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[发明专利]一种岩体的渗透性测试装置及测试方法-CN202310832353.7在审
发明人：李文新;王玉杰;刘辉;刘立鹏;曹瑞琅;郑理峰;孙美燕;张仲靓;王恩辉 -专利权人：中国水利水电科学研究院;新疆水利水电勘测设计研究院有限责任公司
申请日： 2023-07-07 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： G01N15/08 文献下载
摘要：本发明属于岩体渗透测试技术领域，且公开了一种岩体的渗透性测试装置及测试方法，包括支撑架，所述支撑架的顶部固定连接有长杆，所述长杆的顶部固定连接有连接板，所述连接板的底部固定安装有第一固定管，所述第一固定管的内部活动套接有活塞，所述活塞的底端固定连接有安装杆，所述安装杆的外表面活动套接有第一弹簧，所述安装杆的底端固定连接有安装板，所述安装板与长杆活动套接，所述长杆的外表面活动套接有活动块，所述活动块的内部固定连接有固定杆。当打孔完成后长管保持定位状态，而安装板可以通过第二连接杆带动转管与钻头复位，使得钻头与实验孔分离，进而仅需要一组设备便可检测岩体的渗透性。
一种渗透性测试装置方法

[发明专利]钻孔轨迹测量系统及预警方法-CN202310991853.5在审
发明人：王玉杰;刘半柱;肖浩汉;娄旭峰;曹瑞琅;旺杰;王树生;马江飞;李雨桥;陈佳乐 -专利权人：中国水利水电科学研究院;中国水电基础局有限公司
申请日： 2023-08-08 - 公布日： 2023-09-26 - 主分类号： E21B47/022 文献下载
摘要：本发明公开了一种钻孔轨迹测量系统及预警方法，测量装置包括通水通缆钻杆、钻头、微机电测量短节、信号处理单元和工控机。微机电测量短节和钻头固定在首节钻杆端部。通水通缆钻杆可同时实现高压冲洗介质的传输和测量数据的实时传输。通水通缆钻杆高速旋转，带动钻头完成桩体的钻孔，微机电测量短节实时测量钻孔轨迹信息，并通过穿设在钻杆通缆孔内的电缆传输给信号处理单元，信号处理单元再通过无线传输的方式将数据传输给工控机。工控机对钻孔轨迹信息进行预测，从而对钻孔轨迹发生偏差的位置及时预警。本发明可快速准确捕捉桩体钻孔轨迹信息、三维位置信息，为及时发现、纠正桩身姿态提供重要支撑。
钻孔轨迹测量系统预警方法

[发明专利]一种水工隧洞TBM施工适宜性围岩分类方法和系统-CN202310742629.2在审
发明人：王玉杰;李秀文;曹瑞琅;刘立鹏;赵宇飞;张强;段庆伟;肖浩汉;张云旆 -专利权人：中国水利水电科学研究院
申请日： 2023-06-21 - 公布日： 2023-09-15 - 主分类号： G06F18/2431 文献下载
摘要：本发明公开了一种水工隧洞TBM施工适宜性围岩分类方法和系统，涉及隧道工程领域。该方法包括：基于第一指标与预设第一指标的比较结果确定围岩基本类别；基于第二指标与预设第二指标的比较结果定量和/或定性确定围岩类别的不利地质类型；基于第三指标与预设第三指标的比较结果定量确定各不利地质类型的适宜性等级；第一～第三指标为与TBM安全性、掘进效率和/或地质指标相关的参数；TBM施工适宜性围岩的分类结果表示为：#imgabs0#X为围岩基本类别分类结果，基于各不利地质类型的适宜性等级确定施工方式。该方法可实现快速且准确的对围岩进行分类，操作性强，具有推广应用价值，而且还可基于围岩的分类结果确定相应的工程处理措施。
一种水工隧洞 tbm 施工适宜围岩分类方法系统

[发明专利]一种振冲碎石桩加固地层的智能化识别方法-CN202310827746.9在审
发明人：刘彪;赵宇飞;王文博;姜龙;孙平;张强;梁辉;皮进;曹瑞琅;林兴超;孙兴松;段庆伟 -专利权人：中国水利水电科学研究院
申请日： 2023-07-06 - 公布日： 2023-09-12 - 主分类号： G06F18/10 文献下载
摘要：本发明提供了一种振冲碎石桩加固地层的智能化识别方法，属于地层识别技术领域，该方法包括利用实时监控系统对桩成孔过程中与地层特性相关的施工数据进行采集；对施工数据进行清洗，并对经清洗后的施工数据进行标准化和异常值处理；利用信号分解EMD方法对经预处理后的施工数据进行分解与重构；根据经分解与重构后的施工数据，利用改进的K‑means聚类算法对软弱地基进行地层识别。本发明克服了传统地质勘探方法确定土层地质信息的缺陷，实现了对土体地层的快速识别。
一种碎石加固地层智能化识别方法

[发明专利]一种岩土体压水试验装置及测试方法-CN201710091824.8有效
发明人：汪小刚;段庆伟;姜龙;王玉杰;曹瑞琅;赵宇飞;孙平;刘立鹏;林兴超;郑理峰 -专利权人：中国水利水电科学研究院
申请日： 2017-02-21 - 公布日： 2023-08-25 - 主分类号： G01N15/08 文献下载
摘要：本发明提供了一种岩土体压水试验装置，包括止水栓塞、供水装置和量测装置，所述供水装置包括盛装水箱，所述止水栓塞用于封堵压水试验钻孔的一段，形成压水试验段；所述量测装置包括固定安装于所述压水试验段用于测量试验段压力的渗压计、安装于所述盛装水箱内用于测量流量的渗压计及压水试验实时监控装置；测量试验段压力的所述渗压计的电缆线通过设于压水试验段内的橡胶塞预留钢管出水孔引出，并连接所述压水试验实时监控装置；测量流量的所述渗压计的电缆线引出所述盛装水箱，并连接所述压水试验实时监控装置。本发明能准确监测试验段压力和供水流量，从而能准确地评价岩土体的渗透特性。
一种岩土体压水试验装置测试方法

[发明专利]一种可调式岩体裂隙渗透性测试装置及测试方法-CN202310400197.7在审
发明人：李代茂;陈晨咏;蒋军;郭清华;刘立鹏;曹瑞琅;张强 -专利权人：广东粤海粤西供水有限公司;哈尔滨工业大学水资源国家工程研究中心有限公司;中国水利水电科学研究院
申请日： 2023-04-14 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： G01N15/08 文献下载
摘要：本发明属于岩体裂缝渗透性测试技术领域，且公开了一种可调式岩体裂隙渗透性测试装置，包括测试箱、螺栓、岩体样本和弹性组件，所述测试箱的顶部通过螺栓压合安装有压盖，所述压盖的底部胶粘有压合板，所述测试箱的内部固定安装有支撑板，所述支撑板的顶部胶粘有缓冲垫。本装置采用一种全新的测试方式，由上下设置的压合板和支撑板为岩体样本提供竖直方向的密封，经过岩体样本渗透出来的水迅速填满支撑板和密封板之间，进而由此产生的渗透水压向下推动读数板和读数尺，通过读数尺对齐标尺，进而得出渗透水压值，完成岩体样本的裂缝渗透性能的测试工作，本装置通过对岩体样本进行预加工，并配合密封块实现了良好的密封性能。
一种调式裂隙渗透性测试装置方法

[发明专利]一种基于掘进数据的隧道塌方情况的预测方法-CN202310484556.1在审
发明人：张云旆;孙云;孔勇斌;刘立鹏;李旭;马茂智;马永恒;曹瑞琅;王娅萍;刘琪;杨熙翔 -专利权人：云南省滇中引水工程有限公司;中国水利水电科学研究院
申请日： 2023-05-04 - 公布日： 2023-07-14 - 主分类号： G06Q10/04 文献下载
摘要：本发明属于隧道掘进技术领域，且公开了一种基于掘进数据的隧道塌方情况的预测方法，S1.通过数据预处理，将TBM采集的原始数据以掘进段为单位划分为空推段、上升段、稳定段和下降段的数据集和对异常数据进行识别删除；S2.基于预处理后的数据，根据掘进上升段中扭矩和贯入度的相关关系，通过线性拟合计算特征参数，以扭矩和贯入度拟合直线的斜率作为TPI；本发明通过筛选“绝对健康”的训练模型数据，通过时间序列和神经网络相结合，以特征参数TPI的误差分析建立塌方风险判别标准，构建预测精度好、泛化性强的预测模型，从而为TBM的安全高效掘进提供保障。
一种基于掘进数据隧道塌方情况预测方法

[发明专利]一种测定岩体渗透系数的压水装置-CN202310483619.1在审
发明人：蒋军;李代茂;邢亮;郭清华;王信普;曹瑞琅;张强;刘立鹏 -专利权人：广东粤海粤西供水有限公司;哈尔滨工业大学水资源国家工程研究中心有限公司;中国水利水电科学研究院
申请日： 2023-05-04 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： G01N15/08 文献下载
摘要：本发明公开了岩体渗透性探测技术领域的一种测定岩体渗透系数的压水装置，包括外壁管，所述外壁管的内部安装有进水管，所述进水管的上端与外部水泵相连，所述外壁管下端固定连接有安装座，所述安装座的圆弧面安装有橡胶塞，所述安装座的内部设有撑起结构，所述撑起结构包括活动塞管，所述活动塞管的上端与安装座滑动连接，所述安装座的内部开设有空腔，所述活动塞管位于空腔内，所述橡胶塞的内部开设有膨胀腔，所述安装座圆弧面靠近空腔与膨胀腔之间开设有用于连通空腔和膨胀腔的通孔，所述活动塞管的圆弧面开设有两个外通水孔。解决了充水橡胶塞硬度大易损坏，同时水压不稳定，导致橡胶塞堵塞效果不佳的问题。
一种测定渗透系数装置

[发明专利]无粘结环锚预应力衬砌结构锚具槽混凝土回填装置及施工方法-CN201711302934.0有效
发明人：汪小刚;姜龙;皮进;王玉杰;赵宇飞;曹瑞琅;段庆伟;刘立鹏;孙平;林兴超 -专利权人：中国水利水电科学研究院
申请日： 2017-12-08 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： E21D20/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种无粘结环锚预应力衬砌结构锚具槽混凝土回填装置以及基于混凝土回填装置实现的混凝土回填施工方法。混凝土回填装置包括浇筑模板和弯曲度调节构件。浇筑模板为用于覆盖住锚具槽槽口、可弯曲的平板。浇筑模板的固定端设有圆形固定孔，调节端设有椭圆形调节孔，固定孔、调节孔用于穿设在锚具槽槽口两端的预埋件上。弯曲度调节构件包括条型支撑板和压板，压板与支撑板两端相连，压板与支撑板的中间部分通过可调节式顶杆相连。弯曲度调节构件的两端设有用于穿设在锚具槽槽口两端的预埋件上的安装孔。混凝土回填装置对锚具槽可实现有效、快速、省力的混凝土回填，浇筑的混凝土坚固密实，新旧混凝土结合面无裂缝，与整个衬砌结构的协调一致性好。
粘结预应力衬砌结构锚具槽混凝土回填装置施工方法

[发明专利]深埋隧洞全生命期外水压力演化过程监测系统及方法-CN202310229199.4在审
发明人：张强;汪小刚;朱国金;王玉杰;李振嵩;刘立鹏;陈念;向天兵;王盟;刘浩阳;闫尚龙;张小平;杨小龙;张浩然;曹瑞琅;姜龙;段庆伟 -专利权人：中国水利水电科学研究院;中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司;中水珠江规划勘测设计有限公司
申请日： 2023-03-10 - 公布日： 2023-06-06 - 主分类号： E21F17/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种深埋隧洞全生命期外水压力演化过程监测系统及方法。监测系统包括了地表深孔超前分层水压力监测单元和洞内多孔水压力监测单元，并通过多通道数据采集仪和无线传输模块自动采集和传输数据，实现对深埋隧洞全生命期外水压力的实时监测。监测方法为：根据深埋隧洞掌子面桩号和地层岩性特征，确定现场监测断面的桩号；在监测断面上方布设地表深孔超前分层水压力监测单元，并进行监测；在监测断面布设洞内多孔水压力监测单元，并进行监测。与现有技术相比，本发明可以实现对深埋隧洞全生命期外水压力的形成与演化过程的实时监测，填补了现有技术的空白。
隧洞生命外水压力演化过程监测系统方法

[发明专利]一种错动应力可调可控的钢拱架收缩调节器结构及其施工方法-CN202310035680.X在审
发明人：刘立鹏;刘亚杰;张磊;汪小刚;皮进;赵海军;裴江荣;刘和艺;段庆伟;曹瑞琅;张强;马良;王海;张旭 -专利权人：中国水利水电科学研究院
申请日： 2023-01-10 - 公布日： 2023-05-16 - 主分类号： E21D11/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种错动应力可调可控的钢拱架收缩调节器结构及其施工方法，所述错动应力可调可控的钢拱架收缩调节器结构包括第一U型工字钢，第一U型工字钢，承压箍板，螺栓孔，U型螺栓，承压螺母及固定应力阻断片。所述的应力固定阻断片等间距焊接在第二U型工字钢上，能自由调节U型工字钢跟围岩的距离，并给钢拱架结构提供切向阻力，所述的U型螺栓，承压螺母，承压箍板及螺栓孔将两个U型工字钢固定在一起使其紧密挤压。所述的施工方法包括制作关键构件，构件拼装。本发明为预制结构，结构简单，设计合理，运输及施工高效。可以满足不同洞径和收缩量要求，使钢拱架适应软岩大变形环境收缩变形需求的同时，达到拱架应力可控可调目的。
一种错动应力可调可控钢拱架收缩调节器结构及其施工方法

[发明专利]自动化轻型动力触探设备及触探试验方法-CN202211423358.6在审
发明人： 曹瑞琅;王玉杰;赵宇飞;范立涛;刘立鹏;段庆伟;皮进;张强;肖浩汉 -专利权人：中国水利水电科学研究院
申请日： 2022-11-15 - 公布日： 2023-05-05 - 主分类号： E02D1/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种自动化轻型动力触探设备，它包括作业平台、自动锤击装置、触探装置、数字传感器和控制装置；自动锤击装置、数据传感器和控制装置固定在作业平台上，触探装置穿过作业平台，在自动锤击装置的锤击下，贯入岩土体内；数据传感器采集触探装置贯入岩土体的深度及自动锤击装置锤击触探装置的次数；控制装置接收、存储数据传感器采集的数据，控制自动锤击装置的动作。本发明还公开了一种动力触探试验方法，即通过自动锤击装置锤击触探装置，使其贯入被测岩土体。本发明与传统触探试验方法相比全面提升动力触探试验的安全性、准确性和客观性，提高了触探效率，避免触探操作过程中的安全隐患，极大地降低了触探所需的劳动强度和人力成本。
自动化轻型动力设备试验方法

[发明专利]一种基于数字图像处理的土石坝坝料合格性智能检测方法-CN202210923472.9有效
发明人：赵宇飞;王文博;刘彪;姜龙;皮进;孙平;张强;曹瑞琅;刘立鹏;孙兴松;段庆伟;杨永森 -专利权人：中国水利水电科学研究院
申请日： 2022-08-02 - 公布日： 2023-05-05 - 主分类号： G06T7/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于数字图像处理的土石坝坝料合格性智能检测方法，包括S1、获取坝料数字图像，并对该坝料数字图像进行处理，以提取坝料数字图像的二维图像形态；S2、采用等效椭球体积的方法进行土石坝料的三维体积重构；S3、构建BP神经网络的级配修正模型以对图像识别得到的坝料级配曲线进行修正，而后与施工现场挖坑检测获得的试验级配数据库中的曲线依次进行比对，将级配曲线中丢失的部分进行补全，得到真实条件下的坝料全级配特征曲线，进一步获得评价坝料合格性的多个评价指标。本发明的坝料级配特征智能识别修正模型具有较高的识别精度，为大坝碾压施工前坝料合格性快速判别与施工过程中坝料压实特性的实时评价提供了重要支撑。
一种基于数字图像处理土石坝坝料合格智能检测方法

[发明专利]盾构隧道土方开挖量预测方法-CN202310011899.6在审
发明人：肖浩汉;曹瑞琅;王玉杰;赵宇飞;刘立鹏;姜龙;孙平;张强;段庆伟;林兴超;孙兴松;皮进 -专利权人：中国水利水电科学研究院
申请日： 2023-01-05 - 公布日： 2023-05-02 - 主分类号： G06Q10/04 文献下载
摘要：本发明提供了一种盾构隧道土方开挖量预测方法，包括获取盾构隧道土方开挖量历史数据；获取盾构机历史运行数据，并对运行数据进行预处理，以生成盾构机运行数据集；采用相关性分析和重要性分析确定影响土方开挖量的盾构机关键运行参数；构建贝叶斯优化的XGBoost模型，将实时获取的盾构机关键运行参数输入到贝叶斯优化的XGBoost模型中，计算获得当前掘进段所对应的土方开挖量。可在施工前，根据计算得到的土方开挖量设置盾构机关键运行参数，为施工时驾驶者对盾构机运行参数的合理设定提供参考。本发明盾构隧道土方开挖量预测方法具有良好的预测精度，为盾构隧道施工过程中土方开挖量快速预测与实时评价、以及盾构机运行参数设定推荐提供了重要支撑。
盾构隧道土方开挖预测方法

[发明专利]大粒径高孔隙率岩石常水头渗透实验装置及方法-CN202310062616.0在审
发明人：王玉杰;张强;赵宇飞;陈念;姜龙;皮进;孙平;曹瑞琅;刘立鹏;林兴超;段庆伟;肖浩汉 -专利权人：中国水利水电科学研究院
申请日： 2023-01-19 - 公布日： 2023-05-02 - 主分类号： G01N15/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种大粒径高孔隙率岩石常水头渗透实验装置及方法。所述实验装置包括岩石渗透仓、渗透压供给单元、渗透压控制单元和数据采集单元。岩石渗透仓用于盛放实验用的大粒径高孔隙率岩石；渗透压供给单元用于向岩石渗透仓输入渗透压稳定的大流量渗透水；渗透压控制单元用于驱动渗透压供给单元内的伺服电机，使伺服电机通过滚轴丝杠副驱动柱塞式压力泵，向岩石渗透仓内输送渗透水；数据采集单元用于采集渗透实验过程中的渗透压力和渗透水输出流量，传输给渗透压控制单元，控制渗透压供给单元。本发明可满足含大粒径砾石、高孔隙率岩石渗透实验要求，对渗透系数较大的岩石种类的渗透实验提供了一套有效的实验设备以及实验方法。
粒径孔隙率岩石水头渗透实验装置方法

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