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[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]一种适用于地下工程爆破中的装药装置及其使用方法-CN201710954986.X有效
发明人：薛翊国;李志强;陶宇帆;周炳桦;张开;邱道宏;苏茂鑫;马新民;李广坤 -专利权人：山东大学
申请日： 2017-10-13 - 公布日： 2023-09-01 - 主分类号： F42D1/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种适用于地下工程爆破中的装药装置及其使用方法，包括由炸药保护壳，圆翼保护壳封口，泥浆袋，泥浆保护壳，多节套管及卷尺组成的装药装置。将预先制好的泥浆袋放入泥浆保护壳中，组成泥浆套筒；接着，炸药连接雷管后，放入炸药保护壳中，通过矩形凹槽将雷管引线引出，选择将保护壳封口与炸药保护壳连接后组成炸药包；通过套管连接器将内端头套管和连接套管连接,可使用多个套管连接器和连接套管改变整体长度，使用连接套管封口对连接套管封口，将卷尺从接套管封口的圆形孔中引入套管中，通过卷尺卡头将卷尺固定在内端头套管封口上，通过螺纹将内端头套管封口与内端头套管连接，组成送药装置。
一种适用于地下工程爆破中的装置及其使用方法

[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]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]海底隧道工程突水风险评价方法及系统-CN202211327313.9在审
发明人：薛翊国;周炳桦;公惠民;孔凡猛;吴庚洋 -专利权人：中国地质大学（北京）
申请日： 2022-10-25 - 公布日： 2023-01-20 - 主分类号： E21F17/18 文献下载
摘要：本申请涉及风险预测技术领域，特别涉及一种海底隧道工程突水风险评价方法及系统，其中，方法包括：分析海底隧道工程中可能影响突水灾害的多个相关影响因素，并将多个相关影响因素进行归类；基于多个相关影响因素的归类结果，确定影响海底隧道突水影响因素的每个等级的量化标准，并确定每个相关影响因素的权重；计算海底隧道突水不同的风险等级区间数，以基于风险等级区间数确定海底隧道突水的实际风险等级。本申请实施例可以随海况动态调整风险评估，有效的提升了判别前方突水的风险概率的准确性和高效性，降低突水灾害发生的概率，提升了海底隧道工程一线的施工的安全性。
海底隧道工程风险评价方法系统

[发明专利]一种适用于地下水封储油库渗流场时序预测方法及系统-CN202011172701.5有效
发明人：邱道宏;傅康;薛翊国;李志强;宁泽旭;周炳桦;陶宇帆 -专利权人：山东大学
申请日： 2020-10-28 - 公布日： 2022-10-25 - 主分类号： G06F30/27 文献下载
摘要：本公开提出了一种适用于地下水封储油库渗流场时序预测方法及系统，包括：针对库区每一水位测井，基于LSTM网络建立该测井地下水位的时序预测模型，最终建立库区地下水位时序预测模型；针对库区每一渗压监测点，基于LSTM网络建立测点渗压的时序预测模型，最终建立库区渗压时序预测模型；基于渗流场时序样本库的数据，根据库区地下水位时序预测模型和渗压时序预测模型输入、输出变量的个数确定LSTM网络结构，调试LSTM模型参数；获得地下水封储油库库区测井的地下水位和各个测点的渗压时间序列数据的预测数据。从而避免油气泄露问题和洞库涌水量过大问题，增加储油库运营的安全性，同时降低储油库的运营成本。
一种适用于地下水封储油渗流时序预测方法系统

[发明专利]模拟复杂地质条件下隧道开挖渗流变化的试验系统及方法-CN202011203667.3有效
发明人：薛翊国;李志强;公惠民;周炳桦;马啸寅;孔凡猛;傅康 -专利权人：山东大学
申请日： 2020-11-02 - 公布日： 2022-07-29 - 主分类号： G01N15/08 文献下载
摘要：本发明公开了模拟复杂地质条件下隧道开挖渗流变化的试验系统及方法，解决了现有技术中没有模拟隧道开挖影响下围岩渗流演化规律的试验装置的问题，本发明具有能够实现开挖扰动和高压渗流作用下隔水岩体内地下水渗流场的变化情况的有益效果，具体方案如下：模拟复杂地质条件下隧道开挖渗流变化的试验系统，包括试验箱，试验箱顶部设置地应力加载单元，试验箱内部可设置试件，且试验箱周向各侧面分别设置孔洞，其中部分孔洞作为隧道开挖孔洞的模拟，部分孔洞处设置堵头或中空堵头，且试验箱的侧部设置加水箱，加水箱与箱体设置的进水孔连通，中空堵头、加水箱分别与渗压加载单元连通。
模拟复杂地质条件下隧道开挖渗流变化试验系统方法

[发明专利]一种适用于隧道监控量测的断面标识装置及方法-CN201611046588.X有效
发明人：薛翊国;陶宇帆;张学亮;李术才;张开;邱道宏;王丹;周炳桦;夏腾;李志强 -专利权人：山东大学
申请日： 2016-11-23 - 公布日： 2022-07-29 - 主分类号： G09F9/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种适用于隧道监控量测的断面标识装置及方法，属于岩土工程相关技术领域。装置部分主要包括外壳，外壳的一侧设置有与显示屏电连接的键盘；显示屏和键盘从电源获得电力，控制模块控制电源与显示屏和键盘的通断电；其中，所述控制模块接收来自遥控器的信号，所述外壳上具有透光环，外壳内部具有光源，光源发出的光经过透光环后形成光带。本装置通过设计全新的结构，使其可以显示断面里程，标识同一断面测点提供观测照明。
一种适用于隧道监控断面标识装置方法

[发明专利]一种基于多元前兆信息的地下工程突水突泥风险评价方法-CN201810049149.7有效
发明人：薛翊国;李志强;李术才;周炳桦;张开;苏茂鑫;邱道宏;李广坤 -专利权人：山东大学
申请日： 2018-01-18 - 公布日： 2021-10-08 - 主分类号： G06Q10/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于多元前兆信息的地下工程突水突泥风险评价方法，获取地下工程突水突泥灾害工程围岩的地球物理场特征、力场特征、渗流场和位移场特征，初步构建指标体系；确认构建的指标体系间的各个指标的相互作用规律，针对不同工程的地质特征，对指标体系进行属性约简分析，建立优化后的指标体系；采用权重反分析法和专家打分法获取优化后的指标体系内各指标权重，基于工程地质勘查，确定各指标参数，获得工程设计阶段的风险等级；基于现场监测的地球物理场数据和力场位移场数据，获得工程建设阶段的风险等级，同时对设计阶段评价等级进行修订。
一种基于多元前兆信息地下工程突水突泥风险评价方法

[发明专利]地质力学模型实验智能化涡轮式自动拌和装置及方法-CN201910410901.0有效
发明人：邱道宏;傅康;薛翊国;王欣桐;孔凡猛;刘洋;周炳桦;李广坤 -专利权人：山东大学
申请日： 2019-05-16 - 公布日： 2021-10-08 - 主分类号： B01F9/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种地质力学模型实验智能化涡轮式自动拌和装置及方法，包括涡轮拌和杆、升降盖、旋转料缸、联动装置和底座；所述的涡轮拌和杆通过升降盖上设置的三个拌和杆通孔插入旋转料缸中，可以在步进齿的作用下上下运动；所述的升降盖通过固定在其上的液压推杆与固定在底座上的液压底柱连接，可以上下运动；所述的升降盖下表面设置有与旋转料缸压合接触的旋转垫圈，所述的旋转料缸通过旋转盘与底座连接，在旋转盘作用下旋转料缸和旋转垫圈会相对升降盖发生转动；所述的联动装置一端固定在升降盖上，一端固定在旋转料缸上，在液压推杆作用下可以将旋转料缸绕转轴倾倒。
地质力学模型实验智能化涡轮自动拌和装置方法

[发明专利]一种具有监测围岩变形功能的吸能锚杆及其施工方法-CN201911120387.3有效
发明人：薛翊国;张贯达;林春金;周炳桦;公惠民 -专利权人：山东大学
申请日： 2019-11-15 - 公布日： 2021-10-08 - 主分类号： E21D21/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种具有监测围岩变形功能的吸能锚杆，包括辅助套管、吸能杆体和轴承，吸能杆体的第一端部连接锚头，吸能杆体的第二端部还轴向连接轴承，辅助套管套接吸能杆体外侧；所述吸能杆体在受到围岩作用的拉力时扭转，产生相对角位移，轴承设有刻度以用于显示产生的相对角位移的大小；其中，所述锚头的一端膨大形成膨大端，锚头的外侧还套接膨胀壳，膨胀壳的外侧螺纹连接辅助套管。本发明使用能够监测围岩变形功能的高强度吸能锚杆，以发挥围岩自承载能力，并控制、监测围岩的变形和破坏。
一种具有监测围岩变形功能吸能锚杆及其施工方法

[发明专利]一种连拱隧道分部开挖模型试验中衬砌施工装置及方法-CN201910859159.1有效
发明人：薛翊国;公惠民;高海东;李刚;郭彦兵;周炳桦;傅康 -专利权人：山东大学
申请日： 2019-09-11 - 公布日： 2021-09-07 - 主分类号： G09B25/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种连拱隧道分部开挖模型试验中衬砌施工装置及方法，它解决了现有技术中模型试验中人工涂抹难度大，且施工质量差的问题，具有保证衬砌施工模拟的精度与质量，可以实现洞室深处的衬砌施工模拟的有益效果，其方案如下：一种连拱隧道分部开挖模型试验中衬砌施工装置，包括固定台；机械臂，机械臂支撑于固定台，且机械臂能够相对于固定台实现前进或后退运动，机械臂的端部与浇筑套管的一端连接，浇筑套管能够通入衬砌相似材料，且浇筑套管相对于待支护洞室的距离可调；衬砌模架，浇筑套管的另一端伸入至衬砌模架内，衬砌模架的外部形状与待支护洞室形状一致，且衬砌模架开有若干用于喷射衬砌相似材料的衬砌窗口，且浇筑套管能够与至少部分衬砌窗口实现连通。
一种隧道分部开挖模型试验衬砌施工装置方法

[发明专利]制备岩石相似材料易脱模的推压式柱状试验模具及方法-CN201910501670.4有效
发明人：薛翊国;宁泽旭;李广坤;周炳桦;苏茂鑫;邱道宏;公惠民;柏成浩 -专利权人：山东大学
申请日： 2019-06-11 - 公布日： 2021-08-27 - 主分类号： G01N1/36 文献下载
摘要：本发明公开了一种制备岩石相似材料易脱模的推压式柱状试验模具及方法，包括制样圆筒、推压控制元件、连接元件和固定元件；所述的制样圆筒为制备岩石相似材料的推压式柱状试验模具的装料主体元件；制样圆筒的底部与所述的固定元件螺纹配合，顶部与连接元件螺纹配合；推压控制元件由旋转操纵杆、螺纹杆和推压锤组成；所述的螺纹杆的一端与所述的旋转操纵杆相连，另一端与所述的推压锤相连；且所述的螺纹杆与所述的连接元件之间螺纹配合。
制备岩石相似材料脱模推压式柱状试验模具方法

[发明专利]基于BP神经网络的盾构施工隧道的全变形预测方法及系统-CN201910730664.6有效
发明人：薛翊国;李欣;邱道宏;屈聪;周炳桦;李广坤 -专利权人：山东大学
申请日： 2019-08-08 - 公布日： 2021-04-13 - 主分类号： G06F30/13 文献下载
摘要：本公开提供了基于BP神经网络的盾构施工隧道的全变形预测方法及系统。该全变形预测方法，包括获取候选全变形预测指标对应的历史数据及相应管片变形量；采用层次分析法计算候选全变形预测指标的主观权重，采用粗糙集理论计算候选全变形预测指标的客观权重，根据主观权重和客观权重的差异程度来计算候选全变形预测指标的组合权重；筛选大于或等于预设阈值的组合权重所对应的候选全变形预测指标作为全变形预测指标；利用各个全变形预测指标对应的历史数据与相应组合权重相乘，得到BP神经网络的训练样本数据，训练BP神经网络；获取全变形预测指标对应的实时数据，将获取的实时数据与相应组合权重相乘后输入至训练完成的BP神经网络中，输出管片变形量。
基于 bp 神经网络盾构施工隧道变形预测方法系统

[发明专利]一种悬挂式隧道全自动帷幕除尘装置-CN201810792580.0有效
发明人：薛翊国;傅康;侯守江;李广坤;潘建平;邱道宏;周炳桦 -专利权人：山东大学;中铁十八局集团有限公司
申请日： 2018-07-18 - 公布日： 2021-02-23 - 主分类号： E21F5/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种悬挂式隧道全自动帷幕除尘装置，包括帷幕隔离系统和雾炮除尘系统。所述帷幕隔离系统包括隔离帷幕和悬挂装置。所述隔离帷幕通过悬挂装置可以封堵隧道截面，形成隔离区域，便于雾炮除尘系统除尘。所述隔离帷幕包括弹性封边，固定扣，活性炭滤网，悬挂挂钩，T形滑动封边。所述活性炭滤网通过固定扣固定于弹性封边上弹性封边外沿设置有T形滑动封边，T形滑动封边一侧设置有悬挂挂钩。所述雾炮除尘系统的雾炮机箱接水管，内部设置有控制电路，控制水平转盘和纵向转轴转动，从而控制雾炮喷头喷雾方向和角度，所述脉冲烟尘检测器设置于雾炮喷头上，检测雾炮喷头方向烟尘情况，将信息反馈给雾炮机箱中的控制电路。
一种悬挂隧道全自动帷幕除尘装置

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