包括原边线圈和副边线圈;所述原边线圈设置在巡检机器人上,所述副边线圈设置在隧道中;所述副边线圈上连接检测传感器模块;所述检测传感器模块和巡检机器人将监测的信息传送给隧道监控平台。该检测系统可解决无线传感器网络中的能量问题,实现传感器全寿命周期的使用;同时可实现隧道的整体化监测,达到传统监测方式无法实现的全局监测效果。

    一种隧道掌子面前方含水溶洞的测量方法

    公开(公告)号:CN111308119A

    公开(公告)日:2020-06-19

    申请号:CN202010175042.4

    申请日:2020-03-13

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: G01P5/00 G01F1/00

    摘要: 本发明涉及一种隧道掌子面前方含水溶洞的测量方法,包括以下步骤:步骤1:定位含水溶洞的初始边界;步骤2:在掌子面中,沿步骤1定位的初始边界,设置多个排水测点,在步骤1定位的初始边界所形成的区域的中心位置设置排水测点;步骤3:对每个排水测点处的排水流量、流速信息进行采集;步骤4:对步骤3所有排水测点处的测量值进行曲线拟合,拟合出掌子面前方的含水溶洞的边界,采用本发明的测量方法方便快捷,测量结果准确。

    一种隧道不良地质体微震超前探测系统及方法

    公开(公告)号:CN110824550A

    公开(公告)日:2020-02-21

    申请号:CN201911045928.0

    申请日:2019-10-30

    申请人: 山东大学

    摘要: 本发明公开了一种隧道不良地质体微震超前探测系统及方法,解决了超前地质预报和微震监测独立监测和定位不准的问题;该装置包括处理器、采集终端、设置于隧道一侧的微震监测检波器序列、设置于隧道另一侧的超前探测检波器序列以及设置在掌子面沿隧道轴线上的震源;所述微震监测检波器序列和超前探测检波器序列分别通过传输光缆与采集终端连接,将采集的微震信息传输给采集终端,所述采集终端对接收到的微震信息进行筛分处理后,传输给处理器;处理器对筛分后的微震信息进行数据处理和反演成像,实现了对掌子面前方的不良地质体定位以及对可能发生的地质灾害演化态势预测。

    用于隧道及地下工程突涌水灾害的监测预警系统

    公开(公告)号:CN110671153A

    公开(公告)日:2020-01-10

    申请号:CN201910900493.7

    申请日:2019-09-23

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: E21F17/18 G08B21/10 G08B21/18

    摘要: 本发明公开了一种用于隧道及地下工程突涌水灾害的监测预警系统,包括突涌水时间倾向性预警系统、突水破裂通道定位识别系统;突涌水时间倾向性预警系统的前兆信息监测系统与远程无线传输系统进行通讯;信息融合预警系统将多途径获取的突涌水灾害多源异构进行深度融合分析与预测预警;突水破裂通道定位识别系统的前兆信息监测系统采集突水通道形成过程中岩体破裂产生的微震信号以及物理前兆信息;信息融合定位系统以微震信息为主,联合物理前兆信息,来判识防突结构破裂通道的位置;突水位置判识预警系统,根据防突结构破裂通道的位置,结合视频监控中防突结构的揭露情况,确定突涌水灾害的发生位置,为指导施工提供依据。

    隧道围岩内部应力分布式监测装置及施工方法、监测方法

    公开(公告)号:CN110657905A

    公开(公告)日:2020-01-07

    申请号:CN201910797738.8

    申请日:2019-08-27

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: G01L1/24

    摘要: 本发明公开了一种隧道围岩内部应力分布式监测装置及施工方法、监测方法,该装置包括支撑杆件和设置在支撑杆件外侧的耦合基座,所述耦合基座的外侧壁上沿圆周方向开设有多个交错排布的第一凹槽和第二凹槽,每个第二凹槽内均布设有传感光纤;该方法包括:将隧道围岩内部应力分布式监测装置安置在隧道围岩钻孔内部;待隧道围岩内部应力分布式监测装置安置在围岩钻孔后,对围岩钻孔进行封孔注浆处理;位于围岩钻孔内的监测装置中传感光纤受到纵向或横向的应力变化后,发生布里渊背向散射;布里渊散射测量仪测量传感光纤的变化量后,进行数据解析,确定围岩内部应力沿装置走向的应力变化位置和大小。