公开(公告)号：CN119962184A

公开(公告)日：2025-05-09

申请号：CN202510030003.8

申请日：2025-01-08

Applicant: 山东大学 ,  内蒙古引绰济辽供水有限责任公司

Inventor： 马鹏飞 ,  邓朝阳 ,  徐晓东 ,  李元成 ,  聂利超 ,  李志强

IPC: G06F30/20 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明属于岩土工程技术领域，提供层状岩体中裂隙扩展行为模型构建方法、仿真方法及系统。其中，层状岩体中裂隙扩展行为模型构建方法包括基于近场动力学非局部微分算子，构建层状岩体近场动力学应力求解模型；根据小变形假定推导近场动力学非局部力密度，结合近场动力学非局部微分算子，重新建立近场动力学非局部力密度的表达式，再引入基于应变能密度理论的软化准则，构建出层状岩体应变能密度软化模型；基于不同岩层之间交界面的材料力学特性，构建层状岩体界面交接处材料力学参数计算模型；将层状岩体近场动力学应力求解模型、层状岩体应变能密度软化模型及层状岩体界面交接处材料力学参数计算模型联合，得到层状岩体中裂隙扩展行为模型。

公开(公告)号：CN118153286A

公开(公告)日：2024-06-07

申请号：CN202410174660.5

申请日：2024-02-07

Applicant: 山东大学

Inventor： 李志强 ,  张硕 ,  聂利超 ,  李元成 ,  井鹏宇 ,  邓朝阳

IPC: G06F30/20 ,  G06F16/903 ,  G06Q50/08 ,  G06F119/12

Abstract: 本发明属于隧道勘探技术领域，提供了基于激发极化多参数掌子面前方渗透系数预测方法与系统。其中，基于激发极化多参数掌子面前方渗透系数预测方法包括获取岩芯的渗透系数、极化率、弛豫时间和电阻率；拟合岩芯的渗透系数与极化率及弛豫时间和电阻率的关系曲线，构建出渗透系数综合预测模型；对掌子面前方待测区域的激发极化预报观测数据进行反演，得到隧道掌子面前方目标区域的极化率分布、电阻率分布和弛豫时间分布，利用构建的渗透系数综合预测模型，得到隧道掌子面前设定范围内所有网格的渗透系数数据。本发明在一定程度上提高了渗透系数预测的准确度，适用于长线路隧道施工的渗透系数预测，解决了隧道复杂环境中含水构造渗透性评价的难题。

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

Applicant: 山东大学 ,  山东能源集团有限公司

Inventor： 聂利超 ,  董昭 ,  刘征宇 ,  马钊 ,  张若祥 ,  邓朝阳 ,  肖晴侠 ,  孙翔 ,  宋志成

IPC: G01V3/00

Abstract: 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。

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

Applicant: 山东大学 ,  山东能源集团有限公司

Inventor： 刘征宇 ,  董昭 ,  聂利超 ,  马钊 ,  张希诚 ,  邓朝阳 ,  肖晴侠 ,  高乐 ,  宋志成

IPC: E21B47/00 ,  E21B47/12

Abstract: 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。

公开(公告)号：CN112610227A

公开(公告)日：2021-04-06

申请号：CN202011467128.0

申请日：2020-12-14

Applicant: 山东大学

Inventor： 聂利超 ,  宋志成 ,  刘斌 ,  刘征宇 ,  沈俊锋 ,  陈安东 ,  邓朝阳

IPC: E21D9/04 ,  E21D9/087 ,  E21D9/00 ,  E21F17/18

Abstract: 本发明属于岩土工程领域，提供了一种敞开式TBM穿越不良地质快速施工方法，包括根据敞开式TBM卡机机理，获得影响TBM卡机的主控地质参数；基于工程实际情况得到实践中改善的主控地质参数，获取修正的主控地质参数；超前预报掌子面前方的围岩破碎情况及围岩的含水情况；以超前预报为依据，对设定的重点区域进行精细化超前钻探；根据精细化超前钻探获得的结果与修正的主控地质参数进行对比，根据卡机机理，从设定超前处置措施数据库中查找相匹配的超前处置措施，以保证TBM快速施工。

公开(公告)号：CN112580165A

公开(公告)日：2021-03-30

申请号：CN202011468208.8

申请日：2020-12-14

Applicant: 山东大学

Inventor： 刘斌 ,  宋志成 ,  聂利超 ,  刘征宇 ,  沈俊锋 ,  邓朝阳

IPC: G06F30/17 ,  G06F30/27 ,  E21D9/08 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明提供了一种敞开式TBM穿越不良地质刀盘卡机预测方法及系统，建立TBM刀盘卡机力学模型；基于所述卡机力学模型，分析发生刀盘卡机时，刀盘受到摩擦力矩，建立TBM刀盘卡机从定性到定量的表达；根据TBM卡机力学表达式，分析TBM刀盘卡机的机理，获得影响TBM卡机的主控地质参数的关系映射；确定地球物理法以及超前钻探获得的探测结果与主控地质参数的关系，基于现场实际刀盘卡机案例，根据当时获得的探测结果训练神经网络模型；获取实际探测结果，将探测结果加入到训练好的神经网络模型中，得到TBM刀盘卡机的概率，本发明能够提前感知前方隧道施工卡机的概率，为TBM隧道修建提供保障，减少TBM刀盘卡机的次数，保证TBM安全、高效地施工。

公开(公告)号：CN119474810A

公开(公告)日：2025-02-18

申请号：CN202411522314.8

申请日：2024-10-29

Applicant: 山东大学

Inventor： 李志强 ,  井鹏宇 ,  聂利超 ,  陈安东 ,  晏勤 ,  邓朝阳

IPC: G06F18/213 ,  G06F18/214 ,  G06F18/25 ,  G06N3/0442 ,  G06N3/0464 ,  G06N3/096 ,  G06N3/098

Abstract: 本发明提出基于联合深度学习网络的不良地质类型判识方法及系统，涉及地质灾害预报技术领域。包括获取训练信息，包括开挖段落的地质资料、物探反演成像信息及钻探信息；将训练信息输入至预先建立的联合深度学习网络模型中，依次进行数据预处理、特征提取和特征融合，得到联合特征表示，并基于联合特征表示，得到不良地质体的判别类型及形态刻画；其中，所述联合深度学习网络模型包括DNN模型、CNN模型和RNN模型，分别利用DNN模型、CNN模型和RNN模型提取训练信息中数字类数据、图像类数据和文字描述类数据的特征。本发明能够快速准确的对隧道前方不良地质体进行种类判别以及形态刻画，减轻人工预报压力。

公开(公告)号：CN118818623B

公开(公告)日：2025-02-07

申请号：CN202411266151.1

申请日：2024-09-11

Applicant: 山东大学 ,  中国国家铁路集团有限公司

Inventor： 聂利超 ,  邓朝阳 ,  李志强 ,  张硕 ,  李元成 ,  褚国安

IPC: G01V3/08 ,  G01V3/38

Abstract: 本发明属于全时域激发极化探测领域，提供了一种地面和隧道联合全时域激发极化超前探测方法及系统，其获取目标探测区域的地质勘察数据；基于获取的目标探测区域的地质勘察数据确定地面和隧道联合的全时域激发极化装置的布置方案；基于布置的地面和隧道联合的全时域激发极化装置获取实际观测数据；结合实际观测数据进行全时域激发极化反演，得到道掌子面前方目标区域的极化率、电阻率和弛豫时间分布，进而获取含水地质构造位置形态信息。解决了隧道内空间小电极布置受限、大体积发射机移动不方便等问题。

公开(公告)号：CN114252928B

公开(公告)日：2025-01-14

申请号：CN202111397585.1

申请日：2021-11-23

Applicant: 山东能源集团有限公司 ,  山东大学

Inventor： 范建国 ,  邓朝阳 ,  徐加利 ,  张凤凯 ,  孙翔

IPC: G01V3/32

Abstract: 本发明属于岩土探测领域，提供了一种井下钻孔核磁共振探测装置与工作方法。其中，该装置包括发射系统、发射线圈、接收系统、接收探头、控制系统和处理器；所述控制系统与发射系统和接收系统分别相连；所述发射系统与发射线圈相连，所述发射线圈布设在掌子面上，用于发射设定频率及幅值的脉冲信号；所述接收系统与接收探头相连，所述接收探头设置在掌子面的钻孔内，用于采集所述脉冲信号的回波信号，并经接收系统传送至处理器；所述处理器用于根据回波信号得到探测结果数据并分析成像，识别出地下水源。

公开(公告)号：CN115166842B

公开(公告)日：2024-08-09

申请号：CN202210724348.X

申请日：2022-06-24

Applicant: 山东大学

Inventor： 聂利超 ,  邓朝阳 ,  于洪岷 ,  宋志成 ,  裴文兵 ,  郭一凡

IPC: G01V3/38 ,  G01V3/08

Abstract: 本发明公开一种基于可变网格的隧道直流电阻率自适应反演方法及系统，包括：根据构建的隧道直流电阻率正反演模型，得到理论观测数据；构建隧道直流电阻率的自适应反演目标函数，根据理论观测数据与实际观测数据的比较结果，采用自适应反演目标函数得到新模型参数；对反演区域进行网格划分，根据模型参数变化量和模型梯度因子确定异常体区域和异常体边界区域，并对异常体区域及异常体边界区域进行网格加密；在网格加密后更新反演区域，根据新模型参数和模型参数转换矩阵更新隧道直流电阻率正反演模型，直至达到反演迭代结束条件，并以此得到更新后的反演区域的隧道直流电阻率分布图像。提高隧道前方含水构造的成像与定位精度。