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公开(公告)号：CN103645495B
公开(公告)日：2016-04-06
申请号：CN201310721559.9
申请日：2013-12-24
Applicant: 山东大学
Abstract: 本发明涉及一种隧道掘进机用激发极化法地质超前预报的多芯分布式电缆系统。它包括：多芯分布式电缆，该电缆有多个不同功能的缆芯，各缆芯分别为：供电A/B缆芯，测量M/N缆芯，电源+/-缆芯，端口com+/com-缆芯；在所述多芯分布式电缆上连接若干个电缆节点控制单元以及测量电极和供电电极；相应的功能缆芯将主机调制的大电流传输到供电电极，实现激发极化超前预报的激发，并将测量电极的微弱信号传输到主机；缆节点控制单元按照主机传递的指令选择某个测量电极或供电电极与多芯分布式电缆的导通或断开，实现大电流的智能切换，从而实现激发极化超前预报的自动化探测；整个多芯分布式电缆以及各缆芯均设有屏蔽层，从而可用于隧道掘进机施工激发极化超前预报。
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公开(公告)号：CN105334541A
公开(公告)日：2016-02-17
申请号：CN201510868928.6
申请日：2015-12-01
Applicant: 山东大学
IPC: G01V3/20
CPC classification number: Y02A90/342
Abstract: 本发明涉及适用于TBM的便携式电阻率法超前预报系统，包括若干不极化电极、终端控制箱和电极线缆系；若干不极化电极与终端控制箱电连接，终端控制箱与电极线缆系电连接；不极化电极被设置成可以从TBM刀盘滚刀孔处伸出并与掌子面接触以探测前方地质信号；终端控制箱接收不极化电极采集的信号，并对前方地质体进行预测；通过电极线缆减小和/或消除围岩体、护盾与终端控制箱之间的电位差。本发明利用地质体电阻率差异实现了断层破碎带、软硬分层地层、含水溶洞、地下暗河等不良地质体的探测。
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公开(公告)号：CN105068128A
公开(公告)日：2015-11-18
申请号：CN201510460502.7
申请日：2015-07-30
Applicant: 山东大学
IPC: G01V3/26
CPC classification number: Y02A90/344
Abstract: 本发明公开了一种土压平衡盾构搭载的三维激电法超前预报系统及探测方法，该系统利用刀盘上搭载的推进电极系统将针状电极贯入土体进行供电和采集，克服了土压平衡盾构没有探测空间的困难；利用屏蔽电极使探测电流前向分布以及刀盘上的喷浆设备向刀盘和盾构周边土体喷射高阻注浆材料克服了电磁干扰和盾构作为良导体导出电流的困难；利用全过程自动化控制，多路并行采集和快速反演手段克服了探测时间少的困难。该方法利用地质体电阻率差异实现了球状风化体、软硬分层地层、前方全断面硬岩、卵石层、淤泥质层的探测；利用激发极化半衰时实现了富水层含水情况的探测。
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公开(公告)号：CN105044791A
公开(公告)日：2015-11-11
申请号：CN201510459156.0
申请日：2015-07-30
Applicant: 山东大学
IPC: G01V3/26
Abstract: 本发明公开了一种三维随钻激发极化岩体精细成像装置及方法，该方法将钻进中的钻头作为供电电极A放置于孔中，工作面上布置三维阵列测量电极，电极N、电极B布置于工作面后方，随钻机钻进实时测量数据并实时三维反演成像，实现工作面前方不良地质的三维精细化实时成像探测。该方法可随钻实时测量不干扰钻进施工，供电电极位于钻孔中可避免隧道后方金属体等干扰，创造性的将钻头同时作为供电电极，对超前钻机改动较小，提高了孔中激发极化探查的探测精度与工作效率。
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公开(公告)号：CN103715581B
公开(公告)日：2015-10-21
申请号：CN201410006965.1
申请日：2014-01-07
Applicant: 山东大学
Abstract: 本发明涉及一种TBM搭载的超前地质探测仪器的集成接线装置，在掘进机转动工作时，随掘进机进行转动；在掘进机停止转动工作时，负责为探测设备供电、供油以及数据传输和控制通信，为实施超前地质工作提供条件，并且占据空间不大，密封性好。在TBM刀盘与TBM前支架之间设有双定子导电滑环；其中，双定子导电滑环包括与旋转刀盘固连的滑环动子、与TBM前支架固连并密封套在滑环动子外侧的外滑环定子、与外滑环定子固连并密封套在滑环动子内侧的内滑环定子，内滑环定子、外滑环定子分别设有电刷装置与滑环动子的相应滑道装置电连接，导线将电刷装置、滑道装置、探测设备连接起来进行电流和信号传输；多通道旋转接头密封则连接在滑环动子后端的供油孔中。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103015390B
公开(公告)日：2015-03-11
申请号：CN201310002531.X
申请日：2013-01-06
Applicant: 山东大学
Abstract: 本发明具体公开了一种地基压实度分层联合测定和长期监测的方法与装置，首次通过研究提出电阻率与压实度、弹性波速与压实度的定量关系，并设计了用于现场压实度测定和长期观测的电阻率及波速集成并行传感器、联合测定传动和导向装置、联合测定永久性保护装置。利用上述方法可同时测定地基的电阻率与弹性波速，用两种方法相互印证的准则，解决了单一测试方法适应性较差、结果不理想的问题，可实现对地基不同位置的分层测量，可实现服役期间地基压实度的长期监测，克服了现有方法无法分层测试压实度、无法实现压实度长期监测的问题。
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公开(公告)号：CN102749653B
公开(公告)日：2014-12-10
申请号：CN201210268556.X
申请日：2012-07-30
Applicant: 山东大学
Abstract: 本发明公开了一种用于地下工程高分辨率三维电阻率CT成像的电极递送装置，它包括：外套管，具有用于装导电胶的导电胶装载槽；可旋转内套管，包括能够旋转的套管，该套管旋转后能够具有连通导电胶装载槽与套管内部的空间，且该套管外端设有手柄，且可旋转内套管的内部穿过有多芯电缆；若干个伸缩式电极，每个伸缩式电极包括电极外壳，电极外壳内设有电极，所述电极与多芯电缆连接，还包括使电极向外弹出电极外壳的结构；所述电极在使用前抵住所述可旋转内套管内管壁；若干个伸缩式电极排列在可旋转套管内，与所述导电胶装载槽一一对应。其解决了深长钻孔中电极系统的递送及快速耦合的难题，为复杂地质条件下地下工程超前预报工作提供了方便。
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公开(公告)号：CN103698806A
公开(公告)日：2014-04-02
申请号：CN201410006857.4
申请日：2014-01-07
Applicant: 山东大学
IPC: G01V1/20
Abstract: 本发明公开了一种TBM上三种超前地质预报仪器的搭载装置，包括便于供电/测量电极、地震波激振器和地震波传感器安置在TBM刀盘上的支撑传动及减震装置；便于斜向单孔地质雷达发射与接收天线搭载在TBM后盾上方的伸缩传动系统；在TBM掘进作业时起保护作用的仪器舱保护装置，便于控制整体探测工作的仪器舱搭载在TBM后盾内部。本发明实现了探测仪器与隧道掘进机的一体化，充分利用全断面开挖隧道探测空间和探测时间，将仪器自动、快速地布置到隧道掘进机工作面并钻设前进探查孔，成功搭载三种超前地质预报仪器，提高了超前地质预报的探测效率和自动化、快速化水平，显著增强了TBM的超前地质预报能力。
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公开(公告)号：CN103592697A
公开(公告)日：2014-02-19
申请号：CN201310533243.7
申请日：2013-10-31
Applicant: 山东大学
IPC: G01V11/00
Abstract: 本发明涉及一种隧道等地下工程先验形态信息约束的联合超前预报方法，其主要步骤为：首先对探测区域收集地质资料、钻探资料分析，对于重点高风险突涌水区域，实施陆地声纳法、瞬变电磁法、地质雷达法、激发极化法超前预报数据采集，选取确定性探测结果异常作为已知先验信息；根据获取的异常体区域，构造该区域的方向向量及其权重，组装成先验信息约束对角阵，对激发极化反演进行约束，形成了先验形态信息约束的联合超前预报方法。该方法实现了联合预报数据约束，显著压制了多解性，提高了综合超前预报的准确性与可靠性。实现了掌子面前方突涌水灾害源的三维空间形态预报，尤其可以实现对突涌水灾害源边界的识别。
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公开(公告)号：CN103076637B
公开(公告)日：2014-01-29
申请号：CN201310007842.5
申请日：2013-01-09
Applicant: 山东大学
Abstract: 本发明公开了一种隧道单孔地质雷达成像天线递送传动装置，它包括发射天的递送装置和接收天线的传动装置，发射天的递送装置和接收天线的传动装置均与综合控制系统连接，综合控制系统与供电装置连接。本发明采用全方位、全空间、多探测剖面、全自动的数据采集模式，实施三维全空间雷达波数据反演解译方法，改变了传统的探地雷探测方式及数据采集方式，并且接收到的雷达波信号为低损耗、低干扰的，获得的信号更为精确，获得的数据量更为丰富，能够获得工作面前方一定范围内地质体的种类、大小以及空间位置等信息，可实现地质异常体的高分辨率成像，为实现地下工程施工期高分辨率超前预报提供了可行的途径。
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