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[发明专利]基于时间序列模型的掘进面前方裂隙类比预测方法及系统-CN202111021356.X有效
发明人：潘东东;李轶惠;林春金;王孝特;许振浩;李海燕 -专利权人：山东大学
申请日： 2021-09-01 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： G06F30/13 文献下载
摘要：本公开提供了基于时间序列模型的掘进面前方裂隙类比预测方法及系统，包括：获取历史岩体裂隙参数指标数据，分别构建不同岩体裂隙参数指标时间序列；对所述岩体裂隙参数指标时间序列进行平稳性判断，对于不平稳的序列进行差分运算，获得平稳序列；基于不同参数的平稳序列的自相关函数图和偏自相关函数图及裂隙预测序列模型选择标准，分别确定裂隙预测模型，并对模型的未知参数进行估计；基于确定的裂隙预测模型，对掘进面前方裂隙参数进行预测。所述方案能够对掘进面前方岩体裂隙提前进行全面精确的预测，有效降低地质灾害对施工的影响。
基于时间序列模型掘进前方裂隙类比预测方法系统

[发明专利]TBM搭载式围岩裂隙重建识别方法、装置、存储介质及设备-CN202110057160.X有效
发明人：李术才;马文;石恒;王孝特;潘东东;林鹏;许振浩 -专利权人：山东大学
申请日： 2021-01-15 - 公布日： 2023-10-17 - 主分类号： G06T17/10 文献下载
摘要：本发明属于岩土工程领域，提供了一种TBM搭载式围岩裂隙重建识别方法、装置、存储介质及设备。其中，TBM搭载式围岩裂隙重建识别方法包括获取TBM搭载式拍摄装置处于不同拍摄位置时不同角度的围岩裂隙图像；其中，同一拍摄位置不同角度的围岩裂隙图像构成一个围岩裂隙图像序列；对各个围岩裂隙图像序列中的图像进行预处理；基于预处理后的图像及稀疏重建方法对隧道围岩裂隙进行稀疏重建，估计隧道围岩裂隙的深度图并配准融合深度图，采用投影方法对融合的深度图进行点云恢复，稠密重建围岩裂隙，得到围岩裂隙三维重建图像及识别结果。
tbm 搭载围岩裂隙重建识别方法装置存储介质设备

[发明专利]掌子面裂隙图像与前方三维结构参数预测方法及系统-CN202211121434.8在审
发明人：潘东东;李轶惠;许振浩;王孝特;贺迎春;余腾飞 -专利权人：山东大学
申请日： 2022-09-15 - 公布日： 2022-12-30 - 主分类号： G06T7/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种掌子面裂隙图像与前方三维结构参数预测方法及系统，根据获取的对应已开挖掌子面图像以及语义分割模型，得到裂隙识别图像，将裂隙识别图像与获取的对应已开挖掌子面图像的裂隙像素点矩阵进行替换，得到融合图像；根据融合图像与第一预测模型，得到前方掌子面裂隙分布图预测结果；根据融合图像进行岩体三维重构，利用岩体三维重构，将裂隙划分为以迹线形态出露和以面状形态出露各种，分别提取得到不连续参数；根据不连续参数与第二预测模型，得到前方岩体裂隙三维参数预测结果；本发明实现了隧道掌子面近前方裂隙二维与三维参数预测，能够为工程施工提供有效的指导。
掌子面裂隙图像前方三维结构参数预测方法系统

[发明专利]基于维度转换的岩体裂隙智能识别与三维重构方法及系统-CN202111021123.X在审
发明人：许振浩;李轶惠;潘东东;林春金;王孝特;李海燕 -专利权人：山东大学
申请日： 2021-09-01 - 公布日： 2021-12-24 - 主分类号： G06T7/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于维度转换的岩体裂隙智能识别与三维重构方法及系统，包括：获取不同角度拍摄的待识别岩体图像，基于神经网络模型进行岩体裂隙识别；对裂隙识别图像提取裂隙特征点，并对不同图片同一位置的裂隙特征进行匹配；选择最优视图，进行岩体裂隙的稀疏重构；使用改进的非结构图像的密集重建算法进一步重构，得到3D岩体裂隙模型；从岩体裂隙模型中获取3D坐标，提取裂隙特征点，绘制形成散点图；对散点进行拟合，得到裂隙拟合结果。本发明根据二维裂隙信息重建三维模型，裂隙图像获取便捷，对硬件依赖程度小，获取岩体裂隙图像分辨率提高，重建结果效果和精度也有所提高。
基于维度转换裂隙智能识别三维方法系统

[发明专利]一种自动抓取传送带上样品的装置及其方法-CN202010032274.4有效
发明人：林鹏;邵瑞琦;卜泽华;王孝特;黄鑫;潘东东;许振浩 -专利权人：山东大学
申请日： 2020-01-13 - 公布日： 2021-08-27 - 主分类号： B65G47/90 文献下载
摘要：本公开提供了一种自动抓取传送带上样品的装置及其方法。其中，自动抓取传送带上样品的装置包括至少三个抓样杆，这些抓样杆均为可升缩结构且均安装在转盘上，这些抓样杆的末端设置有抓手，所述抓手用于对传送带的一个边缘到另一个边缘之间的样品进行连续依次取样；所述转盘底部与旋转轴相连，旋转轴通过第一驱动机构与控制器相连；所述控制器用于控制第一驱动机构来驱动旋转轴转动，进而带动转盘上的抓样杆循环工作；其中，旋转轴的速度与传送带的速度相匹配，使得取样间隔与传送带传送样品的时间间隔相等。
一种自动抓取传送带上样品装置及其方法

[发明专利]一种岩石单轴抗压强度预测系统与方法-CN202010070800.6有效
发明人：林鹏;石恒;许振浩;刘友博;余腾飞;卜泽华;王孝特 -专利权人：山东大学
申请日： 2020-01-21 - 公布日： 2021-07-06 - 主分类号： G01N3/08 文献下载
摘要：本公开提供了一种岩石单轴抗压强度预测系统与方法，包括点荷载强度测试模块、纵波波速测试模块、岩石回弹值测试模块和强度预测模块，纵波波速测试模块用于对岩石进行纵波波速测试，并将岩石纵波波速传递给强度预测模块；岩石回弹测试模块用于对岩石进行回弹测试，并将岩石回弹值传递给强度预测模块；点荷载强度测试模块用于对点荷载试验加载破坏后岩石破裂面进行图像采集，计算岩石破裂面面积；强度预测模块被配置为根据接收到的信息，根据预先设定的预测模型，输出岩石的单轴抗压强度预测结果。
一种岩石抗压强度预测系统方法

[发明专利]TBM搭载式隧道围岩结构虚拟再现系统与方法-CN202010071303.8有效
发明人：李术才;石恒;许振浩;林鹏;刘福民;陈司;王孝特 -专利权人：山东大学
申请日： 2020-01-21 - 公布日： 2021-06-01 - 主分类号： G06K9/00 文献下载
摘要：本公开提供了一种TBM搭载式隧道围岩结构虚拟再现系统与方法，获取围岩图像信息，接收围岩图像信息，对不同角度拍摄的照片进行变换和拼接，形成反映围岩的完整图像，对完整图像的围岩特征进行识别并描述，并将标注后的图像传递给虚拟再现模块，通过虚拟现实设备显示带有围岩特征描述的完整图像，体现不同角度/不同位置的围岩情况，具有设备自动化程度高、不占用施工时间、无需素描人员进洞，围岩特征参数精准、可远程遥控等优点。
tbm 搭载隧道围岩结构虚拟再现系统方法

[发明专利]一种考虑岩碴特征的TBM破岩机理模型试验系统及方法-CN201910269668.9有效
发明人：林春金;王孝特;王文扬;杜毓超;谢辉辉;石恒;余腾飞;许振浩 -专利权人：山东大学
申请日： 2019-04-04 - 公布日： 2020-11-06 - 主分类号： G09B25/02 文献下载
摘要：本公开提供了一种考虑岩碴特征的TBM破岩机理模型试验系统及方法，包括转动机构、刀盘推进机构、传送机构、扫描机构、数据处理分析系统和振捣回收机构，刀盘推进机构包括液压推进单元和控制器，所述液压推进单元能够推动TBM刀盘平移，所述控制器被配置为控制平移速度；转动机构包括驱动件和可绕中心轴转动的透明箱体，所述驱动件带动容纳岩体试样的透明箱体转动，实现直接观察实时的破岩情况；传送机构设置于TBM刀盘下端，将TBM破岩时产生的岩渣输送至振捣回收机构设置处；扫描机构包括至少两组扫描仪，一组扫描仪沿传送机构的延伸方向依次排布，另一组扫描仪沿刀盘周向分布，被配置为全方位对岩渣进行扫描；数据处理分析系统与其他各机构连接，控制各个机构动作，并接收数据。
一种考虑特征 tbm 机理模型试验系统方法

[发明专利]TBM搭载的利用汞进行超前地质预报的系统及方法-CN202010070832.6在审
发明人：林鹏;余腾飞;许振浩;石恒;刘福民;王孝特;潘东东 -专利权人：山东大学
申请日： 2020-01-21 - 公布日： 2020-06-02 - 主分类号： G01N33/24 文献下载
摘要：本公开提供了一种TBM搭载的利用汞进行超前地质预报的系统及方法，包括汞浓度测试模块、数据处理分析模块，汞浓度测试模块搭载于TBM上，包括气汞浓度测试单元、水中汞测试单元和岩石中汞测试单元，各单元包括相应的取样装置，分别获取掌子面前方的气体、水和岩石试样，采集的试样传输至脱汞装置中，脱离的汞进入测汞仪，对汞浓度进行连续测量；数据处理分析模块，被配置为对测得汞浓度进行处理分析，实时得出气汞、岩石中汞和水中汞的浓度曲线图，基于所述浓度曲线图进行掌子面前方的超前地质预报。
tbm 搭载利用进行超前地质预报系统方法

[发明专利]一种车载式隧道塌方监测预警系统及方法-CN201910388911.9有效
发明人：许振浩;刘清瑶;王文扬;杜毓超;余腾飞;王孝特;石恒;谢辉辉 -专利权人：山东大学
申请日： 2019-05-10 - 公布日： 2020-04-21 - 主分类号： E21F17/18 文献下载
摘要：本公开提供了一种车载式隧道塌方监测预警系统及方法，可以进行掌子面突出程度、隧道岩体稳定性等情况的全自动实时监测及数据分析并预测，从而预警塌方的发生，突破了与常规隧道工程洞周净空收敛量测和地球物理探测的塌方预警模式，将预警机制转移到掌子面突出度与突出速度的信息变化，并给出了精确探测手段，形成了全新的预警方案。车体部分完全通过控制模块控制，无需进行手动调整及装置的安装及拆卸工作，节约人力且操作简单便捷；解决了掌子面中轴变形预测预警的技术难题，装置在隧道中轴定位实现了精确化。解决了以往隧道岩体变形监测方法中测得数据误差大、且局限于隧道洞周位移量测的弊端，实现了对隧道掌子面突出变形的精确测量。
一种车载隧道塌方监测预警系统方法

[发明专利]超前预报底板探测智能雷达搭载系统及探测方法-CN201911096851.X在审
发明人：许振浩;卜泽华;黄鑫;林鹏;王孝特;张一驰;潘东东 -专利权人：山东大学
申请日： 2019-11-11 - 公布日： 2020-02-28 - 主分类号： G01S13/04 文献下载
摘要：本公开提出了超前预报底板探测智能雷达搭载系统及探测方法，信号发射和接收系统，信息处理系统，智能测距系统，智能驱动系统以及智能定位系统；所述信号发射和接收系统将探测接收的雷达信息传输至信息处理系统进行处理，处理后得到障碍物底部的探测信息，将探测产生的雷达信号数据和设备本体所在的位置信息一一对应，确保探测区域完整覆盖目标区域。
超前预报底板探测智能雷达搭载系统方法

[发明专利]一种考虑石英含量的TBM施工下围岩适应性评价方法及系统-CN201910847832.X在审
发明人：林春金;王孝特;石恒;卜泽华;刘友博;许振浩;林鹏 -专利权人：山东大学
申请日： 2019-09-09 - 公布日： 2020-01-17 - 主分类号： G06Q10/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种考虑石英含量的TBM施工下围岩适应性评价方法及系统，包括：构建围岩适应性评价影响因素体系；根据待评价标段的围岩样本，获得影响围岩适应性评价因素的值；确定影响围岩适应性评价的各因素的权重，构建因素权重向量；建立代表评价因素隶属度的函数；根据确定的隶属函数计算模糊矩阵，模糊矩阵乘以因素权重向量，求得适应性评价结果向量；其中，最大隶属度在评价结果向量中所处的列数即对应围岩适应性的评级等级。本发明有益效果：综合考虑了地质因素和施工因素对围岩适应性的影响，有利于得到更加准确的评价结果；围岩的评价结果可以用来指导TBM选型，以及在实际掘进过程中，TBM掘进参数的设置。
围岩适应性评价模糊矩阵权重向量构建最大隶属度地质因素结果向量掘进过程隶属函数施工因素影响因素综合考虑隶属度列数权重石英下围向量选型评级样本施工

[发明专利]一种封堵深基坑侧壁较大涌水的地层内台阶堆堰式安全注浆施工工艺-CN201810960618.0有效
发明人：林春金;张猛;戴文杰;王孝特 -专利权人：山东大学
申请日： 2018-08-22 - 公布日： 2019-10-29 - 主分类号： E02D17/02 文献下载
摘要：本发明公开一种封堵深基坑侧壁较大涌水的地层内台阶堆堰式安全注浆施工工艺。包括：对基坑深部侧壁的涌水量和泥沙量进行观察、计算；在涌水点内设置泄水管进行泄水；在涌水点周围设置反压体，对涌水点周围的基坑侧壁形成反压；在涌水点所在侧壁的地面上钻孔，钻孔至少分为两排，第一排钻孔和第二排钻孔的深度呈上下台阶式，靠近侧壁支护体的为第一排钻孔，向外按照排序、钻孔深度依次减少；注浆封堵。在基坑深部涌水点所处的侧壁外侧的地面上快速施工垂向钻孔，通过钻孔向导水通道或形成的空洞内注入骨料和具有抗分散早强速凝的浆液，在涌水地层内快速形成阻水帷幕，封堵地下涌水通道，达到快速治理涌水，对被涌水破坏的地层进行注浆加固的目的。
涌水钻孔封堵地层侧壁注浆深基坑侧壁施工工艺基坑内台阶反压深部堰式上下台阶式侧壁支护基坑侧壁快速施工注浆加固泥沙量水通道泄水管涌水量垂向骨料两排泄水阻水排序空洞安全地下观察帷幕治理

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