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公开(公告)号：CN113311487A
公开(公告)日：2021-08-27
申请号：CN202110542260.1
申请日：2021-05-18
申请人： 山东大学 , 山东能源集团有限公司
IPC分类号： G01V3/00
摘要： 本发明提供了一种隧道掌子面发射的频率域激发极化超前探水方法及系统，对待探测地区进行地质分析，结合隧道前期开挖情况、已有地质资料及现场数据，圈定可能存在的致灾含水体大致范围，方便接下来的探测；建立频率域激发极化三维坐标系，将电偶源布置在掌子面上，接收电极点排布在掌子面后方；给电偶源供高频的交流电，每隔固定时间进行一次采集，所有接收电极全部采集一次，获取视电阻率；根据采集的视电阻率数据，反演出三维图像，确定致灾含水体的位置和三维形态；本发明可以反映出致灾含水体的三维形态与边界，显著提高了超前探水的距离，提高了超前预报准确性和可靠性。
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公开(公告)号：CN113309506A
公开(公告)日：2021-08-27
申请号：CN202110550837.3
申请日：2021-05-18
申请人： 山东大学 , 山东能源集团有限公司
摘要： 本发明提供了一种基于孔中电偶极子发射的超前观测方法及系统，对待探测区域进行先期的地质分析，结合现有的地质资料和已开挖隧道的状况，初步圈定致灾含水体可能存在的范围；选择合适的位置打入钻孔，选择钻孔与掌子面的交界点作为原点建立频率域激发极化三维坐标系，在孔内阵列式布设电偶极子，在掌子面上阵列式布设接收电极，所有接收电极顺序进行采集，获取视电阻率，根据收集到的视电阻率数据，进行数据处理分析，得到前方致灾含水体的方位和三维形态。本发明能够克服隧道内空间狭小的问题，同时发射源放置在钻孔内，更加靠近掌子面前方含水体，能够获得更加精准的结果。
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公开(公告)号：CN113311487B
公开(公告)日：2022-08-09
申请号：CN202110542260.1
申请日：2021-05-18
申请人： 山东大学 , 山东能源集团有限公司
IPC分类号： G01V3/00
摘要： 本发明提供了一种隧道掌子面发射的频率域激发极化超前探水方法及系统，对待探测地区进行地质分析，结合隧道前期开挖情况、已有地质资料及现场数据，圈定可能存在的致灾含水体大致范围，方便接下来的探测；建立频率域激发极化三维坐标系，将电偶源布置在掌子面上，接收电极点排布在掌子面后方；给电偶源供高频的交流电，每隔固定时间进行一次采集，所有接收电极全部采集一次，获取视电阻率；根据采集的视电阻率数据，反演出三维图像，确定致灾含水体的位置和三维形态；本发明可以反映出致灾含水体的三维形态与边界，显著提高了超前探水的距离，提高了超前预报准确性和可靠性。
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公开(公告)号：CN113309506B
公开(公告)日：2023-02-03
申请号：CN202110550837.3
申请日：2021-05-18
申请人： 山东大学 , 山东能源集团有限公司
摘要： 本发明提供了一种基于孔中电偶极子发射的超前观测方法及系统，对待探测区域进行先期的地质分析，结合现有的地质资料和已开挖隧道的状况，初步圈定致灾含水体可能存在的范围；选择合适的位置打入钻孔，选择钻孔与掌子面的交界点作为原点建立频率域激发极化三维坐标系，在孔内阵列式布设电偶极子，在掌子面上阵列式布设接收电极，所有接收电极顺序进行采集，获取视电阻率，根据收集到的视电阻率数据，进行数据处理分析，得到前方致灾含水体的方位和三维形态。本发明能够克服隧道内空间狭小的问题，同时发射源放置在钻孔内，更加靠近掌子面前方含水体，能够获得更加精准的结果。
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公开(公告)号：CN108776354A
公开(公告)日：2018-11-09
申请号：CN201810806310.0
申请日：2018-07-20
申请人： 山东大学
IPC分类号： G01V3/08
CPC分类号： G01V3/08
摘要： 本发明公开了一种搭载于TBM系统上的聚焦测深型三维激发极化法探测系统及方法，包括电极系、电极伸缩装置、多路回转装置、电缆系统和激发极化探测仪器；电极系安装于TBM刀盘、护盾、台车与隧道边墙上，其中刀盘、护盾与台车上电极通过电极伸缩装置搭载于TBM上。激发极化探测仪器控制电极伸缩装置实现电极的自动伸缩控制、伸缩状态检测与接触状态检测，采用多路回转装置实现测量信号、液压油路、刀盘水路的不间断回转，实现激发极化探测系统与TBM的搭载集成。本发明解决了TBM施工隧道突水突泥灾害源激发极化超前探测难题，具有自动化测量程度高、安全快速可靠的优势，可以对掌子面前方的含水体进行三维反演成像，满足TBM施工隧道安全高效施工需求。
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公开(公告)号：CN109609130B
公开(公告)日：2019-09-27
申请号：CN201811326122.4
申请日：2018-11-08
申请人： 山东大学 , 中铁隧道股份有限公司
IPC分类号： G01N27/04
摘要： 本发明涉及一种用于电阻率法探测的电极降阻剂，属于接地导电材料。按质量百分比计，所述降阻剂包括如下组分：膨润土30‑60％，碳纤维1‑20％，不锈钢纤维1‑20％，锌粉0.1‑30％，铝粉0.1‑30％，铜粉0.1‑30％，导电水泥10‑40％，缓凝剂0.1‑10％，氯化钠0.1‑20％，硫酸铜1‑15％。本发明的降阻剂降阻性能好，起到快速降低电极与岩石的接地电阻的效果，其能够很好地将电极与岩石耦合，显著提高电阻率法探测的准确性；同时，降阻剂本身强度不高，便于电极收回，提高了电阻率法探测的工作效率。另外，本发明降阻剂制备简单，不含有毒物质，对环境和地下水无污染。
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公开(公告)号：CN108776354B
公开(公告)日：2019-07-12
申请号：CN201810806310.0
申请日：2018-07-20
申请人： 山东大学
IPC分类号： G01V3/08
摘要： 本发明公开了一种搭载于TBM系统上的聚焦测深型三维激发极化法探测系统及方法，包括电极系、电极伸缩装置、多路回转装置、电缆系统和激发极化探测仪器；电极系安装于TBM刀盘、护盾、台车与隧道边墙上，其中刀盘、护盾与台车上电极通过电极伸缩装置搭载于TBM上。激发极化探测仪器控制电极伸缩装置实现电极的自动伸缩控制、伸缩状态检测与接触状态检测，采用多路回转装置实现测量信号、液压油路、刀盘水路的不间断回转，实现激发极化探测系统与TBM的搭载集成。本发明解决了TBM施工隧道突水突泥灾害源激发极化超前探测难题，具有自动化测量程度高、安全快速可靠的优势，可以对掌子面前方的含水体进行三维反演成像，满足TBM施工隧道安全高效施工需求。
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公开(公告)号：CN109239784B
公开(公告)日：2023-10-31
申请号：CN201811326731.X
申请日：2018-11-08
申请人： 山东大学 , 中铁隧道股份有限公司 , 中国水利水电科学研究院
IPC分类号： G01V3/00
摘要： 本发明公开了一种用于电法探测的智能型恒流变阻箱，包括智能控制模块、自动化采样模块、驱动模块、负载电阻调节模块及自动散热模块；所述自动化采样模块采集恒压源发射机的发射电压和总电路电流并传输至智能控制模块，所述智能控制模块根据总电路的电压和电流以及负载电阻模块接入电阻推测出电法探测对象的电阻值，通过驱动模块控制负载电阻调节模块自动匹配调节串入探测电路的电阻阻值，输出恒定电流；实现电阻的智能化操控，提高了效率；根据电流的波动通过控制芯片控制探针对负载电阻进行精密调节，形成电流反馈机制，解决了电法探测对象为非纯电阻阻值易波动的问题，实现电流的恒定输出，同时自动散热模块能够满足电法探测散热要求。
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公开(公告)号：CN112348949B
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202011102204.8
申请日：2020-10-15
申请人： 山东大学 , 山东高速集团有限公司
摘要： 本公开提供了一种隧道超前地质预报异常体三维标注及绘制方法及系统，对预报体切片进行二维标记；根据二维切片上的标记，将所标记的离散点连接绘制出由三角面片组成的二维图形；根据绘制的二维图形寻找图形的边界点；根据二维边界点对应的三角形边长，自动判断出二维图形类型，为下凹，求取下凹的边界点，为凸起，直接求取边界点；将寻找的边界点做极坐标排序，包含所有边界点，并在包含的曲线上均匀的采集若干点，作为不同截面相连接的点；将所有的二维切片依次进行上述标注，将所有切面上的各个不同截面相连接的点相连接，组成三维体；添加纹理映射，将三维立体顶点通过平面展开，并映射到二维平面上，实现三维异常体纹理映射，立体显示异常体。
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公开(公告)号：CN108776355B
公开(公告)日：2019-04-26
申请号：CN201810806312.X
申请日：2018-07-20
申请人： 山东大学
IPC分类号： G01V3/08
摘要： 本发明公开了一种隧道聚焦测深型激发极化超前探测仪器系统，包括直流恒流源、激发极化主机、工控机和电极阵列。利用多路电流可调的直流恒流源，实现了激发极化探测多路电流的高精度输出，采用的电感智能补偿方式能够有效减小电流的纹波干扰，同时设计了电流快速关断装置，提高了激发极化超前探测数据质量。本发明实现了隧道聚焦测深型激发极化超前探测仪器的硬件系统，可以完成视电阻率、半衰时、视极化率等数据的综合采集，可有效压制掌子面后方干扰，提高了激发极化探测数据采集质量，可实现隧道掌子面前方含水构造等突水突泥灾害源的有效探测。
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