本發明涉及隧道施工領域,具體為一種上半斷面完成全斷面帷幕注漿隧道施工方法,解決復雜地質地段全斷面帷幕注漿施工存在工期長、施工難度大、施工安全風險較高等問題,包括首先進行上半斷面開挖并對掌子面進行加強支護;上半斷面臨時仰拱及止漿墻施工;下半斷面開挖到位并對掌子面進行加強支護;下半斷面止漿墻施工;在上半斷面上布設注漿孔:最大仰角α為25°~45°,最大俯角β為30°~70°,縱向加固長度15~30m;注漿作業;超前大管棚施工;止漿墻開挖;隧道洞身開挖施工;以15m~30m為一個注漿加固循環段,不斷循環,實現上半斷面帷幕注漿隧道的施工,可大大降低施工難度、縮短施工周期、保證施工質量,而且施工安全、快速、經濟,可廣泛適用于隧道施工領域。
一種深部地層封存CO2生物防逸散方法,屬于二氧化碳減排領域,可解決二氧化碳容易發生泄漏和逸散的問題,包括如下步驟:收集CO2封存點地質資料,明確CO2泄露途徑;在封存點上方地層中布置注入井和生產井;檢測地層中的氫源總量是否滿足CO2生物轉化需求;將生物液和富氫有機物通過注入井注入所選地層;實時監測所選地層中的甲烷和CO2含量,定期檢測微生物群落組成;評估封存CO2的泄露和生物轉化程度,并調整菌群結構;通過生產井抽采產生的CH4。本發明利用微生物轉化CO2的能力,在封存層上方將泄露的CO2轉化為CH4或有機物,從而防止CO2逸散,同時還可以將泄露CO2資源化利用,具有環保和能源意義。
連續管的多層纏繞裝置,涉及一種地下礦物開采、地質勘察、油氣采礦等超深鉆孔施工的設備?,F有技術為連續鋼管的單層纏繞機構,受到設備外形以及滾筒寬度、直徑的限制,單層纏繞的連續鋼管的長度是十分有限的,很難完成和實施超深鉆孔施工。本發明提供一種連續鋼管多層纏繞裝置,它由纏繞滾筒、機架、動力機構以及傳輸動力的齒輪、齒條等機構組成,配合鋼管推進裝置可以實現連續鋼管的多層纏繞。從而實現在不增大滾筒寬度的條件下,大大地增加滾筒上的連續鋼管的纏繞長度。
一種高溫高壓熱解反應的試驗方法,屬于熱解反應技術領域范疇。其特征在于所采用的裝置為一種能夠高溫高壓封裝試件,試件尺寸分別為Ф25×50mm和Ф50×100mm,試件軸壓與圍壓達20MPa,試件環境溫度達600℃,可模擬礦物埋藏深度達800m的地質環境條件的裝置。該試驗方法所采用的試驗裝置由熱解反應系統、氣體壓力注入系統、流體產物排出系統與測試控制系統四大系統組成。本發明利用新研制的高溫高壓熱解反應的試驗裝置,充分考慮地應力條件,模擬礦物大埋深的地質環境條件,克服了現有試驗裝置中試件處于無約束狀態、對試件不進行加載的缺點與不足,對地下數百米深處的油頁巖和低變質煤等進行可行性試驗研究。
冰層厚度傳感器及其檢測方法屬于自動化檢測技術領域,其特征是由傳感器內部檢測電源正極經傳感器內、外側壁中間空間內充滿的被檢測介質,包括水,冰,空氣,與按標尺刻度位置排列的傳感器每一個金屬檢測觸點,內部刻度譯碼開關電路,電導識別電路與檢測電源負電極組成檢測回路,通過傳感器內部單片機控制電路按一定編碼順序產生刻度譯碼開關控制信號依次接通各金屬檢測觸點對應的檢測電路進行冰層厚度測量的傳感器,該傳感器在冰凍條件下可以對河流渠道、湖泊、水庫、長距離輸水工程、極地考察、地質與環境監測及各種水電工程冰層生消過程的冰層厚度進行定點連續自動檢測。
本發明屬于殘余煤炭開采技術領域,具體涉及一種基于可變荷載作用的刀柱法殘采區穩定性分析方法。包括以下步驟:S1、獲取根據礦井地質資料和開采資料,并確定礦井開采參數;S2、利用鉆孔窺視和鉆孔取芯的方法,通過實驗確定巖層間的巖層組成、結構及物理力學參數,測量得到直接頂關鍵巖層抗壓強度、剪切強度、彈性模量和慣性矩,以及煤柱的抗壓強度、彈性模量和慣性矩;S3、根據礦井地質資料和開采參數,以及直接頂關鍵巖層和煤柱的彈性模量和慣性矩,計算直接頂關鍵巖層所承受的最大剪切應力、最大正應力和煤柱所承受的最大正應力;S4、根據上述計算和實驗判斷刀柱殘采區上部遺留煤層是否可采。本發明可提高殘采區煤的開采率,增加產量。
本發明涉及一種大傾角浮動支撐式刮板輸送機,主要結構由浮動機頭架、機頭浮動支撐座、升降油缸、浮煤清理引導架、機頭鏈輪、機尾鏈輪、驅動電機、緊鏈器、減速器、中部溜槽、刮板鏈、過渡斜槽、電纜槽架、齒軌組成,機頭底部設浮動支撐座、側部設浮煤清理引導架、機頭由升降油缸支撐浮動,最大支撐角為30°,最大支撐高度為370mm,可整體傾斜斜坡輸送,左右最大傾斜角為30°,浮煤可有效清理,保障安全,此機設計先進,結構布局合理,運行平穩,安全可靠,可適應多種地質條件的長壁采煤,是十分理想的大傾角機頭浮動支撐式刮板輸送機。
本發明涉及鐵路隧道施工技術領域,具體為一種適用于鐵路大斷面Ⅳ、Ⅴ級圍巖隧道的開挖方法,解決現有鐵路隧道開挖方法存在作業空間狹小、工效低,施工方法不靈活、進度不穩定,圍巖易變形以及操作不便等問題,包括超前支護,開挖弧形導坑并預留核心土;交錯開挖中臺階左右邊墻并預留核心土;交錯開挖下臺階左右邊墻并預留核心土;依次開挖上、中、下臺階預留核心土;開挖仰拱并施作初期支護等步驟,本發明施工空間大,可以多作業面平行作業,工效較高;在地質條件發生變化時,便于靈活、及時轉換其他施工方法;預留核心土,保持左右錯位開挖,利于開挖工作面穩定;當圍巖變形較大時,在保證安全和滿足凈空斷面的前提下,可盡快調整閉合時間。
本發明屬于人工挖孔樁的施工領域,為了解決富水地層地質條件下,人工挖孔樁穿越砂層、粉細砂地質施工過程中的涌砂、潰砂、塌孔、垂直度控制等問題,提供了一種基于自我調平反壓裝置的人工挖孔樁施工方法,施工時采用自我調平反壓裝置并結合水平尺查驗鋼護筒插入狀態,利用千斤頂反壓鋼護筒。利用本發明所述反壓方法能夠解決緊鄰既有鐵路運營線路作業場地受限、作業時間受限的問題,鋼護筒的垂直度控制難題,減少大型設備和大面積作業場地的投入,同時能適時動態調整鋼護筒的垂直度,施工效果好。
本發明浮力置管及單向閥固井組合裝置,屬于水文地質鉆探技術工藝的領域;提出一種新結構,能降低井管本身自重產生的拉力,并能安全用水泥漿封閉管外環狀間隙達到固井的目的;浮力置管及單向閥固井組合裝置,包括井管和浮板,在井管內部固定有浮板,浮板中心有通管,通管內上下布置有兩個相串聯的單向閥,通管上部安裝有固定鉆桿的反絲接手,浮板為圓形,井管的下部開有至少一個通孔;本發明廣泛應用在水文地質鉆探技術工藝的領域。
本發明提供了一種極點特征聚類的公路隱藏病害識別系統及其實施方法,所述識別系統包括數據采集系統、數據預處理平臺、極點特征聚類分析平臺和輸出平臺。本發明提供的極點特征聚類分析設計方案,實現了公路隱藏病害的自動識別,有效解決了地質雷達無損檢測中回波數據量大、人工解讀困難等問題。本發明采用奇異值分解方法對回波信號進行降維,而且去除了噪聲干擾。同時,本發明通過解卷積過程獲取目標的沖激響應,實現了標識目標屬性的極點特征提取,對不同屬性目標進行聚類分析,構建了極點特征數據庫,有效識別了不同介電屬性的公路隱藏病害,解決了地質雷達數據解析難以實現自動化的問題。
本發明提供一種隧道內的凍結壁的施工設計方法及施工計算裝置,包括:獲取所述隧道的地質信息,并確定與所述地質信息對應的分析參數;獲取與所述分析參數對應的參數取值;基于所述參數取值驗算所述凍結壁的力學特性,并獲得驗算結果;判斷所述驗算結果是否符合預設施工要求,在所述驗算結果符合所述預設施工要求的情況下,完成對所述凍結壁的施工設計。本發明的施工設計方法及裝置,設計步驟簡單易行,能夠得到符合設計要求的凍結壁。
本發明公開了一種自動反饋式自行走高壓清水泵車,包括行走部,底盤、水箱總成、油箱總成、隔爆電動機、聯軸器、高壓柱塞水泵、齒輪泵、高壓水辮、高壓鉆桿、高低壓水流轉換器、無線壓力傳感器、地質鉆頭,通過將地質鉆頭的破巖壓力通過無線壓力傳感器傳至變頻器的無線信號接收器,從而調節變頻器的頻率輸出,控制隔爆電動機的轉速,改變高壓柱塞水泵的轉速,使其以特定流量通過高低壓水流轉換器噴射出去,從而以特定的壓力沖孔造穴,形成多個洞穴以及裂隙擴展區。本發明裝置無需通過人工反復試驗沖孔造穴壓力,便捷簡單,且沖孔造穴效果良好,整個過程不需要人力干預,效率高,適合推廣使用。
本發明涉及地質鉆探領域,具體是一種多層采空區一次性探測不提鉆同步掃描方法。多層采空區一次性探測不提鉆同步掃描方法,達到設計孔深后,提拉鉆具將鉆頭提至鉆孔最下部的第一個空區處,卸開鉆桿接頭螺紋,將C-ALS鉆孔式三維激光掃描儀下入雙壁鉆桿的中心通道,直至激光探頭伸出大通孔的反循環鉆頭,即可進行該空區的掃描作業;掃描完成后再次提拉鉆具至下部第二個空區掃描,直至將多空區全部掃描完成。由于有孔內鉆具的保護,確保了掃描儀器安全,實現了多層空區鉆探與掃描的有機配合。
本發明涉及一種高壓實膨潤土水侵蝕試驗儀,為高水平放射性廢物地質處置庫裂隙中地下水侵蝕緩沖材料研究用試驗儀。該試驗儀由有機玻璃制成。本試驗儀在水平面上留有1mm的縫隙,因此可模擬真實地質處置中水平裂隙情況;本裝置主體主要為有機玻璃,該玻璃透明,因此可直接觀察試驗的過程,可對地下水侵蝕高壓實膨潤土的過程提供直觀的證據。該技術可應用于當前研究熱點問題,高放廢物深地質處置庫中緩沖/回填材料在裂隙中地下水侵蝕作用研究,具有很強的實用性和針對性。
本發明涉及地質邊坡沉降監測系統,具體是一種基于超連續譜光源的BOCDR的邊坡沉降監測系統及方法;解決了現有的地質邊坡沉降監測系統監測不連貫性的問題,有效防止傳統監測系統電磁干擾造成的信息誤判。本發明是將超連續譜光源發出的激光信號分為探測光和參考光兩路。探測光經過放大后,通過光擾偏器,再由光環行器單向注入到傳感光纖中,并在光纖中產生后向布里淵散射光信號。該布里淵散射光信號再經放大后入射到第二光纖耦合器中。參考光經過放大后,與布里淵散射光在光纖耦合器中發生干涉。利用光電探測器獲得干涉拍頻信號,經過數據采集卡和計算機處理后,可得到不同光纖長度處隨應變變化的布里淵增益譜,進而得到地質邊坡沉降信息。
本發明適用于道路橋梁隧道檢測領域,提供了一種道路橋梁隧道襯砌檢測裝置,包括支撐座,還包括:轉動盤,轉動盤轉動安裝于支撐座上,支撐座上還安裝有用于驅動轉動盤旋轉及制動固定的驅動制動組件;旋轉軸,旋轉軸轉動安裝于轉動盤上,支撐座上還安裝有用于驅動旋轉軸旋轉的旋轉組件,轉動盤上還安裝有用于對旋轉軸制動固定的固定組件;蝸輪組件,蝸輪組件安裝于轉動盤上,旋轉軸上還安裝有與蝸輪組件配合連接的蝸桿,蝸輪組件上還安裝有地質雷達支撐調節組件,地質雷達支撐調節組件遠離蝸輪組件的一端安裝有地質雷達。本發明工作效率高,勞動強度低,能夠長時間連續作業,提升道路橋梁隧道襯砌檢測的效果和效率。
本發明涉及地質勘探領域,具體為一種組合式耦合地震震源激發方法,解決對于地質條件復雜地區,現有方法無法達到阻抗耦合效果的問題,包括確定地層介質速度及激發點,在地層激發點處,采用震源藥柱和耦合彈組合激發方式,根據地層介質速度及震源藥柱爆速確定耦合彈傳爆速度,再根據傳爆速度計算出耦合彈內傳爆線長度,使得每個激發點處震源藥柱和耦合彈的組合速度與地層介質速度相近;耦合彈包括殼體,殼體內設有隔爆護套,隔爆護套內設有傳爆線。該方法及結構實現了耦合彈與震源藥柱組合后的整體速度的精確調節,達到了阻抗耦合的最佳效果,爆速調節范圍為2000-6500M/S,可滿足不同地質條件的地震勘探需求,尤其適用于山地高分辨率地震勘探。
本實施例公開了壓裂劑和煤層氣水平井壓裂方法,其中壓裂劑包括:攜砂液和壓裂砂;所述攜砂液包括濃度為5%至10%的氯化鉀水溶液,和,泡沫質量為50%至80%的泡沫形態的氮氣。本發明實施例中,所提供的壓裂劑中的攜砂液采用了高濃度的氯化鉀水溶液,從而有效地控制了與壓裂劑接觸的粘土礦物等地質材的膨脹系數;此外,由于本發明實施例中的壓裂劑還加入了泡沫形態的氮氣,所以可以通過較少的攜砂液用量即可攜帶足夠的壓裂砂,所以有效地減少了攜砂液的用量,從而也就減少了粘土礦物等地質材料的水分吸收量,減少了對儲氣層的地質結構傷害。
本發明實施例提供一種盾構接收洞門加固方法,包括:在所述洞門上方進行高壓旋噴樁施工;在所述洞門位置處打設注漿孔;在所述注漿孔中安裝注漿管;根據所述洞門的地質情況,配置與所述地質情況對應的注漿液;采用與所述地質情況對應的注漿液通過所述注漿管對所述洞門進行注漿,以加固所述洞門。通過本發明提供的方法,可以保障盾構出洞安全接收,降低出洞滲漏水的施工風險,同時可以減少后期洞門滲漏水、涌水的施工問題,減少后期注漿堵漏花費,節省施工成本。
本發明公開了一種富水地層新增隧道鉆孔成井治水方法,所述治水方法包括:獲取與隧道通道相關聯的地質信息;基于所述地質信息在所述隧道通道的至少一側施作降水隧道;基于所述地質信息在所述降水隧道中施作降水井;判斷所述隧道周圍的地下水是否達到預設要求,在所述隧道周圍的地下水達到預設要求的情況下,對所述隧道進行施工;在所述隧道施工完成后,對所述降水隧道進行回填處理。通過在隧道通道的側面開挖降水隧道,并在隧道中施作降水井以抽離地下水,從而有效地控制了施工環境中的地下水,保證了施工的安全性,同時避免了需要進行協調征地、占地施工的問題,有效地降低了施工過程中的占地費用支出,降低了施工成本,提高了施工的工程效益。
本發明屬于高放廢物地質處置安全評價方法技術領域,具體涉及一種近場核素遷移模型中EDZ區域的等效水流量模型,用于在近場核素遷移模型中模擬EDZ區域的地下水流量,處置容器設置在地質處置庫的巷道的處置鉆孔中,所述EDZ區域是指所述地質處置庫的圍巖中的裂隙區,地下水通過所述EDZ區域與所述處置鉆孔和所述處置容器接觸。包括等效水流量模型以及用于表達所述處置鉆孔周圍不同水流路徑的水流速率的參數A和f,所述不同水流路徑包括參考路徑Q1、第一路徑Q1、第二路徑Q2(TBM)、第二路徑Q2(DB)、第三路徑Q3、第四路徑Q4。該等效水流量模型能夠通過簡化的物理模型,完成近場核素遷移模型中EDZ區域的水流量估算,對于高放安全評價工作具有積極的意義。
本發明涉及隧道施工技術領域,更具體而言,涉及一種隧道高地應力段防控施工方法。包括步驟:S1、地質預報:對隧道前方地質進行預測,收集地質情況;S2、巖體二次應力場測試,預報巖爆和判定等級;S3、噴灑高壓水:掌子面開挖后立即向工作面及附近洞壁巖體噴灑高壓水;S4、根據巖爆烈度等級,對超前應力提前釋放;S5、采用光面爆破技術進行開挖;S6、高地應力段圍巖開挖后,根據巖爆烈度等級,設置臨時防護設施。本發明能夠提前對巖爆進行預測,并采取了防控施工措施,有效地提高了施工安全性和施工效率。本發明主要應用于高地應力段防控施工方面。
一種測量監測點不同層面高程位置變化的裝置及應用方法,屬于大型橋梁、高層建筑、高速鐵路、礦山、大型設備、地質環境監測、地質災害預警等的建設和運營管理過程中變形監測技術領域,其特征在于是一種只在高程變形監測點布置測量缽體,與高程變形穩定點安裝的缽體用管路連接成連通器,加入適量的惰性水,即可及時準確地測量出監測點不同層面高程位置變化和高程位置變化速率的裝置,在計算機上實時在線集中掌握各監測點的不同層面高程位置變化情況,可以有效地對大型橋梁、高層建筑、高速鐵路、礦山、大型設備、地質環境、地質災害預警等的建設和運營管理過程中變形的運行情況進行實時在線監測和控制。該裝置簡單、穩定、可靠,不易損壞。
本發明公開了一種公路表觀與內部病害一體化智能檢測系統,包括:公路表觀病害采集裝置和公路內部病害采集裝置,其中:所述公路表觀病害采集裝置包括結構光激光采集模塊與圖像采集模塊,所述結構光激光采集模塊包括結構光激光光源和結構光激光器,結構光激光器將激光通過圓柱透鏡擴束發射出去,遇到目標激光線條發生變形,經過圖像采集模塊的相機陣列的捕獲獲得激光照射目標形成的光柵對應目標輪廓線的信息以完成公路表觀病害的三維信息采集;公路內部病害采集裝置包括低頻地質雷達和高頻地質雷達,所述低頻地質雷達為用于完成公路深層內部病害的檢測的地面耦合雷達;所述高頻地質雷達為用于完成公路淺層內部病害的檢測的空氣耦合雷達。
本發明屬于盾構隧道建設工程中盾構接收方法的技術領域,具體涉及盾構接收或始發端頭的雙井式加固方法及雙井式盾構接收方法,解決了現有盾構接收方法存在較大風險、成本高的問題。盾構接收或始發端頭的雙井式加固方法,其特征在于盾構接收或始發端頭的最終接收井或者車站之外設置超前井。本發明的有益效果:利用超前井,把水提前擋在超前井外,使得盾構機在沒有水的地質條件下進行接收施工,從根本上改變了原有的地質條件,把盾構接收的巨大風險化整為零,從根本上解決了富水砂層地區盾構接收時突水冒砂的巨大風險,降低風險率至少在50%以上,而且在一定程度上節省了大面積全斷面加固產生的費用,工藝方法簡單,施工方便且造價低,便于普及。
本發明涉及隧道注漿領域,具體為一種隧道信息化跟蹤精確注漿方法,解決現有隧道注漿采用傳統的帷幕注漿法,存在加固圈厚、鉆眼數量多、施工工期長等問題,包括止漿墻施作,設置孔口管、注漿管,測量鉆孔涌水,壓水試驗,布孔、鉆孔作業,注漿作用,布孔和注漿按照超前地質探孔-其余外圈孔-內圈孔-工作面穩定孔-檢查孔-管棚孔的順序,無工作室超前大管棚施工,玻璃纖維錨桿穩定工作面等步驟,打破了傳統施工理念,將注漿設計與地質變化緊密結合,采用“堵裂隙、減少水量;固圍巖、穩定地層”注漿機理,注漿孔減少30-40%,縮短了施工周期,提高注漿質量,保證安全快速施工,消除了重大突水突泥事件,最大限度的保護周圍環境。
本發明公開了一種地埋防堵塞滲灌復合管,其特點在于該復合管是由里層的輸水管和中層的塑料無序網狀管以及外層的滲水層構成,該結構根據土壤水運動和水文地質原理,將水在滲灌的滲水過程逐步演變為水文地質中水的微向流滲過程,由小孔滴灌轉變為360°范圍的水系滲流微灌,改變了以往的滴灌和微灌方式輸水。本發明集滴灌和滲灌輸水方式為一體,采用三層結構,防止了地埋式輸水管道被沙土及植物根系堵塞的問題,而且耐壓防銹,成本低廉,特別適用于北方干旱地區農田灌溉使用。
本發明屬于盾構隧道建設工程的技術領域,具體涉及盾構接收或始發端頭網格式加固方法及盾構接收方法,其發明目的是針對盾構始發和接收時的風險源。盾構接收或始發端頭的網格式加固方法,其特征在于盾構接收或始發端頭設置有網格式防水加固體。本發明的有益效果:徹底切斷最終接收時水源補給,使得盾構機在沒有水的地質條件下進行接收和始發,從根本上改變了原有的地質條件,確保盾構的安全。此方法相對于傳統方法,一次性節省成本在30%以上,其加固效果要遠高于傳統方法,降低風險率至少在70%以上,在地鐵建設如火如荼的今天,效益與價值不可估量。而且易于操作和檢查,方便普及和推廣。
本發明屬于盾構,具體涉及一種外置注漿管式盾構,解決了現有技術中外置注漿管式盾構無法應用在砂層地質中,粘土層地質中也容易卡管的問題。外置注漿管式盾構,盾構外置若干注漿管,盾構的中盾位置上,與各注漿管的中心軸線的同一線上分別設置有保護刀,各保護刀分別在盾構的不同縱斷面上。本發明具有如下有益效果:有效減小隧道開挖過程中圍巖土體對外置注漿管壁的摩擦與損壞,解決了現有外置注漿管式盾構穿越端頭加固區時的“卡管”現象;避免了大量超挖帶來的致命工程危害,保證盾構的接收與始發的順利完成;對于粉砂地層也可以運用,減小的超挖量與節省的注漿量對于我國整個高速發展的地鐵建設意義重大。
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