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申请/专利权人：中国科学院武汉岩土力学研究所;中南民族大学

摘要：本申请公开了一种深埋隧洞掌子面前待开挖区裂隙网络参数探测方法及装置，包括以下步骤：S1采集掌子面后方数倍洞径范围点云，获取信息；S2通过冲击式超前水平钻在掌子面前钻孔，利用钻孔摄像获取信息；S3根据所述S1和S2获取的信息对掌子面前方待开挖区隧洞洞周2倍洞径范围进行岩体地质非连续面离散裂隙网络DFN仿真模拟；S4根据冲击式超前水平钻的随钻震动过程估计地质非连续面中心坐标、产状、迹线长度、分组特征参数；S5验证模型准确性；S6若结果一致则结束，否则重复；本申请实现了高效、准确的深埋隧洞掌子面前方未开挖区裂隙网络结构参数综合探测与估计，建立了更加准确的待开挖区岩体地质非连续面离散裂隙网络模型。

主权项：1.一种深埋隧洞掌子面前待开挖区裂隙网络参数探测方法，其特征在于，包括以下步骤：S1采集掌子面后方数倍洞径范围内点云，根据点云获取对应的结构信息；S2通过冲击式超前水平钻钻出掌子面前方超前数米的钻孔，利用钻孔摄像识别孔内结构，获取对应的结构信息；S3根据所述S1和S2获取的结构信息对掌子面前方待开挖区隧洞洞周2倍洞径范围岩体地质非连续面离散裂隙网络DFN仿真模拟；S4根据冲击式超前水平钻在隧洞掌子面超前水平钻孔中的随钻震动过程估计地质非连续面中心坐标、产状、迹线长度、分组特征参数；具体包括以下步骤：S4.1在隧洞掌子面超前水平钻孔随钻过程中，利用地震检波器采集超前水平钻孔钻进过程钻头冲击破岩震动信号，获取随超前水平钻孔钻进过程的震动波形时程；S4.2根据震动过程以及钻进机理分析融合，进行岩体力学参数反演，实现岩体结构随钻层析成像；S4.3结合岩体结构面随钻识别算法识别待开挖区参数；S4.4绘制掌子面超前钻孔轴线为中心，半径为10～20m的圆柱区围岩地质非连续面三维裂隙网络图；S4.5实施解译岩体地质非连续面网络模型的测线取样或窗口取样分析，估计地质非连续面中心坐标、产状、迹线长度、分组特征；S5利用所述S4估计的参数验证所述S3得到的掌子面前方待开挖区岩体地质非连续面离散裂隙网络DFN仿真模型；S6如若所述S5中验证结果一致，则仿真模型的区域与局部统计一致性成立，如若所述S5中验证结果不一致，重复所述S3至所述S5，直至结果一致结束。

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百度查询： 中国科学院武汉岩土力学研究所 中南民族大学 深埋隧洞掌子面前待开挖区裂隙网络参数探测方法及装置