基于全方位环面电极布置的隧道地质异常超前探测方法

    公开(公告)号:CN117890988A

    公开(公告)日:2024-04-16

    申请号:CN202311717226.9

    申请日:2023-12-14

    IPC分类号: G01V3/38

    摘要: 本发明公开了一种基于全方位环面电极布置的隧道地质异常超前探测方法,先在盾构机后方的隧道内布置全方位环面电极观测系统,并建立超前探测观测坐标系,通过全方位环面电极观测系统进行超前探测,获取对应的激励电流和电位数据,接着通过多方位环面电极同步耦合测量与增强叠加处理,进而形成虚拟电极坐标,并对虚拟电极产生的电极排列进行筛选,选出符合要求的电极排列获取其对应的数据进行后续视电阻率的计算,从而实现对地铁隧道掘进前方地质异常体的探测,相比于现有常规电阻率超前探测,本发明有效提升了超前探测的精度及覆盖范围。

    一种基于隧道随掘超前探测的多物理场数据融合成像方法

    公开(公告)号:CN118688862A

    公开(公告)日:2024-09-24

    申请号:CN202411062269.2

    申请日:2024-08-05

    IPC分类号: G01V1/30

    摘要: 本发明公开了一种基于隧道随掘超前探测的多物理场数据融合成像方法,先获取隧道前方的地震反射波超前探测、瞬变电磁超前探测与直流电法超前探测各自成果图进行网格化,并确定各个小网格在三种图上对应值,接着结合设定先验判定条件和以往已验证震电磁超前探测数据计算概率统计,得出各个先验判定条件对应的存在/不存在地质异常的概率,最后计算各个小网格三值融合后存在/不存在地质异常时的概率;通过判断各个小网格内存在概率大于不存在概率情况,获得震电磁三场融合后确定的地质异常区域;该方法避免多解性的同时,有效提升综合地球物理方法的超前探测准确度,为后续服务隧道掘进前方地质异常识别,以及隧道随掘地质安全提供理论支撑。

    一种预测隧道内盾构机工作诱发地震波传播的方法

    公开(公告)号:CN117826237B

    公开(公告)日:2024-08-06

    申请号:CN202410010823.6

    申请日:2024-01-04

    摘要: 本发明属于隧道挖掘技术领域,具体涉及一种预测隧道内盾构机工作诱发地震波传播的方法,所述方法包括以下步骤:S1:构建盾构机工作模型,根据隧道盾构机工作机理,简化盾构机工作模型;S2:将盾构机工作模型网格化,在隧道横截面上构建四边形网格,以此为基础,沿着隧道方向进行网格扫描;S3:模拟震源震动,盾构机处于工作状态时,盾构机不断敲击岩壁,产生地震波;S4:当隧道充满空气时,利用时间域声波方程作为隧道的控制方程;S5:使用弹性波方程的时间显示形式描述物理规律,且岩壁中地震波的传播以弹性波传播为主。本发明能够更贴近实际工作状态,同时计算速度更快,计算效果更加良好,简化了模型,充分保留了其工作特征和预测精度。

    一种预测隧道内盾构机工作诱发地震波传播的方法

    公开(公告)号:CN117826237A

    公开(公告)日:2024-04-05

    申请号:CN202410010823.6

    申请日:2024-01-04

    摘要: 本发明属于隧道挖掘技术领域,具体涉及一种预测隧道内盾构机工作诱发地震波传播的方法,所述方法包括以下步骤:S1:构建盾构机工作模型,根据隧道盾构机工作机理,简化盾构机工作模型;S2:将盾构机模型网格化,在隧道横截面上构建四边形网格,以此为基础,沿着隧道方向进行网格扫描;S3:模拟震源震动,盾构机处于工作状态时,盾构机不断敲击岩壁,产生地震波;S4:当隧道充满空气时,利用时间域声波方程作为隧道的控制方程;S5:使用弹性波方程的时间显示形式描述物理规律,且岩壁中地震波的传播以弹性波传播为主。本发明能够更贴近实际工作状态,同时计算速度更快,计算效果更加良好,简化了模型,充分保留了其工作特征和预测精度。

    一种多尺度深度学习优化的全波形反演方法

    公开(公告)号:CN117192604A

    公开(公告)日:2023-12-08

    申请号:CN202311183250.9

    申请日:2023-09-14

    摘要: 本发明公开了一种多尺度深度学习优化的全波形反演方法,利用深度神经网络表征待反演参数,并利用基于卷积型目标函数的传统全波形反演高性能计算方案实现梯度的计算,并将反演参数的梯度输入到深度卷积神经网络模型中实现多尺度反演;同时采用了深度学习优化方法分尺度反演参数的表征方式,有效地保证深度卷积神经网络模型同时表征多个尺度的反演参数信息;另外本发明引入一阶变密度速度应力方程作为正传波场,其不仅具有高模拟精度,而且还可以自适应地考虑地下介质中密度变化,能为地下介质提供直接的速度和密度的物理信息,实现了速度和密度的同时建模,最终提高了整个全波形反演的效率、精度及稳定性。

    一种基于网络并行电法的受载岩样损伤自电位成像方法

    公开(公告)号:CN114166892A

    公开(公告)日:2022-03-11

    申请号:CN202111497981.1

    申请日:2021-12-09

    发明人: 杨彩 刘盛东 章俊

    IPC分类号: G01N27/00 G01N3/08

    摘要: 本发明公开了一种基于网络并行电法的受载岩样损伤自电位成像方法,先在受载岩样的圆周面上均匀布置多条测线;然后各个测线上均设有数量相同的测量电极,并对各个电极进行标号;在受载试样进行轴向压缩时,采用网络并行电法仪分别在岩样受载前的T0时刻和受载过程中的Tp时刻进行所有电极自电位数据的同步采集,进而计算获得T0时刻岩样受载前各测线之间的背景自电位梯度及其位置,并计算获得Tp时刻岩样受载过程中各测线之间的自电位梯度及其位置;接着根据获得的数据计算T0时刻和Tp时刻对应位置的岩样自电位梯度差值及其位置;最后将获得的数据采用插值法处理得到表面自电位梯度云图,进而根据云图中自电位梯度大小进行岩样损伤区域判定及等级划分。

    一种深度学习驱动的电磁数据城市岩溶探测方法

    公开(公告)号:CN117709192A

    公开(公告)日:2024-03-15

    申请号:CN202311723743.7

    申请日:2023-12-15

    摘要: 本发明公开了一种深度学习驱动的电磁数据城市岩溶探测方法,先获取所需探测城市的地质分布情况,接着采用层状介质循环生成策略和溶洞生成方案产生多样化的电导率模型;并获得包含不同溶洞的电导率模型对应的电磁响应数据;然后对上述电磁响应数据进行特征增强,便于特征提取并建立电导率模型与响应数据的映射关系;最后构建深度学习模型,将电导率模型及电磁响应数据作为训练数据对集合,并采用适当的激活函数和优化算法对深度学习模型进行训练,完成训练后的深度学习网络模型获得不同溶洞电导率模型与不同特征电磁响应数据的映射关系;进行地下溶洞探测时,模型能快速输出包含溶洞信息的电导率模型,从而实现高效率且准确识别城市岩溶地质结构。

    一种基于采煤机震源的工作面随采地震探测方法

    公开(公告)号:CN114384583B

    公开(公告)日:2023-03-03

    申请号:CN202210030608.3

    申请日:2022-01-12

    摘要: 本发明公开了一种基于采煤机震源的工作面随采地震探测方法,在采煤机上布置滚筒先导传感器,并在多个液压支架上呈一排布设多个接收传感器,先获取某一位置的被动源地震记录;然后将滚筒先导传感器及各个接收传感器采集的信号分别以设定长度进行等长分段,并以滚筒先导传感器的信号作为因子道,依次与各个接收传感器的信号进行分段互相关运算,并且根据不同段运算结果垂直叠加,获得同一位置的主动源单炮记录;将被动源地震记录和主动源单炮记录进行干涉处理,最终得出该位置的地震干涉记录,重复上述步骤,将获取的多炮地震干涉记录在经过预处理后直接运用地震成像方法进行实时成像,实现沿工作面回采方向前方50m范围内的工作面隐伏地质异常成像。

    一种基于采煤机震源的工作面随采地震探测方法

    公开(公告)号:CN114384583A

    公开(公告)日:2022-04-22

    申请号:CN202210030608.3

    申请日:2022-01-12

    摘要: 本发明公开了一种基于采煤机震源的工作面随采地震探测方法,在采煤机上布置滚筒先导传感器,并在多个液压支架上呈一排布设多个接收传感器,先获取某一位置的被动源地震记录;然后将滚筒先导传感器及各个接收传感器采集的信号分别以设定长度进行等长分段,并以滚筒先导传感器的信号作为因子道,依次与各个接收传感器的信号进行分段互相关运算,并且根据不同段运算结果垂直叠加,获得同一位置的主动源单炮记录;将被动源地震记录和主动源单炮记录进行干涉处理,最终得出该位置的地震干涉记录,重复上述步骤,将获取的多炮地震干涉记录在经过预处理后直接运用地震成像方法进行实时成像,实现沿工作面回采方向前方50m范围内的工作面隐伏地质异常成像。

    一种基于网络并行电法的三维跨孔电阻率层析成像方法

    公开(公告)号:CN108873073A

    公开(公告)日:2018-11-23

    申请号:CN201810343479.7

    申请日:2018-04-17

    IPC分类号: G01V3/04

    CPC分类号: G01V3/04

    摘要: 本发明公开了一种基于网络并行电法的三维跨孔电阻率层析成像方法,先钻孔然后进行电极测线布设;进而采用网络并行电法对测线上电极进行多次三电极视电阻率采集,然后对不同的三电极的位置进行分类,根据不同类型的三电极空间位置确定其相应的视电阻率所处三维空间位置的计算方法,进而得出不同类型的视电阻率所处的三维空间位置,最后生成多个钻孔包围三维空间体的视电阻率分布图,根据分布图可反映出地下异常体的空间分布特征,便于后续地下空间开发时提供数据支撑。