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本發(fā)明屬于隧道及地下工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于探地雷達的盾構(gòu)隧道沉降 控制方法。采用動態(tài)循環(huán)反饋方法進行盾構(gòu)隧道沉降控制，具體步驟為：采用探地雷達 設(shè)備對盾構(gòu)隧道壁后注漿進行全斷面和縱向的探測，然后通過測定或估算得到注漿材料 介電常數(shù)，并將其應(yīng)用于隧道壁后注漿層的模型試驗探測、正演模擬結(jié)果及現(xiàn)場探測的 數(shù)據(jù)，提取特征圖像和特征波，將其作為訓(xùn)練輸入樣本，利用小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自動識別方 法，得到隧道壁后注漿層分布形態(tài)；結(jié)合地表沉降監(jiān)測數(shù)據(jù)進行分析。根據(jù)以上分析結(jié) 果確定下一步的施工控制措施，為了驗證控制措施的效果需再一次進行現(xiàn)場的探測，形 成循環(huán)動態(tài)過程，至完全有效控制盾構(gòu)隧道不均勻沉降變形。本發(fā)明很好地解決壁后注 漿的效果，使得盾構(gòu)隧道沉降控制方法更加科學(xué)化。

該探條由手柄、連桿、探頭組成，探頭直徑為1.0、1.5、2.0、2.5、3.0mm五種型號，長度8～12mm，手柄長70mm，連桿長140mm，直徑為0.8mm，探頭與連桿采用特殊工藝一次成型，不易折斷脫落，采取特殊工藝電壓變化著色為：金黃、淡蘭、深蘭不等，不退色、不污染、術(shù)中易辨，利用術(shù)者操作。用鈦合金制成，彈性高，柔韌性好，用于血管內(nèi)的測量擴張。

本發(fā)明公開了一種導(dǎo)磁構(gòu)件超強磁化漏磁檢測方法及裝置。該方法采用單一穿過式磁化線圈對導(dǎo)磁構(gòu)件進行局部單一軸向超強磁化，激發(fā)出其上縱、橫向傷的泄漏磁場并利用磁敏元件陣列加以拾取，實現(xiàn)其上縱、橫向傷的全面檢出；再通過信號求和比較法進行縱、橫向傷檢出信號區(qū)分并對其進行信號幅值補償，實現(xiàn)同損傷當(dāng)量的縱、橫向傷等信號幅值與靈敏度的統(tǒng)一判斷。裝置包括穿過式線圈、磁敏組件，信號識別補償組件和數(shù)據(jù)采集卡。本發(fā)明將傳統(tǒng)的檢測方法進行簡化與統(tǒng)一，降低成本；實現(xiàn)導(dǎo)磁構(gòu)件與檢測單元之間簡單的直進式相對掃查運動，完成高速高效地

在過去的二十年里，磁電材料因其在磁傳感器、能量回收器、微機電系統(tǒng)、可調(diào)微波器件等工程領(lǐng)域的應(yīng)用潛力，一直以來得到了研究者的廣泛關(guān)注。為了實現(xiàn)強的磁電耦合，北京大學(xué)工學(xué)院的研究者們利用不同的壓電和壓磁材料制備了諸如0-3型、3-1型、2-2型和2-1型的磁電復(fù)合材料。 北京大學(xué)工學(xué)院實驗室通過激光處理壓磁材料FeBSi合金(Metglas)，提出了1-1型的磁電復(fù)合結(jié)構(gòu)。實驗測試得出：1-1型磁電材料具有超高的磁電系數(shù)（超過7000 V/cm Oe），相比于現(xiàn)有結(jié)果提高了接近7倍。當(dāng)被測磁場頻率為復(fù)合材料的諧振頻率時，在室溫條件下測到了1.35×〖10〗^(-13)Tesla的微弱磁場，這是塊體磁電復(fù)合材料領(lǐng)域的重要突破。該研究還發(fā)現(xiàn)，激光快速退火處理可以顯著降低壓磁材料在諧振頻率點的交流損耗，從而提高1-1型磁電結(jié)構(gòu)的機械品質(zhì)因子。此外，1維（1D）的結(jié)構(gòu)也有利于降低退磁因子，并增強磁通聚集效應(yīng)。

項目簡介 在過去的二十年里，磁電材料因其在磁傳感器、能量回收器、微機電系統(tǒng)、可調(diào)微波器件等工程領(lǐng)域的應(yīng)用潛力，一直以來得到了研究者的廣泛關(guān)注。為了實現(xiàn)強的磁電耦合，北京大學(xué)工學(xué)院的研究者們利用不同的壓電和壓磁材料制備了諸如0-3 型、3-1 型、2-2 型和2-1型的磁電復(fù)合材料。北京大學(xué)工學(xué)院實驗室通過激光處理壓磁材料FeBSi 合金 (Metglas)，提出了1-1 型的磁電復(fù)合結(jié)構(gòu)。實驗測試得出：1-1 型磁電材料具有超高的磁電系數(shù)（超過7000 V/cm Oe），相比于現(xiàn)有結(jié)果提高了接近7 倍。當(dāng)被測磁場頻率為復(fù)合材料的諧振頻率時，在室溫條件下測到了1.35×〖10〗^(-13)Tesla 的微弱磁場，這是塊體磁電復(fù)合材料領(lǐng)域的重要突破。該研究還發(fā)現(xiàn)，激光快速退火處理可以顯著降低壓磁材料在諧振頻率點的交流損耗，從而提高1-1 型磁電結(jié)構(gòu)的機械品質(zhì)因子。此外，1 維（1D）的結(jié)構(gòu)也有利于降低退磁因子，并增強磁通聚集效應(yīng)。應(yīng)用范圍基于磁電耦合效應(yīng)，該項研究課題組首次提出了磁電磁通門的結(jié)構(gòu)設(shè)計，旨在對微弱直流磁場進行探測。這個磁電磁通門具有梭形結(jié)構(gòu)，對于1nT 的直流磁場輸入，磁電磁通門輸出信號的相對變化相比現(xiàn)有的結(jié)果提高了4-5 倍，為磁異常探測在導(dǎo)航、醫(yī)學(xué)診斷等領(lǐng)域的應(yīng)用創(chuàng)造了可能。項目階段本課題組同內(nèi)窺鏡團隊合作，發(fā)展了基于磁電耦合原理的磁電傳感器陣列和磁成像系統(tǒng)，研制了國內(nèi)首臺磁電磁成像樣機。該樣機核心組成部分由56 路磁電傳感器、驅(qū)動電路、信號采集與處理、磁成像顯示等構(gòu)成。該磁成像系統(tǒng)不僅能夠檢測磁性金屬物的存在，而且還能準確判斷其位置、姿態(tài)，定位偏差縱向在1.2cm 以內(nèi)，橫向偏差在0.5cm 以內(nèi)。另外，通過對金屬棒掃描和采集信號的微分處理，還可以判斷金屬棒的長、徑比值。該項研究提出的磁成像系統(tǒng)在安檢、醫(yī)學(xué)上人體內(nèi)磁性藥囊實時監(jiān)測方面具有較大應(yīng)用價值。知識產(chǎn)權(quán)已申請相關(guān)專利。合作方式 技術(shù)轉(zhuǎn)讓、合作開發(fā)。

“羲和號”衛(wèi)星實現(xiàn)了國際首次太陽Hα波段光譜成像的空間觀測，為研究太陽低層大氣動力學(xué)和太陽爆發(fā)物理機制提供了關(guān)鍵數(shù)據(jù)支撐。 一、項目分類 重大科學(xué)前沿創(chuàng)新、關(guān)鍵核心技術(shù)突破 二、成果簡介 2021年10月14日18時51分，“羲和號”衛(wèi)星在太原衛(wèi)星發(fā)射中心順利升空，拉開了我國空間探日的序幕。“羲和號”衛(wèi)星由國家航天局批復(fù)立項，由南京大學(xué)、上海航天技術(shù)研究院等單位聯(lián)合研發(fā)。衛(wèi)星設(shè)計重量550公斤，運行于平均高度517公里的太陽同步軌道。目前,衛(wèi)星在軌穩(wěn)定運行，產(chǎn)生了首批太陽科學(xué)數(shù)據(jù)，成果發(fā)布于2022年4月26日——中國航天大會期間舉行。衛(wèi)星專刊將于近期在<Science China Physics, Mechanics & Astronomy>發(fā)表。 “羲和號”衛(wèi)星實現(xiàn)了國際首次太陽Hα波段光譜成像的空間觀測，為研究太陽低層大氣動力學(xué)和太陽爆發(fā)物理機制提供了關(guān)鍵數(shù)據(jù)支撐。衛(wèi)星科學(xué)數(shù)據(jù)將通過南京大學(xué)科學(xué)與應(yīng)用系統(tǒng)進行國際共享（https://ssdc.nju.edu.cn）。 “羲和號”衛(wèi)星的發(fā)射成功獲評2021年中國天文學(xué)十大進展、中國航天十大新聞、中國太空探索十大進展等。習(xí)近平總書記在2022年新年賀詞中特別提到：“祝融”探火、“羲和”逐日、“天和”遨游星辰。“羲和號”衛(wèi)星科學(xué)與應(yīng)用系統(tǒng)團隊獲得2021年南京大學(xué)“科學(xué)研究突出貢獻獎”。

本成果來自省部級科技計劃項目，2014年獲國家發(fā)明專利授權(quán)，2015年通過中國鐵路總公司的技術(shù)評審，2015年11月獲得國際隧道與地下空間協(xié)會年度技術(shù)創(chuàng)新獎，認為達到國際領(lǐng)先水平。該項技術(shù)的檢測速度從間歇式5km/h，提高到連續(xù)性175km/h，它能在正常的列車運行條件下完成整條線隧道的檢測，徹底地改變了國家鐵路網(wǎng)隧道病害不能普查和定期體檢的現(xiàn)狀。該技術(shù)還可以用于公路隧道和地下鐵路隧道的健康狀態(tài)檢查

探地雷達屬于高科技產(chǎn)品，長期以來，只有美國、加拿大、瑞典等少數(shù)國家生產(chǎn)。近年來我國國內(nèi)也生產(chǎn)探地雷達，一些大學(xué)也研制探地雷達，但是這些探地雷達多為單通道，地面耦合天線，掃描速率很低，不能用于車載。一般探地雷達系統(tǒng)好比照相機，而車載探地雷達系統(tǒng)好比多攝像頭的高速攝像機。車載探地雷達系統(tǒng)的掃描速率與高速攝像機的單位時間內(nèi)所能拍攝的照片數(shù)類似，掃描速率越高，測試速度越高。目前國外車載探地雷達系統(tǒng)主要有美國GSSI公司的SIR-20系列、30系列和意大利IDS公司RIS-2K系列。車載探地雷達技術(shù)有五項關(guān)鍵技術(shù)：空氣耦合天線、多個通道技術(shù)、高速掃描技術(shù)、定位技術(shù)和多通道數(shù)據(jù)處理技術(shù)。以我校地學(xué)學(xué)院昝月穩(wěn)教授領(lǐng)銜研制的車載探地雷達系統(tǒng)，在這五項技術(shù)方面都達到國際領(lǐng)先。專用空氣耦合天線，集中了國外喇叭型天線和平板天線的優(yōu)點；采用金屬殼全屏蔽，減少了外界干擾；三通道探地雷達系統(tǒng)的掃描速率是美國SIR-20系列雷達掃描速率的5倍，意大利RIS-K2系列雷達掃描速率6倍， 美國SIR-30系列后來才與我們的掃描速率相當(dāng)，但是探測深度只有我們的三分之一。定位系統(tǒng)采用了GPS和里程絕對坐標定位技術(shù)，可以整條線自動采集數(shù)據(jù)，而國外同類產(chǎn)品是相對定位，累計誤差大，無法長距離檢測。自主研發(fā)了多通道數(shù)據(jù)處理軟件，在吸收國外軟件優(yōu)點的基礎(chǔ)上，軟件功能達到國外同類軟件先進水平。該項成套系統(tǒng)集成技術(shù)已成功應(yīng)用于工程實際，2008年經(jīng)鐵道部鑒定達到國際領(lǐng)先水平，實現(xiàn)了不干擾運輸?shù)穆坊鶢顟B(tài)檢測與普查。鐵路車載探地雷達24小時可以采集2880km的數(shù)據(jù)，而在運營線上人工檢測至少需要一年的時間，其效率是不言而喻的。