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[发明专利]海蚀崖岩石风化程度定量评价及预测方法及装置-CN202311174128.5在审
发明人：孔凡猛;薛翊国;孔涛;傅康;刘兆成;刘可;薛振龙;公惠民;王鹏;艾岩 -专利权人：中国地质大学（北京）;山东省地质矿产勘查开发局八〇一水文地质工程地质大队（山东省地矿工程勘察院）
申请日： 2023-09-12 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： G16C20/70 文献下载
摘要：本申请公开了一种海蚀崖岩石风化程度定量评价及预测方法及装置，其中，方法包括：获取海蚀崖岩石风化程度的目标风化等级，根据目标风化等级设定目标定量化评价指标；计算目标定量化评价指标对海蚀崖岩石风化程度的影响权重，根据影响权重和目标定量化评价指标确定对应的风化系数，根据建立的海蚀崖岩石风化程度的定量化计算公式得到定量化评价结果，获取预设时间内的目标定量化评价指标对应的监测数据，将监测数据和环境因素数据作为目标时间序列样本，建立时序预测模型，以得到海蚀崖岩石风化程度的发展趋势预测结果。由此，解决相关技术中灾害风险评价受人为主观性影响较大，导致误差率较高，降低了海蚀崖崩塌灾害防护的准确性和及时性等问题。
海蚀崖岩石风化程度定量评价预测方法装置

[发明专利]基于动-静多源信息融合的地质识别方法及系统-CN202310517402.8在审
发明人：邱道宏;邵涛;傅康;李雪冰;许建述;公惠民;张文卿;蓝功昊 -专利权人：山东大学
申请日： 2023-05-06 - 公布日： 2023-09-08 - 主分类号： G06F18/25 文献下载
摘要：本发明提出了一种基于动‑静多源信息融合的地质识别方法及系统，包括：获取TBM施工中用于地质识别的动态数据和静态数据；对所述动态数据、静态数据分别进行处理，得到动态主控指标数据和静态主控指标数据；将所述动态主控指标数据、静态主控指标数据分别输入至第一地质识别模型、第二地质识别模型，得到静态识别结果和动态识别结果；采用D‑S证据理论将静态识别结果和动态识别结果进行融合，得到最终的地质识别结果。基于TBM施工隧洞中获得的动态数据和静态数据，分别基于动态数据和静态数据进行地质识别，并将识别的结果基于用D‑S证据理论进行融合，充分利用了TBM施工中获取的多源数据，保证获取特征的全面性，提高了识别的准确性。
基于静多源信息融合地质识别方法系统

[发明专利]深地不良地质多源信息融合与原位立体透视系统及方法-CN202310456721.2在审
发明人：薛翊国;傅康;公惠民;王鹏;孔凡猛 -专利权人：中国地质大学（北京）
申请日： 2023-04-25 - 公布日： 2023-09-08 - 主分类号： G01V1/28 文献下载
摘要：本申请涉及一种深地不良地质多源信息融合与原位立体透视系统及方法，其中，系统包括：多源信息解译系统，用于对目标深地工程的随钻地震勘探数据、随钻雷达探测数据、随钻孔壁扫描数据、随钻钻进动力数据、随钻渗流场数据和随钻温度场数据进行不良地质多源数据解译；多源信息融合系统，用于互补融合多源数据解译图像的地震解译图像、雷达解译图像、三维孔壁图像、地层岩体参数、渗流场图像和温度场图像；不良地质映射系统。由此，解决了相关技术中，难以对多源地质信息解译及融合成像，无法实现深地不良地质原位立体透视，降低了地质界面的识别能力和不良地质预报精度等问题。
不良地质信息融合原位立体透视系统方法

[发明专利]深地工程复杂地层多源信息随钻监测与传输系统及方法-CN202310433354.4有效
发明人：薛翊国;傅康;王鹏;公惠民;孔凡猛 -专利权人：中国地质大学（北京）
申请日： 2023-04-21 - 公布日： 2023-09-08 - 主分类号： E21B47/12 文献下载
摘要：本申请涉及物质或物体的探测技术领域，特别涉及一种深地工程复杂地层多源信息随钻监测与传输系统及方法，其中，系统包括：传感器封装系统，用于启动钻进设备进行深地钻进和/或钻进设备钻进到目标深度、目标位置或目标地层时，检测目标深地工程的多源数据；数据采集系统，对多源数据进行临时存储；信息传输系统，用于对数据采集系统临时存储的多源数据进行传输；云平台系统，用于接收信息传输系统传输的多源数据。由此，解决了相关技术中，缺乏对深地工程施工之前的原位超前探测解决方案，导致难以进行深地工程复杂地层多源地质信息多物理场探测，无法实现深地工程大数据的超前、快速、精细化获取，降低了工作效率等问题。
工程复杂地层信息监测传输系统方法

[发明专利]一种适用于隧道施工的高效除尘系统及使用方法-CN201711307839.X有效
发明人：薛翊国;公惠民;高海东;周炳桦;张学亮;马新民 -专利权人：山东大学;中铁十八局集团有限公司
申请日： 2017-12-11 - 公布日： 2023-09-05 - 主分类号： E21F5/00 文献下载
摘要：本发明涉及隧道除尘技术领域，尤其涉及一种适用于隧道施工的高效除尘系统及使用方法，包括万向吸风装置、粉尘过滤室、除尘排风机、动力系统、操作平台五部分组成。万向吸风装置包括移动吸气罩、测距雷达及粉尘浓度传感器、钢丝滤网、万向传动装置、波纹软管、支承架；粉尘过滤室包括扇形滤网、旋转控制装置、滤网清洁室、粉尘灰斗；所述除尘排风机与粉尘过滤室相连接，提供除尘系统空气流动的动力，并且接受粉尘浓度传感器的反馈信号进行功率的智能调节；动力系统为万向吸风装置、粉尘过滤室、除尘排风机和操作平台提供所需动力；操作平台可以对万向吸风装置和粉尘过滤作业进行控制，完成吸尘与过滤工作，并接收测距雷达的预警信号。
一种适用于隧道施工高效除尘系统使用方法

[发明专利]隧道穿越活断层突水突泥灾害数值模拟方法及装置-CN202310970269.1在审
发明人：孔凡猛;薛翊国;姜旭东;傅康;公惠民 -专利权人：中国地质大学（北京）
申请日： 2023-08-03 - 公布日： 2023-09-01 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本申请涉及数值模拟技术领域，特别涉及一种隧道穿越活断层突水突泥灾害数值模拟方法及装置，其中，方法包括：获取隧道的几何参数，通过预设有限差分数值模拟方法和预设颗粒离散元数值模拟方法构建隧道穿越活断层三维数值模型，并施加边界条件以设定初始应力状态，模拟隧道穿越活断层隔水岩体破裂突水突泥灾害得到数值模拟结果。本申请实施例可以建立隧道穿越活断层三维数值模型，通过进行隧道围岩力学行为模拟与流固耦合模拟，得到不同强度、不同频率、不同方向地震波作用下隧道穿越活断层突水突泥灾害全过程，明确了隧道围岩应力和位移变化特征，展示了隔水岩体破裂过程中裂隙萌生‑扩展‑贯通演化规律，提升了隧道灾害模拟的精确性。
隧道穿越断层突水突泥灾害数值模拟方法装置

[发明专利]穿越活动断裂隔水岩体的最小安全厚度计算方法及装置-CN202310667132.9在审
发明人：孔凡猛;薛翊国;傅康;公惠民;姜旭东;付玉松 -专利权人：中国地质大学（北京）
申请日： 2023-06-07 - 公布日： 2023-07-14 - 主分类号： G06F30/13 文献下载
摘要：本申请公开了一种穿越活动断裂隔水岩体的最小安全厚度计算方法及装置，其中，方法包括：提取目标隔水岩体的分形裂隙迹线，并计算目标隔水岩体的裂隙分形维数，从而根据分形裂隙尖端应力场修正I型和II型分形裂隙起裂扩展的静态应力强度因子，并结合静态应力强度因子和岩石断裂韧度的大小关系，推导Ⅰ‑Ⅱ型分形裂隙拉剪复合启裂扩展准则和Ⅱ型分形裂隙压剪启裂扩展准则，基于抗劈裂厚度与侧压力系数的关系式，推导隔水岩体抗劈裂最小安全厚度位置的侧压力系数表达式，并计算隧道穿越活动断裂隔水岩体最小安全厚度。由此，解决了相关技术中将隔水岩体裂隙假定为平直光滑裂隙，无法完全反映岩体裂隙的真实形态，降低隔水岩体裂隙的精准性的问题。
穿越活动断裂隔水岩体最小安全厚度计算方法装置

[发明专利]隧道突水突泥灾害联动报警及人员智能疏散系统及方法-CN202111074780.0有效
发明人：薛翊国;姜旭东;曲立清;谭明伦;李志强;周炳桦;倪健;齐杰;孔凡猛;公惠民;傅康 -专利权人：山东大学
申请日： 2021-09-14 - 公布日： 2023-06-30 - 主分类号： G08B21/02 文献下载
摘要：本公开公开的隧道突水突泥灾害联动报警及人员智能疏散系统及方法，包括：流速传感器，用于获取隧道内不同位置处水体的流速信息；浸没传感器，用于获取隧道内不同位置处水体的液位信息；手持终端，用于获取人员所处的位置信息；警情处理器，用于根据不同位置处水体的液位信息，获取不同位置液位变化趋势，根据不同位置水体的液位信息、流速信息和液位变化趋势，确定事故的危险等级；引导灯，用于根据事故的危险等级进行显示报警。实现了突水突泥事故发生后的及时准确报警。
隧道突水突泥灾害联动报警人员智能疏散系统方法

[发明专利]一种运营期地下水封储油库渗流场综合评价与防治方法-CN202010042576.X有效
发明人：薛翊国;宁泽旭;傅康;李广坤;公惠民 -专利权人：山东大学
申请日： 2020-01-15 - 公布日： 2023-06-30 - 主分类号： G06Q10/0637 文献下载
摘要：本发明公开了一种运营期地下水封储油库渗流场综合评价与防治方法，该方法结合工程地质及水文地质报告，获取勘察期水文调查资料。施工期结合实际情况统计库址区每日涌水量，定期观察记录钻孔水位变化值。采用地质超前预报法探明未开挖围岩区域的地下水分布，并判定是否加设水幕系统。运营期统计抽水站抽水量和储油洞室围岩的渗压值。结合时间序列分析法、有限元分析法和非线性方法BP神经网络，进行对运营期地下油库渗流场进行综合分析评价，对水幕系统的效益进行评估并给出调整方案。
一种运营地下水封储油渗流综合评价防治方法

[发明专利]三维应力下活动断裂粘滑发震模拟方法及装置-CN202310634471.7在审
发明人：孔凡猛;薛翊国;公惠民;傅康;王鹏 -专利权人：中国地质大学（北京）
申请日： 2023-05-31 - 公布日： 2023-06-27 - 主分类号： G01N3/08 文献下载
摘要：本申请公开一种三维应力下活动断裂粘滑发震模拟方法及装置，其中，方法包括：以活动断裂区域构造应力场特征和断裂岩体物理力学参数为依据，确定地质力学模型实验的几何相似比尺，并推导模型试验的相似条件；基于断裂岩体物理力学参数和不同物理量相似比尺，确定正交试验表不同序列的相似材料组分比例，测定材料物理力学参数，并明确关键影响因素，如果判断材料物理力学参数满足相似条件，则确定三维应力加载参数，生成地质力学模型内应力、应变、位移与微震信号的监测方案，否则重新调整相似材料组分比例。由此，解决了相关技术中通过三维加载地震试验岩石试件尺寸较小，无法完全真实反映活动断裂粘滑发震全过程特征，降低了测试的精确性的问题。
三维应力活动断裂粘滑发震模拟方法装置

[发明专利]一种基于掘进参数反演的TBM隧道岩爆等级预测方法及系统-CN202110260091.2有效
发明人：邱道宏;冯健翔;薛翊国;傅康;付玉松;公惠民;马啸寅 -专利权人：山东大学
申请日： 2021-03-10 - 公布日： 2023-06-06 - 主分类号： G06F30/27 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于掘进参数反演的TBM隧道岩爆等级预测方法及系统，其技术方案为：包括获取掘进数据，确定岩爆预测指标，建立掘进参数与岩爆预测指标的样本库；通过机器学习手段，建立掘进参数与岩爆预测指标之间的非线性关系；采用多属性决策的组合赋权法对岩爆预测指标进行权重分析；采用LightGBM算法建立从岩爆预测指标到岩爆等级的映射关系，以预测岩爆等级。本发明采用机器学习方法建立从TBM实时掘进参数到岩爆预测指标的反演模型，之后进行组合赋权，并运用LightGBM算法得到岩爆预测指标与岩爆等级的映射关系，从而达到预测岩爆等级的目的。
一种基于掘进参数反演 tbm 隧道等级预测方法系统

[发明专利]深埋隧道穿越活动断裂突水突泥动力灾害试验系统及方法-CN202110425679.9有效
发明人：薛翊国;孔凡猛;周炳桦;李志强;宋茜;公惠民 -专利权人：山东大学
申请日： 2021-04-20 - 公布日： 2023-06-02 - 主分类号： G01N33/24 文献下载
摘要：本公开提供了一种深埋隧道穿越活动断裂突水突泥动力灾害试验系统，包括：箱体，箱体内中央位置填充有断裂相似材料，箱体内断裂的周围填充有断裂上、下盘隧道围岩相似材料；箱体的第一端开有用于模拟开挖隧道的通孔，箱体的侧部设有渗透压力加载单元，箱体顶部封闭且设有地应力加载单元，箱体内部靠近箱体第二端的位置设置有断裂错动单元，箱体内底部靠近第一端的位置设有与地震振动加载单元相接触的振动荷载加载点；本公开可模拟水‑力耦合条件下隧道穿越活动断裂突水突泥灾害，研究在断裂错动和地震振动作用下隧道邻近断裂过程中隔水岩体内应力、位移与渗流演化规律及隔水岩体破裂机制，揭示了灾害孕灾模式与致灾机理。
隧道穿越活动断裂突水突泥动力灾害试验系统方法

[发明专利]一种海底隧道的综合评价选址方法及系统-CN202011549415.6有效
发明人：薛翊国;曲传奇;林春金;邱道宏;刘海艇;公惠民 -专利权人：山东大学
申请日： 2020-12-24 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： G06Q10/047 文献下载
摘要：本公开公开的一种海底隧道的综合评价选址方法及系统，包括：获取海底隧道的备选线路信息；确定每条备选路线对应的评价指标和各评价指标的权重，其中，评价指标包括定性评价指标、定量评价指标和备选登陆点，在确定备选登陆点权重时，以满足海底隧道接线需求下登陆点建设成本最小为目标，选取最优登陆点，通过最优登陆点对每个备选登陆点进行相关性打分，由备选登陆点的得分获得备选登陆点的权重；通过模糊综合评价法对每条备选路线的评价指标和权重进行分析，获得每条备选线路的总得分；选取总得分最高的备选线路为海底隧道的线路。实现了对海底隧道线路的选取。
一种海底隧道综合评价选址方法系统

[发明专利]一种硬岩TBM模拟掘进装置-CN202210187404.0有效
发明人：薛翊国;陶宇帆;冯健翔;田晋;邱道宏;傅康;公惠民 -专利权人：山东大学;济南恒乐兴科仪器有限公司
申请日： 2022-02-28 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： E21D9/11 文献下载
摘要：本发明涉及一种硬岩TBM模拟掘进装置，包括竖直设置的机架、第一驱动装置、第二驱动装置和控制系统，在机架上部设有用于支撑试样的上横梁，上横梁的下方安装刀盘，所述的第一驱动装置驱动扭转轴旋转，所述的扭转轴端部与所述的刀盘相连，所述的第二驱动装置通过传动装置可驱动所述的上横梁带着试样上下移动；所述的刀盘的中心安装有鱼尾刀，在鱼尾刀的上、下、左、右各安装一把正滚刀，在正滚刀的外圈安装两把侧刀，在两把侧刀的外圈安装两把边刀，侧刀与边刀间隔分布，相邻边刀和侧刀的轴线之间呈90°；控制系统控制第一驱动装置、第二驱动装置。本装置可以模拟TBM切削试验，适用于研究不同岩质条件下掘进参数与掘进模式的规律。
一种 tbm 模拟掘进装置

[发明专利]一种基于智能化的地质雷达探测辅助装置及方法-CN201911082899.5有效
发明人：薛翊国;李广坤;赵素志;邱道宏;公惠民;张贯达 -专利权人：山东大学
申请日： 2019-11-07 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： G01S13/88 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于智能化的地质雷达探测辅助装置及方法，包括辅助装置框架主体和遥控器，框架主体包括雷达天线、升降台架和辅助挡板，所述的辅助挡板安装在升降台架上，雷达天线放在辅助挡板之间；升降台架包括四个拼接在一起的平台、四个支架和一个控制系统，一个支架对应一个平台，在每个支架的底部设置一个滑轮，在每个支架内安装有伸缩关节和压力传感器，所述的压力传感器用于感知其对应平台的承受力大小，并把四个支架的受力情况传输到控制系统，所述的控制系统根据受力情况控制四个伸缩关节的伸缩；所述的遥控器与控制系统均可以控制四个滑轮的前进方向以及速度。
一种基于智能化地质雷达探测辅助装置方法

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