山東大學許振浩獲國家專利權
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龍圖騰網獲悉山東大學申請的專利融合光纖傳感與電阻層析技術的漿液擴散追蹤方法及系統獲國家發明授權專利權,本發明授權專利權由國家知識產權局授予,授權公告號為:CN119959079B 。
龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-09-12發布的發明授權授權公告中獲悉:該發明授權的專利申請號/專利號為:202510058196.8,技術領域涉及:G01N13/00;該發明授權融合光纖傳感與電阻層析技術的漿液擴散追蹤方法及系統是由許振浩;胡安棟;李軼惠;趙晟喆;潘東東;卜澤華;劉洋設計研發完成,并于2025-01-14向國家知識產權局提交的專利申請。
本融合光纖傳感與電阻層析技術的漿液擴散追蹤方法及系統在說明書摘要公布了:本公開提供了融合光纖傳感與電阻層析技術的漿液擴散追蹤方法及系統,涉及巖土工程技術領域,包括:基于對待注漿區域的地質勘探結果,識別地質條件高復雜性區域;通過全局均勻布置在掌子面表面的電極網,實時獲取電阻率數據,采用電阻層析技術得到注漿過程中的全局電阻率變化數據;針對地質條件高復雜性區域,利用布置在待注漿鉆孔內的光纖傳感,實時獲取光纖傳感數據,進而得到局部應變、溫度和壓力數據;基于全局電阻率變化數據與局部應變、溫度和壓力數據,進行數據融合分析,最終得到漿液擴散范圍;本發明在獲取全局電阻率的基礎上,利用光纖傳感監測漿液擴散過程中局部的應變、溫度與壓力數據,實現漿液的全局與局部精細化追蹤。
本發明授權融合光纖傳感與電阻層析技術的漿液擴散追蹤方法及系統在權利要求書中公布了:1.融合光纖傳感與電阻層析技術的漿液擴散追蹤方法,其特征在于,包括: 基于對待注漿區域的地質勘探結果,識別出待注漿區域中的地質條件高復雜性區域; 通過全局均勻布置在掌子面表面的電極網,實時獲取電阻率數據,采用電阻層析技術得到注漿過程中的全局電阻率變化數據; 針對地質條件高復雜性區域,利用布置在待注漿鉆孔內的光纖傳感,實時獲取光纖傳感數據,進而得到局部應變、溫度和壓力數據; 基于全局電阻率變化數據與局部應變、溫度和壓力數據,進行數據融合分析,最終得到漿液擴散范圍; 其中,所述數據融合分析采用基于數據分析的方式構建漿液擴散范圍,具體為: 基于預處理后的全局電阻率變化數據,確定電阻率明顯下降的區域,對應于漿液的注入區域以及漿液擴散到的范圍,得到粗略的擴散范圍; 基于預處理后的局部應變、溫度和壓力數據,提取應變、溫度和壓力的異常變化點,結合注漿理論判斷精確的漿液前鋒位置與漿液擴散邊界,對粗略的擴散范圍進行精細化; 將提取到的沿注漿路徑上的應變、溫度和壓力監測變化數據以及提取的異常變化點進行數據分析,對應變數據的應變梯度進行應變變化較大區域的識別,與前期地質勘探獲取的光纖布置沿線的圍巖滲透性、彈性模量參數,進行數據的歸一化處理,并賦予每種數據權重,加權計算公式為: 其中,表示最終的加權值,表示標準化后的應變,表示標準化后的滲透率,表示標準化后的彈性模量,、、分別表示應變、滲透率和彈性模量的權重; 建立物理變形模型: 其中,表示擴散邊界的變形量,表示關于應變、應力、滲透率、彈性模量的變形函數; 變形后的邊界位置為: 其中,表示為原始擴散邊界的位置,表示變形后的邊界位置; 將變形后的邊界位置投影到電阻率成像上,確定精確的漿液擴散邊界; 基于確定的漿液前鋒位置和漿液擴散邊界,確定某一時刻的擴散路徑,將擴散路徑在時間上進行累積,得到最終的擴散范圍,實現漿液擴散過程的精準捕捉。
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