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[发明专利]一种岩石真三轴试验仪器试样盒装卸收纳台车-CN202311086017.9在审
发明人：何本国;付洪源;冯夏庭;李红普;王杰;刘韩毅 -专利权人：东北大学
申请日： 2023-08-28 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： B62B3/04 文献下载
摘要：本发明属于岩石真三轴实验技术领域，具体涉及一种岩石真三轴试验仪器试样盒装卸收纳台车，该台车包括：台车支撑框架，所述台车支撑框架固定在台车下平台上，所述台车下平台底部四角位置设有台车移动轮和台车支撑脚，台车下平台前端固定有台车扶手，台车下平台上设有配电箱和操作台；台车支撑框架上方设有台车连接板，台车连接板通过横向电动移动装置滑动连接台车上平台，台车上平台通过纵向电动移动装置滑动连接升降装置支撑板，所述升降装置支撑板上部四角固定电推杆，升降装置支撑板上设有上配重箱；所述电推杆上方设有试样盒抓手，试样盒抓手上方设置固定板，本发明实现了精准的刚性升降，消除用天吊装卸过程中的摇晃，避免了设备间相互碰撞。
一种岩石真三轴试验仪器试样盒装收纳台车

[发明专利]一种用于类岩石试样3D成型的湿料过滤装置-CN202311016620.X在审
发明人：梅诗明;冯夏庭;李正伟;答治华;何本国 -专利权人：东北大学;中国国家铁路集团有限公司
申请日： 2023-08-11 - 公布日： 2023-10-17 - 主分类号： B07B1/00 文献下载
摘要：本发明提供一种用于类岩石试样3D成型的湿料过滤装置，包括过滤组件、动力组件、和集料组件，所述集料组件设置于所述过滤组件的下方，所述集料组件用于收集湿态岩石相似材料，所述动力组件安装于所述过滤组件内，所述过滤组件包括过滤箱、过滤腔、驱动轴、滤网、叶轮、门盖，所述过滤腔设于所述过滤箱内部，所述过滤腔顶部设有进料口，所述过滤箱顶部于所述进料口对应处设有进料漏斗，所述叶轮套接于所述驱动轴，所述驱动轴与所述动力组件的输出端连接，所述驱动轴用于驱动所述叶轮旋转，所述过滤腔底部弧形开口两端设有与所述弧形开口形状匹配的滤网，所述滤网用于过滤湿态岩石相似材料，所述门盖铰接于所述过滤箱前端面。
一种用于岩石试样成型过滤装置

[发明专利]基于钻孔成像的隧道破裂变形及地质信息智能识别装置-CN202310842085.7在审
发明人：何本国;冯夏庭;孟祥瑞;李红普;王杰;王雷 -专利权人：东北大学
申请日： 2023-07-11 - 公布日： 2023-10-17 - 主分类号： G01B11/16 文献下载
摘要：本发明通过一种基于钻孔成像的隧道破裂变形及地质信息智能识别装置，涉及地质信息勘察技术领域，本发明装置包括智能成像探头和智能成像主机，智能成像探头和智能成像主机通过视频电缆连接。其中，智能成像探头包括主体框架、孔壁围岩图像采集模块、孔壁围岩岩性识别模块、结构面特征提取及计算模块、红外激光扫描及测距模块、图像信号传输模块以及视频信号传输模块，智能成像主机包括主体框架、图像信号接收模块及视频信号接收模块、数据存储模块及数据传输模块、电池以及控制模块。本发明可以同时监测隧道的破裂和变形情况，智能识别孔壁围岩的岩性以及结构面特征，节省了操作人员的大量时间。
基于钻孔成像隧道破裂变形地质信息智能识别装置

[发明专利]一种深埋隧道微震事件自适应定位方法-CN202310960102.7在审
发明人：毕鑫;冯夏庭;陆丽君;姚志宾;张伟;胡磊;答治华;降清玲;冀先锐 -专利权人：东北大学;中国国家铁路集团有限公司
申请日： 2023-08-01 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： G01V1/28 文献下载
摘要：本发明提供一种深埋隧道微震事件自适应定位方法，包括基于目标梯度的寻优初始化机制对初始点进行良好定位，在现有局部算法的基础上，通过对真实工程环境中震源位置与传感器阵列的分布关系以及目标函数值的空间形态进行探索分析，总结初始点与目标函数梯度的规律，确定初始化区域，优化初始点选择，保持算法的收敛速率；通过到时数据评估策略对受工程环境影响的低质量数据进行处理，依据深埋隧道工程实际环境、双波定理等设定数据的筛选和加权规则，保证该策略符合实际工程背景，使数据的剔除和加权策略有充分可靠的理论依据。本发明方法解决了隧道微震事件定位难、数据杂的问题，实现对微震源的精准定位，保障深埋隧道工程的安全生产工作。
一种隧道事件自适应定位方法

[发明专利]一种基于NRF芯片的无线微震传感器时间同步系统及方法-CN202310964053.4在审
发明人：姚志宾;冯夏庭;张伟;高继开;答治华;胡磊;毕鑫;陈松 -专利权人：东北大学;中国国家铁路集团有限公司
申请日： 2023-07-31 - 公布日： 2023-10-10 - 主分类号： H04J3/06 文献下载
摘要：本发明提供一种基于NRF芯片的无线微震传感器时间同步系统及方法，本发明系统包括系统服务器、时间同步服务器和多个授时客户端，其中：所述授时客户端和时间同步服务器均通过Wi‑Fi网络与系统服务器建立双向通讯，所述时间同步服务通过NRF网络广播数据包与所述授时客户端建立单向通讯，Wi‑Fi网络与NRF网络共同组成所述时间同步系统的无线网络。本发明基于NRF网络和Wi‑Fi网络自建组网，使用洪泛时间同步协议(FTSP)，在NRF网络中断时截取时间戳，并通过线性回归拟合时钟偏差，适用于无线微震传感器在深部地下工程中的使用场景和使用条件，在不依靠卫星等地面授时的情况下实现远距离高精度时间同步，并具有较高的鲁棒性，有很高的工程实用价值。
一种基于 nrf 芯片无线传感器时间同步系统方法

[发明专利]万吨级双层环形梁超大旋臂式预应力线材缠绕装置及方法-CN202310429162.6在审
发明人：张希巍;肖邦;冯夏庭;石磊;薛淳元 -专利权人：东北大学
申请日： 2023-04-20 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： B65H81/02 文献下载
摘要：一种万吨级双层环形梁超大旋臂式预应力线材缠绕装置及方法，装置包括回转驱动机构、悬臂梁、垂臂及放线执行机构；回转驱动机构固设在双层环形梁中心处；悬臂梁水平固装在回转驱动机构顶部；垂臂竖直吊装在悬臂梁两端，放线执行机构设在垂臂上；悬臂梁上方设有斜拉钢索加强结构件和平衡配重结构件；垂臂顶端与悬臂梁之间设有水平滑台机构；放线执行机构与垂臂之间设有升降滑台机构；放线执行机构与环形梁正对；放线执行机构包括机械手、线轮、张力调节器及排线器。方法为：双层环形梁先行安装在基坑内，再行安装旋臂式线材缠绕装置，通过线材缠绕装置在上层环形梁和下层环形梁上同步进行线材缠绕，缠绕完成后进行涂油防腐处理，再进行碳纤维缠绕。
万吨级双层环形超大旋臂式预应力线材缠绕装置方法

[发明专利]一种隧道微震传感器安装及运行质量检测方法及系统-CN202310186093.0在审
发明人：张伟;冯夏庭;张宇;姚志宾;胡磊;答治华;熊永润;付廉杰;马涛;张文灿 -专利权人：东北大学;中国国家铁路集团有限公司
申请日： 2023-03-01 - 公布日： 2023-09-22 - 主分类号： G01V1/20 文献下载
摘要：本发明提供一种微震传感器安装与运行质量的检测系统，包括：虚拟脉冲发生器控制模块，用于控制虚拟脉冲发生的频率与振幅，通过虚拟脉冲测试传感器安装与运行质量；信号分析模块，根据微震传感器采集到的事件波形，获取不同传感器微震波形拟合误差，进而根据现象自动分析误差原因，并提供解决办法；数据显示模块，显示不同传感器微震波形拟合误差与解决办法。本发明提供的一种传感器安装与运行质量的检测方法与系统。从采集的虚拟脉冲震源波形特征及震源谱拟合误差分析的角度出发，检测微震传感器的安装与运行质量，判断传感器异常原因，给出解决方案，从而完整捕捉隧道开挖过程中岩体破裂信号，保证微震源参数计算的正确性，为进一步的岩爆准确预警打下基础。
一种隧道传感器安装运行质量检测方法系统

[发明专利]一种盾构管片接缝火灾-爆炸耦合作用力学性能试验系统-CN202310723747.9在审
发明人：张通;冯夏庭;陈猛;张明中;崔嘉泽;余康豪 -专利权人：东北大学
申请日： 2023-06-19 - 公布日： 2023-09-12 - 主分类号： G01N3/00 文献下载
摘要：一种盾构管片接缝火灾‑爆炸耦合作用力学性能试验系统，属于盾构隧道管片接缝试验装置技术领域，该系统包括火灾热环境模拟单元、爆炸冲击模拟单元、隔热保护单元、旋转单元、加载单元及数据采集单元。本试验系统能够较好地模拟火灾高温和爆炸冲击下隧道衬砌管片的热‑力‑汽多场耦合受力状态；能够模拟衬砌管片之间的相互作用以及周围岩土体对衬砌管片的作用情况；能够对衬砌管片接缝施加正弯矩或负弯矩、施加一种荷载或进行多种荷载组合加载。本试验系统安全可靠，易于操作，能够满足盾构隧道管片火灾‑爆炸耦合作用时力学性能试验的要求。
一种盾构管片接缝火灾爆炸耦合作用力学性能试验系统

[发明专利]一种岩爆吸能定量防控设计方法-CN202310626155.5在审
发明人：何本国;李红普;冯夏庭;孟祥瑞;王杰 -专利权人：东北大学
申请日： 2023-05-30 - 公布日： 2023-09-08 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明提供一种岩爆吸能定量防控设计方法，涉及地下工程岩爆防控安全技术领域。该方法首先建立地下工程有限元数值计算模型，并进行地下工程开挖模拟计算；根据LERR值圈定岩爆破坏发生的位置和范围，以及岩爆爆坑深度，并给出不同部位岩爆时能量释放量；再确定结构面位置、走向、倾角；进而确定吸能锚杆自由段设计长度，并结合锚杆设计锚固力，确定单根吸能锚杆的最优长度；然后计算岩爆岩块弹射动能；最后确定吸能锚杆锚固段长度、锚杆总长度和锚杆数量，使所有吸能锚杆的总吸能能力大于岩爆发生时的弹射动能。该方法给出了吸能锚杆的定量设计方法和流程，为岩爆吸能防控的科学设计提供设计依据。
一种岩爆吸能定量设计方法

[发明专利]一种基于三维地应力场和能量的岩爆风险评估方法-CN202310172538.X在审
发明人：何本国;李红普;冯夏庭;胡磊;孟祥瑞;王雷 -专利权人：东北大学
申请日： 2023-02-28 - 公布日： 2023-09-05 - 主分类号： G01N3/08 文献下载
摘要：本发明提供一种基于三维地应力场和能量的岩爆风险评估方法，涉及工程勘察设计技术领域。该方法首先获取工程区域三维六分量原始地应力场，计算工程开挖后围岩弹性应变能密度U；再取隧道地质勘察钻孔不同钻孔、不同岩性、不同深度的岩芯制作岩石试样，进行室内岩石单轴抗压强度试验和岩石劈裂实验，确定隧道工程区域岩爆倾向指数Wet和最大弹性应变能ES；最后根据隧道开挖后围岩的弹性应变能密度U、岩样最大弹性应变能ES和岩爆倾向指数Wet，判断隧道工程开挖后围岩是否可能发生岩爆，以及岩爆等级。该方法从三维地应力场反演和围岩弹性应变能出发，同时考虑围岩岩爆倾向性与极限储能能力，进行岩爆风险的评估。
一种基于三维力场能量风险评估方法

[发明专利]一种岩体孔壁破裂及变形长时无人连续监测装置及方法-CN202310476146.2在审
发明人：赵骏;冯夏庭;薛佳超;江梦飞;答治华 -专利权人：东北大学;中国国家铁路集团有限公司
申请日： 2023-04-28 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： G01N21/88 文献下载
摘要：本发明提供一种岩体孔壁破裂及变形长时无人连续监测装置及方法，涉及岩体工程破裂及变形监测技术领域。本装置包括信息采集模块、信息传输模块、信息决策应用模块；通过将信息采集模块放置在需要探测的钻孔位置，进行无人连续监测；开启信息传输模块，传输信息采集模块实时采集的信息，即孔壁图像信息，信息决策应用模块接收信息传输模块传输的图像信息，并根据图像信息进行分析调整，根据现场需要并对比历次测量信息，确定孔壁破裂及变形情况，若发现测量结果有不合理或错误，及时反馈进行重新测量，最终生成分析报告，将信息共享给科研院所和工程现场，进行智能决策。
一种岩体孔壁破裂变形无人连续监测装置方法

[发明专利]工程岩体钻孔破裂-变形-波速综合智能感知装置及方法-CN202310546788.5在审
发明人：赵骏;冯夏庭;江梦飞;薛佳超;杨成祥 -专利权人：东北大学
申请日： 2023-05-16 - 公布日： 2023-08-11 - 主分类号： E21B7/02 文献下载
摘要：一种工程岩体钻孔破裂‑变形‑波速综合智能感知装置及方法，装置包括孔内监测执行单元和孔外监控单元，二者通过线缆连接；孔内监测执行单元包括孔径自适应爬行机器人及组合式多功能探头组件；探头组件包括高清广角摄像头、激光雷达探头及声波收发探头，各探头可自由组合；孔径自适应爬行机器人采用防水密封壳体结构，内部可充压实现泄漏检测，孔径自适应爬行机器人采用升降式电动履带行走机构，可自动调节支撑力防止打滑；孔外监控单元采用设备柜形式置于隧道内，线缆采用电缆线与水管集成结构，设备柜内置工控机，机器人和探头与工控机由电缆线连接，工控机无线远程连接隧道主管室内的主控系统；实现孔内同步监测和孔外远程数据采集分析的方法。
工程钻孔破裂变形波速综合智能感知装置方法

[发明专利]一种深埋隧道多元信息原位智能化长期监测系统及方法-CN202310560430.8在审
发明人：江梦飞;赵骏;冯夏庭;薛佳超;杨成祥 -专利权人：东北大学
申请日： 2023-05-18 - 公布日： 2023-08-08 - 主分类号： E21F17/18 文献下载
摘要：本发明提供一种深埋隧道多元信息原位智能化长期监测系统及方法，涉及隧道监测技术领域。该方法在深埋隧道监测区域布置阵列式钻孔，各钻孔内设置监测系统。该检测系统包括多元信息采集装置、全倾斜度自适应爬行装置、控制与数据储存模块和供电模块；多元信息采集装置设置在全倾斜度自适应爬行装置上，用于采集深埋隧道钻孔内的多元数据信息；控制与数据储存模块控制全倾斜度自适应爬行装置在深埋隧道钻孔内进行往返运动，并控制多元信息采集装置采集深埋隧道钻孔内的多元数据信息；电源模块为系统工作提供电源。该系统及方法能够高效地对隧道围岩的变形破裂进行长期监测，为隧道地质灾害的预测及预警提供有效的原位数据支撑和监测技术。
一种隧道多元信息原位智能化长期监测系统方法

[发明专利]一种微波-盘刀一体化机械连续采矿装置及使用方法-CN202310552554.1在审
发明人：林峰;冯夏庭;杨成祥;张九雨;童天扬;敖匀镡;何娟 -专利权人：东北大学
申请日： 2023-05-17 - 公布日： 2023-07-28 - 主分类号： E21C47/00 文献下载
摘要：一种微波‑盘刀一体化机械连续采矿装置及使用方法，涉及岩石破碎技术领域，包括设备平台、盘刀截割系统、微波致裂系统、加载装置和悬臂吊，微波致裂系统及盘刀截割系统固定在设备平台上，且在设备平台前端安装有加载装置及悬臂吊。提出了金属矿微波机械长壁式采矿方法，采用微波与机械同步运动的方式进行破岩，微波致裂方式包括了大功率微波整体致裂与盘刀内设微波同轴线局部快速致裂，从而大幅提高了矿石的截割速度；采用了盘刀技术矿体侧面截割的方法，机械破岩的原理由以往的压破裂改为拉破裂，从破岩原理上大大降低了破岩成本。
一种微波一体化机械连续采矿装置使用方法

[发明专利]适用于隧道开挖过程的考虑空区绕射的微震源定位方法-CN202310112501.8在审
发明人：胡磊;冯夏庭;马涛;姚志宾;答治华;张伟;毕鑫;牛文静;张宇;熊永润;付廉杰;张文灿;王雷 -专利权人：东北大学;中国国家铁路集团有限公司
申请日： 2023-02-14 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明提供了一种适用于隧道开挖过程的考虑空区绕射的微震源定位方法，涉及隧道微震监测技术，包括如下步骤：S1、建立监测区域隧道已开挖段的数字化模型；S2、根据所述数字化模型，获得监测区域隧道已开挖段洞壁离散化后子节点的空间距离矩阵；S3、判断直线段是否穿越隧道已开挖段空区；S4、根据S3的判断结果计算潜在微震源与微震传感器间不穿越隧道空区的最短距离；S5、重复S2～S4，直至潜在微震源与微震传感器间不穿越隧道空区的最短距离满足适应度函数后，实现微震源定位。本发明可实时快速准确获取岩体中微震源，具有较高的实用性及准确率，提高了微震的监测效果，为实现智能预警系统做铺垫。
适用于隧道开挖过程考虑空区绕射震源定位方法

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