开云优惠体育网页版入口

专利名称：应用于深埋长隧洞的地质勘探方法、装置和设备

专利类型：实用新型专利

专利申请号：CN202210946064.5

专利申请（专利权）人：华能西藏雅鲁藏布江水电开发投资有限公司,清华大学,华能集团技术创新中心有限公司
权利人地址：西藏自治区拉萨市城关区北京西路12号

专利发明（设计）人：杨强,李超毅,秦鹏翔,王昀,刘耀儒,李庆斌

专利摘要：本申请提供一种应用于深埋长隧洞的地质勘探方法、装置和设备，获取水平钻设备进行钻探取芯所得到的岩芯的第一地质信息，其中，岩芯为水平钻设备沿着大位移井中的深埋长隧洞的预设方向进行钻探取芯所采集的；获取测井设备对钻探取芯之后所生成的钻孔的第二地质信息；根据第一地质信息和第二地质信息，生成三维地质模型；其中，三维地质模型表征深埋长隧洞的周边的地质信息；根据三维地质模型，控制施工设备对深埋长隧洞进行隧洞开挖和隧洞施工。本申请可以获取到连续的大范围地质情况，提高地质信息的利用率，有利于深埋长隧洞的施工作业。

主权利要求：
1.一种应用于深埋长隧洞的地质勘探方法，其特征在于，所述方法包括：获取水平钻设备进行钻探取芯所得到的岩芯的第一地质信息，其中，所述岩芯为所述水平钻设备沿着大位移井中的深埋长隧洞的预设方向进行钻探取芯所采集的；所述第一地质信息表征所述岩芯的地质信息；所述大位移井设置于所述深埋长隧洞的中心轴线的上方；
获取测井设备对所述钻探取芯之后所生成的钻孔的第二地质信息，其中，所述第二地质信息表征所述钻孔的周边的地质信息；
根据所述第一地质信息和所述第二地质信息，生成三维地质模型；其中，所述三维地质模型表征所述深埋长隧洞的周边的地质信息；
根据所述三维地质模型，控制施工设备对所述深埋长隧洞进行隧洞开挖和隧洞施工。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取水平钻设备进行钻探取芯所得到的岩芯的第一地质信息，包括：对所述岩芯进行结构分析，生成钻孔柱状图，所述钻孔柱状图表征第一地质信息。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一地质信息包括以下信息的一种或多种：所述岩芯的岩石力学参数、断层信息、结构面信息、软弱带地质结构信息。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述第一地质信息和所述第二地质信息，生成三维地质模型，包括：根据所述第一地质信息和所述第二地质信息，生成初始数值模型；所述初始数值模型表征所述深埋长隧洞的周边的地质信息；
对所述初始数值模型进行反演，生成所述三维地质模型。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，对所述初始数值模型进行反演，生成所述三维地质模型，包括：根据所述第二地质信息中的地应力信息，对所述初始数值模型进行反演，生成所述三维地质模型。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在获取水平钻设备进行钻探取芯所得到的岩芯的第一地质信息之前，还包括：在所述深埋长隧洞的周边确定大位移井的位置。
7.根据权利要求1?6中任一项所述的方法，其特征在于，所述钻孔的直径大于80毫米。
8.根据权利要求1?6中任一项所述的方法，其特征在于，所述第二地质信息包括以下的一种或多种：所述钻孔的地层密度、孔隙度、岩性、地应力、水压力、孔隙度、地层倾角、断层软弱带分布信息。
9.一种应用于深埋长隧洞的地质勘探装置，其特征在于，所述装置包括：第一获取单元，用于获取水平钻设备进行钻探取芯所得到的岩芯的第一地质信息，其中，所述岩芯为所述水平钻设备沿着大位移井中的深埋长隧洞的预设方向进行钻探取芯所采集的；所述第一地质信息表征所述岩芯的地质信息；
第二获取单元，用于获取测井设备对所述钻探取芯之后所生成的钻孔的第二地质信息，其中，所述第二地质信息表征所述钻孔的周边的地质信息；
生成单元，用于根据所述第一地质信息和所述第二地质信息，生成三维地质模型；其中，所述三维地质模型表征所述深埋长隧洞的周边的地质信息；
控制单元，用于根据所述三维地质模型，控制施工设备对所述深埋长隧洞进行隧洞开挖和隧洞施工。
10.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器，以及与所述处理器通信连接的存储器；
所述存储器存储计算机执行指令；
所述处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，以实现如权利要求1?8中任一项所述的方法。 说明书 : 应用于深埋长隧洞的地质勘探方法、装置和设备技术领域[0001] 本申请涉及地质勘探领域，尤其涉及一种应用于深埋长隧洞的地质勘探方法、装置和设备。背景技术[0002] 深埋长隧洞的沿途要穿越复杂的地质构造，可能出现施工过程中岩爆、突水、隧道掘进机卡机等地质灾害风险。通过地质勘探方法来获取到隧洞的地质构造信息，进而指导隧洞工程的施工。[0003] 现有技术中，前期地面进行垂直钻探，在施工期间再通过超前预报方法进行隧洞工程的地质预报工作。[0004] 但是上述方式中，由于前期地质勘探精度无法满足深埋长隧洞的施工需求，超前预报过程中存在显著的施工干扰，导致隧洞地质信息利用率较低，无法提供准确的地质资料，进而无法准确的指导隧道施工作业。发明内容[0005] 本申请提供一种应用于深埋长隧洞的地质勘探方法、装置和设备，用以解决因超前预报过程受到施工干扰导致无法做出准确的施工意见。[0006] 第一方面，本申请提供一种应用于深埋长隧洞的地质勘探方法，包括：[0007] 获取水平钻设备进行钻探取芯所得到的岩芯的第一地质信息，其中，所述岩芯为所述水平钻设备沿着大位移井中的深埋长隧洞的预设方向进行钻探取芯所采集的；所述第一地质信息表征所述岩芯的地质信息；所述大位移井设置于所述深埋长隧洞的中心轴线的上方；[0008] 获取测井设备对所述钻探取芯之后所生成的钻孔的第二地质信息，其中，所述第二地质信息表征所述钻孔的周边的地质信息；[0009] 根据所述第一地质信息和所述第二地质信息，生成三维地质模型；其中，所述三维地质模型表征所述深埋长隧洞的周边的地质信息；[0010] 根据所述三维地质模型，控制施工设备对所述深埋长隧洞进行隧洞开挖和隧洞施工。[0011] 在可行的一种实施方式中，在对待开挖的深埋长隧洞进行地质勘探的过程中，首先，在深埋长隧洞的中心轴线的上方设置大位移井通过水平钻设备沿着大位移井中的深埋长隧洞的预设方向进行钻探取芯，对岩芯进行分析并获取岩芯的地质结构信息；然后，基于钻探取芯之后所生成的钻孔，从测井设备中获取到钻孔周边的地质信息；再根据岩芯的地质结构信息和钻孔周边的地质信息，可以生成三维的地质模型；从而，根据三维地质模型，可以获取到待开挖的深埋长隧洞的周边的地质信息，进而控制施工设备对深埋长隧洞进行隧洞开挖和隧洞施工，有利于深埋长隧洞的施工作业。[0012] 第二方面，本申请提供一种应用于深埋长隧洞的地质勘探装置，包括：[0013] 第一获取单元，用于获取水平钻设备进行钻探取芯所得到的岩芯的第一地质信息，其中，所述岩芯为所述水平钻设备沿着大位移井中的深埋长隧洞的预设方向进行钻探取芯所采集的；所述第一地质信息表征所述岩芯的地质信息；所述大位移井设置于所述深埋长隧洞的中心轴线的上方；[0014] 第二获取单元，用于获取测井设备对所述钻探取芯之后所生成的钻孔的第二地质信息，其中，所述第二地质信息表征所述钻孔的周边的地质信息；[0015] 生成单元，用于根据所述第一地质信息和所述第二地质信息，生成三维地质模型；其中，所述三维地质模型表征所述深埋长隧洞的周边的地质信息；[0016] 控制单元，用于根据所述三维地质模型，控制施工设备对所述深埋长隧洞进行隧洞开挖和隧洞施工。[0017] 在可行的一种实施方式中，在对待开挖的深埋长隧洞进行地质勘探的过程中，首先第一获取单元通过水平钻设备沿着大位移井中的深埋长隧洞的预设方向进行钻探取芯，对岩芯进行分析并获取岩芯的地质结构信息；然后，基于钻探取芯之后所生成的钻孔，第二获取单元从测井设备中获取到钻孔周边的地质信息；再根据岩芯的地质结构信息和钻孔周边的地质信息，生成单元可以生成三维的地质模型；从而，根据三维地质模型，控制单元可以获取到待开挖的深埋长隧洞的周边的地质信息，进而控制施工设备对深埋长隧洞进行隧洞开挖和隧洞施工，有利于深埋长隧洞的施工作业。[0018] 第三方面，本申请实施例提供一种电子设备，包括：存储器，处理器；[0019] 存储器；用于存储所述处理器可执行指令的存储器；[0020] 其中，所述处理器被配置为执行第一方面所述的方法。[0021] 第四方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现第一方面所述的方法。[0022] 第五方面，本申请实施例提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括：计算机程序，所述计算机程序存储在可读存储介质中，电子设备的至少一个处理器可以从所述可读存储介质读取所述计算机程序，所述至少一个处理器执行所述计算机程序使得电子设备执行第一方面所述的方法。[0023] 本申请提供的一种应用于深埋长隧洞的地质勘探方法、装置和设备，获取水平钻设备进行钻探取芯所得到的岩芯的第一地质信息，其中，岩芯为水平钻设备沿着大位移井中的深埋长隧洞的预设方向进行钻探取芯所采集的；获取测井设备对钻探取芯之后所生成的钻孔的第二地质信息，其中，第二地质信息表征钻孔的周边的地质信息；根据第一地质信息和第二地质信息，生成三维地质模型；其中，三维地质模型表征深埋长隧洞的周边的地质信息；根据三维地质模型，控制施工设备对深埋长隧洞进行隧洞开挖和隧洞施工。在深埋长隧洞施工之前，通过水平钻设备沿着大位移井中的深埋长隧洞的预设方向进行钻探取芯，对岩芯进行分析并获取岩芯的地质结构信息；然后，基于钻探取芯之后所生成的钻孔，从测井设备中获取到钻孔周边的地质信息；使得地质勘探过程避免收到施工干扰；再根据岩芯的地质结构信息和钻孔周边的地质信息，可以生成三维的地质模型；根据三维地质模型，可以获取到待开挖的深埋长隧洞的周边的地质信息，进而控制施工设备对深埋长隧洞进行隧洞开挖和隧洞施工；可以获取到连续的大范围地质情况，提高地质信息的利用率，有利于深埋长隧洞的施工作业。附图说明[0024] 此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。[0025] 图1为本申请实施例提供的一种应用于深埋长隧洞的地质勘探方法的流程示意图；[0026] 图2为本申请实施例提供的另一种应用于深埋长隧洞的地质勘探方法的流程示意图；[0027] 图3为根据一示例性实施例示出的大位移井的示意图；[0028] 图4为根据一示例性实施例示出的三维地质模型的剖面示意图；[0029] 图5为本申请实施例提供的一种应用于深埋长隧洞的地质勘探装置的结构示意图；[0030] 图6为本申请实施例提供的另一种应用于深埋长隧洞的地质勘探装置的结构示意图；[0031] 图7为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图；[0032] 图8为根据一示例性实施例示出的一种电子设备的框图。[0033] 通过上述附图，已示出本申请明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。具体实施方式[0034] 这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。[0035] 在深埋长隧洞地质勘探和开挖施工过程中，深埋长隧洞的沿途要穿越复杂的地质构造,可能出现施工过程中岩爆、突水、掘进机卡机等地质灾害风险，导致施工安全和工期的高度不确定性和高风险性。通过地质勘探方法来获取到深埋长隧洞的地质构造信息，进而指导深埋长隧洞工程的施工。[0036] 在深埋长隧洞工程的地质勘探过程中，前期在待开挖深埋长隧洞的地面进行垂直钻探，在施工期间，再通过地质雷达法、红外探水法、水平钻孔法等超前预报地质勘探方法进行隧洞工程的地质预报工作，指导深埋长隧洞工程的施工过程。[0037] 一个示例中，在深埋长隧洞开挖施工前，对深埋长隧洞的地面进行垂直钻探，获取到待开挖深埋长隧洞周边的部分地质信息，根据获取到的地质信息，进行深埋长隧洞工程的开挖；在深埋长隧洞的开挖过程中，再使用水平钻孔法获取到深埋长隧洞周边的其他地质信息，进而对深埋长隧洞的地质结构进行补充，从而对深埋长隧洞工的施工作业进行指导。[0038] 但是上述方式中，前期地面的垂直钻探成本高、效率低、局限性大，有可能遗漏或误判一些重要地质构造；并且，超前预报过程中受到显著的施工干扰，导致隧洞地质信息利用率比较低，难以准确的推断深埋长隧洞的立体地质构造，不利于深埋长隧洞的开挖施工。[0039] 本申请提供一种应用于深埋长隧洞的地质勘探方法、装置和设备，旨在解决现有技术的如上技术问题。[0040] 下面以具体地实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图，对本申请的实施例进行描述。[0041] 图1为本申请实施例提供的一种应用于深埋长隧洞的地质勘探方法的流程示意图，如图1所示，该方法包括：[0042] S101、获取水平钻设备进行钻探取芯所得到的岩芯的第一地质信息，其中，岩芯为水平钻设备沿着大位移井中的深埋长隧洞的预设方向进行钻探取芯所采集的；第一地质信息表征岩芯的地质信息；大位移井设置于深埋长隧洞的中心轴线的上方。[0043] 示例性地，本实施例的执行主体可以为电子设备、或者服务器、或者终端设备、或者其他可以执行本实施例的装置或设备。本实施例中以执行主体为电子设备为例进行介绍。[0044] 在深埋长隧洞开挖施工前，于深埋长隧洞的中心轴线的上方设置大位移井，水平钻设备沿着大位移井中的深埋长隧洞的预设方向进行钻探取芯，得到岩芯和钻孔，对所得岩芯进行结构分析，获取所得到的岩芯的地质信息。[0045] 其中，深埋长隧洞的预设方向为深埋长隧洞的开挖方向。[0046] 一个示例中，在深埋长隧洞开挖施工前，根据深埋长隧洞周边预设的大位移井位置，可以利用钻导向系统测量技术、或者水平钻取芯技术等方式，沿着预设方向，水平钻设备精确地对山体进行定向钻孔，并获取岩芯和生成钻孔，通过对岩芯进行结构分析，获取岩芯的地质信息。[0047] S102、获取测井设备对钻探取芯之后所生成的钻孔的第二地质信息，其中，第二地质信息表征钻孔的周边的地质信息。[0048] 示例性地，基于步骤S101中钻探取芯之后所生成的钻孔，在钻孔中放入测井设备，使用测井设备对钻孔进行测井，再从测井设备中获取钻孔周边的地质信息。[0049] 一个示例中，基于钻探取芯之后所生成的钻孔，将测井设备及数据传输电缆放入钻孔中，对钻孔进行测井并传输保存相关的测井数据，可以利用多种测井方法。例如常规测井方法、或者声波测井方法、或者成像测井方法、或者元素测井方法，从测井设备中获取钻孔周边的地质信息。[0050] S103、根据第一地质信息和第二地质信息，生成三维地质模型；其中，三维地质模型表征深埋长隧洞的周边的地质信息。[0051] 示例性地，根据获取到的岩芯地质信息和钻孔周边地质信息，通过三维建模软件，可以生成包含深埋长隧洞周边地质信息的三维地质模型。[0052] 一个示例中，根据获取到的岩芯地质信息和钻孔周边地质信息，将岩芯地质信息和钻孔周边地质信息输入到三维建模软件中，三维建模软件可以生成包含深埋长隧洞周边地质信息的三维地质模型。[0053] S104、根据三维地质模型，控制施工设备对深埋长隧洞进行隧洞开挖和隧洞施工。[0054] 示例性地，根据深埋长隧洞周边地质信息的三维地质模型，可以直接读取或通过计算获取深埋长隧洞设计所需的地质信息，为隧洞选线、加固、衬砌等工作提供科学的指导意见，从而控制施工设备对深埋长隧洞进行隧洞开挖和隧洞施工。[0055] 一个示例中，根据深埋长隧洞周边地质信息的三维地质模型，可以直接读取深埋长隧洞设计所需的地质信息，所获取的信息可以是深埋长隧洞轴线周边的地质构造信息，或者是深埋长隧洞选线路径中途经的地质断层情况和破碎带情况，或者是深埋长初始地应力场中的高地应力区范围内的地应力情况，根据所获取的地质信息，控制施工设备对深埋长隧洞进行隧洞开挖和隧洞施工。[0056] 另一个示例中，根据深埋长隧洞周边地质信息的三维地质模型，可以通过建模软件对三维地质模型进行模拟计算，得到深埋长隧洞开挖过程中岩石的应力应变情况，根据所获取的地质信息，修正初始深埋长隧洞设计方案中深埋长隧洞的位置、开挖方式、支护方式、以及隧洞坡度，为深埋长隧洞开挖方案提供科学合理的指导意见，从而控制施工设备对深埋长隧洞进行隧洞开挖和隧洞施工。[0057] 本实施例中，获取水平钻设备进行钻探取芯所得到的岩芯的第一地质信息，其中，岩芯为水平钻设备沿着大位移井中的深埋长隧洞的预设方向进行钻探取芯所采集的；第一地质信息表征岩芯的地质信息；大位移井设置于深埋长隧洞的中心轴线的上方；获取测井设备对钻探取芯之后所生成的钻孔的第二地质信息，其中，第二地质信息表征钻孔的周边的地质信息；根据第一地质信息和第二地质信息，生成三维地质模型；其中，三维地质模型表征深埋长隧洞的周边的地质信息；根据三维地质模型，控制施工设备对深埋长隧洞进行隧洞开挖和隧洞施工。在深埋长隧洞施工之前，通过水平钻设备沿着大位移井中的深埋长隧洞的预设方向进行钻探取芯，对岩芯进行分析并获取岩芯的地质结构信息；然后，从测井设备中获取到钻孔周边的地质信息；使得地质勘探过程避免收到施工干扰；再根据岩芯的地质结构信息和钻孔周边的地质信息，生成三维的地质模型，进一步可以获取到连续的大范围地质情况，进而控制施工设备对深埋长隧洞进行隧洞开挖和隧洞施工，有利于深埋长隧洞的施工作业。[0058] 图2为本申请实施例提供的另一种应用于深埋长隧洞的地质勘探方法的流程示意图，如图2所示，该方法包括：[0059] S201、在深埋长隧洞的周边确定大位移井的位置。[0060] 一个示例中，大位移井在水平方向上的轴线距离深埋长隧洞的顶端，为深埋长隧洞的洞径的0.5倍至2倍，大位移井的水平段长度等于或大于深埋长隧洞的洞长长度。[0061] 一个示例中，深埋长隧洞的埋深的取值范围为1.5千米至2.5千米，深埋长隧洞的长度的取值范围为4.5千米至15千米，深埋长隧洞的洞径的取值范围为2米至15米。[0062] 一个示例中，大位移井在水平方向上的长度与在垂直方向上的长度的比值，大于等于2。[0063] 示例性地，基于前期的地质勘探资料，在待开挖深埋长隧洞轴线上方进行大位移井测量放线，大位移井的水平方向与深埋长隧洞轴线方向平行，大位移井的水平方向上的轴线距离深埋长隧洞的顶端，为深埋长隧洞的洞径的0.5倍至2倍，大位移井的水平段长度等于或大于深埋长隧洞的洞长长度。[0064] 其中，深埋长隧洞的埋深的取值范围为1.5千米至2.5千米，深埋长隧洞的长度的取值范围为4.5千米至15千米，深埋长隧洞的洞径的取值范围为2米至15米。[0065] 进一步地，大位移井在水平方向上的长度与在垂直方向上的长度的比值，大于或者等于2。[0066] 一个示例中，图3为根据一示例性实施例示出的大位移井的示意图。如图3所示，针对待开挖的深埋长隧洞，在待开挖的深埋长隧洞施工前，布置定向钻机平台和地面钻机，再进行大位移井测量放线，使大位移井的水平段位于深埋长隧洞上部一倍洞径的位置，大位移井的水平段长度等于深埋长隧洞的长度。[0067] S202、对岩芯进行结构分析，生成钻孔柱状图，钻孔柱状图表征第一地质信息。[0068] 一个示例中，第一地质信息包括以下信息的一种或多种：岩芯的岩石力学参数、断层信息、结构面信息、软弱带地质结构信息。[0069] 一个示例中，钻孔的直径大于80毫米。[0070] 示例性地，在确定大位移井的位置后，沿着大位移井中的深埋长隧洞的预设方向，通过水平钻设备对山体进行钻探取芯，得到岩芯和钻孔，对所得岩芯进行结构分析，获取所得到的岩芯的地质信息，包括岩芯的岩石力学参数、断层信息、结构面信息、软弱带地质结构信息，根据岩芯的地质信息，生成钻孔柱状图。[0071] 其中，钻探取芯后得到的钻孔的直径大于80毫米。[0072] 一个示例中，根据深埋长隧洞周边预设的大位移井位置，可以利用水平钻取芯技术，通过水平钻设备对山体进行钻探取芯，得到岩芯和钻孔，对所得岩芯的进行结构分析，分析岩芯完整度、力学参数、结构特性等性质，获取岩芯的岩石力学参数、断层、结构面、软弱带等地质结构信息，形成钻孔柱状图。[0073] S203、获取测井设备对钻探取芯之后所生成的钻孔的第二地质信息，其中，第二地质信息表征钻孔的周边的地质信息。[0074] 一个示例中，第二地质信息包括以下的一种或多种：钻孔的地层密度、孔隙度、岩性、地应力、水压力、孔隙度、地层倾角、断层软弱带分布信息。[0075] 示例性地，在钻孔中放入测井设备，使用测井设备对钻孔进行测井，再从测井设备中获取钻孔周边的地层密度、孔隙度、岩性、地应力、水压力、孔隙度、地层倾角、断层软弱带分布情况等地质信息。[0076] S204、根据第一地质信息和第二地质信息，生成初始数值模型；初始数值模型表征深埋长隧洞的周边的地质信息。[0077] 示例性地，根据获取到的岩芯地质信息和钻孔周边地质信息，通过三维建模软件对岩芯地质信息和钻孔周边地质信息进行处理后，基于三维建模软件的建模功能，可以生成初始数值模型。[0078] 一个示例中，在获取到岩芯地质信息和钻孔周边地质信息后，根据从岩芯地质信息中得到的岩层走向、岩性、节理裂隙、岩石力学性质，集成由测井信息确定的钻孔周边的地质构造形状、地层倾角，并参考前期地质勘探资料，在三维数值软件中初步建立数值模型。[0079] S205、对初始数值模型进行反演，生成三维地质模型。[0080] 一个示例中，步骤S205包括：根据第二地质信息中的地应力信息，对初始数值模型进行反演，生成三维地质模型。[0081] 示例性地，在形成初始数值模型后，为生成深埋长隧洞的三维地质模型，需要利用所获的地质信息对初始数值模型进行反演。[0082] 根据钻孔周边地质信息中的地应力信息，基于反演技术和三维建模软件，对初始数值模型进行反演，形成带地应力情况的深埋长隧洞周边三维地质模型。[0083] 一个示例中，图4为根据一示例性实施例示出的三维地质模型的剖面示意图。如图4所示，初步形成模型后，基于测井设备获得的地质信息中的地应力情况，可以采用应力函数趋势分析法、或者线性回归分析法、或者边界荷载法、或者侧向应力系数法，对初始数值模型进行反演，最终形成带地应力情况的深埋长隧洞周边三维地质模型，例如，三维地质模型剖面图，包含深埋长隧洞周边剖面的地质信息。[0084] S206、根据三维地质模型，控制施工设备对深埋长隧洞进行隧洞开挖和隧洞施工。[0085] 示例性地，本步骤可以参见步骤S104，不再赘述。[0086] 本实施例中，在上述实施例的基础上，在深埋长隧洞的周边确定大位移井的位置；对岩芯进行结构分析，生成钻孔柱状图，钻孔柱状图表征第一地质信息；获取测井设备对钻探取芯之后所生成的钻孔的第二地质信息，其中，第二地质信息表征钻孔的周边的地质信息；根据第一地质信息和第二地质信息，生成初始数值模型；初始数值模型表征深埋长隧洞的周边的地质信息；对初始数值模型进行反演，生成三维地质模型；根据三维地质模型，控制施工设备对深埋长隧洞进行隧洞开挖和隧洞施工。通过在深埋长隧洞的周边确定大位移井的位置，基于大位移井技术，可以进行一次水平钻井，降低施工成本；进行钻探取芯后，分别获取岩芯和钻孔的地质信息，可以在施工前预先获取深埋长隧洞周边连续的大范围的地质情况；基于三维模型获取所需的更多的地质信息，为隧洞选线、加固、衬砌等工作提供科学的指导意见，有利于深埋长隧洞的施工作业。[0087] 图5为本申请实施例提供的一种应用于深埋长隧洞的地质勘探装置的结构示意图，如图5示，该装置包括：[0088] 第一获取单元31，用于获取水平钻设备进行钻探取芯所得到的岩芯的第一地质信息，其中，岩芯为水平钻设备沿着大位移井中的深埋长隧洞的预设方向进行钻探取芯所采集的；第一地质信息表征岩芯的地质信息；大位移井设置于深埋长隧洞的中心轴线的上方。[0089] 第二获取单元32，用于获取测井设备对钻探取芯之后所生成的钻孔的第二地质信息，其中，第二地质信息表征钻孔的周边的地质信息。[0090] 生成单元33，用于根据第一地质信息和第二地质信息，生成三维地质模型；其中，三维地质模型表征深埋长隧洞的周边的地质信息。[0091] 控制单元34，用于根据三维地质模型，控制施工设备对深埋长隧洞进行隧洞开挖和隧洞施工。[0092] 本实施例的装置，可以执行上述方法中的技术方案，其具体实现过程和技术原理相同，此处不再赘述。[0093] 图6为本申请实施例提供的另一种应用于深埋长隧洞的地质勘探装置的结构示意图，如图6示，该装置包括：[0094] 第一获取单元41，用于获取水平钻设备进行钻探取芯所得到的岩芯的第一地质信息，其中，岩芯为水平钻设备沿着大位移井中的深埋长隧洞的预设方向进行钻探取芯所采集的；第一地质信息表征岩芯的地质信息；大位移井设置于深埋长隧洞的中心轴线的上方。[0095] 第二获取单元42，用于获取测井设备对钻探取芯之后所生成的钻孔的第二地质信息，其中，第二地质信息表征钻孔的周边的地质信息。[0096] 生成单元43，用于根据第一地质信息和第二地质信息，生成三维地质模型；其中，三维地质模型表征深埋长隧洞的周边的地质信息。[0097] 控制单元44，用于根据三维地质模型，控制施工设备对深埋长隧洞进行隧洞开挖和隧洞施工。[0098] 一个示例中，第一获取单元41，包括：[0099] 第一生成模块411，用于对岩芯进行结构分析，生成钻孔柱状图，钻孔柱状图表征第一地质信息。[0100] 一个示例中，第一地质信息包括以下信息的一种或多种：岩芯的岩石力学参数、断层信息、结构面信息、软弱带地质结构信息。[0101] 一个示例中，钻孔的直径大于80毫米。[0102] 一个示例中，第二地质信息包括以下的一种或多种：钻孔的地层密度、孔隙度、岩性、地应力、水压力、孔隙度、地层倾角、断层软弱带分布信息。[0103] 一个示例中，生成单元43，包括：[0104] 第二生成模块431，用于根据第一地质信息和第二地质信息，生成初始数值模型；初始数值模型表征深埋长隧洞的周边的地质信息。[0105] 第三生成模块432，用于对初始数值模型进行反演，生成三维地质模型。[0106] 一个示例中，第三生成模块432，包括：[0107] 生成子模块，用于根据第二地质信息中的地应力信息，对初始数值模型进行反演，生成三维地质模型。[0108] 一个示例中，本实施例提供的装置，还包括：[0109] 确定单元45，用于在深埋长隧洞的周边确定大位移井的位置。[0110] 本实施例的装置，可以执行上述方法中的技术方案，其具体实现过程和技术原理相同，此处不再赘述。[0111] 图7为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图，如图7所示，电子设备包括：存储器51，处理器52；存储器51；用于存储处理器52可执行指令的存储器。[0112] 其中，处理器52被配置为执行如上述实施例提供的方法。[0113] 终端设备还包括接收器53和发送器54。接收器53用于接收其他设备发送的指令和数据，发送器54用于向外部设备发送指令和数据。[0114] 图8是根据一示例性实施例示出的一种电子设备的框图，该设备可以是移动电话，计算机，数字广播终端，消息收发设备，游戏控制台，平板设备，医疗设备，健身设备，个人数字助理等。[0115] 装置800可以包括以下一个或多个组件：处理组件802，存储器804，电源组件806，多媒体组件808，音频组件810，输入/输出(I/O)接口812，传感器组件814，以及通信组件816。[0116] 处理组件802通常控制装置800的整体操作，诸如与显示，电话呼叫，数据通信，相机操作和记录操作相关联的操作。处理组件802可以包括一个或多个处理器820来执行指令，以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外，处理组件802可以包括一个或多个模块，便于处理组件802和其他组件之间的交互。例如，处理组件802可以包括多媒体模块，以方便多媒体组件808和处理组件802之间的交互。[0117] 存储器804被配置为存储各种类型的数据以支持在装置800的操作。这些数据的示例包括用于在装置800上操作的任何应用程序或方法的指令，联系人数据，电话簿数据，消息，图片，视频等。存储器804可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。[0118] 电源组件806为装置800的各种组件提供电力。电源组件806可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他与为装置800生成、管理和分配电力相关联的组件。[0119] 多媒体组件808包括在装置800和用户之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中，屏幕可以包括液晶显示器(LCD)和触摸面板(TP)。如果屏幕包括触摸面板，屏幕可以被实现为触摸屏，以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界，而且还检测与触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中，多媒体组件808包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当装置800处于操作模式，如拍摄模式或视频模式时，前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜系统或具有焦距和光学变焦能力。[0120] 音频组件810被配置为输出和/或输入音频信号。例如，音频组件810包括一个麦克风(MIC)，当装置800处于操作模式，如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时，麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器804或经由通信组件816发送。在一些实施例中，音频组件810还包括一个扬声器，用于输出音频信号。[0121] I/O接口812为处理组件802和外围接口模块之间提供接口，上述外围接口模块可以是键盘，点击轮，按钮等。这些按钮可包括但不限于：主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。[0122] 传感器组件814包括一个或多个传感器，用于为装置800提供各个方面的状态评估。例如，传感器组件814可以检测到装置800的打开/关闭状态，组件的相对定位，例如组件为装置800的显示器和小键盘，传感器组件814还可以检测装置800或装置800一个组件的位置改变，用户与装置800接触的存在或不存在，装置800方位或加速/减速和装置800的温度变化。传感器组件814可以包括接近传感器，被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件814还可以包括光传感器，如CMOS或CCD图像传感器，用于在成像应用中使用。在一些实施例中，该传感器组件814还可以包括加速度传感器，陀螺仪传感器，磁传感器，压力传感器或温度传感器。[0123] 通信组件816被配置为便于装置800和其他设备之间有线或无线方式的通信。装置800可以接入基于通信标准的无线网络，如WiFi，2G或3G，或它们的组合。在一个示例性实施例中，通信组件816经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中，通信组件816还包括近场通信(NFC)模块，以促进短程通信。例如，在NFC模块可基于射频识别(RFID)技术，红外数据协会(IrDA)技术，超宽带(UWB)技术，蓝牙(BT)技术和其他技术来实现。[0124] 在示例性实施例中，装置800可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述方法。[0125] 在示例性实施例中，还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质，例如包括指令的存储器804，上述指令可由装置800的处理器820执行以完成上述方法。例如，非临时性计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD?ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。[0126] 本申请实施例还提供了一种非临时性计算机可读存储介质，当该存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时，使得电子设备能够执行上述方法。[0127] 根据本申请的实施例，本申请还提供了一种计算机程序产品，计算机程序产品包括：计算机程序，计算机程序存储在可读存储介质中，电子设备的至少一个处理器可以从可读存储介质读取计算机程序，至少一个处理器执行计算机程序使得电子设备执行上述任一实施例提供的方案。[0128] 本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由下面的权利要求书指出。[0129] 应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求书来限制。

专利地区：西藏

专利申请日期：2022-08-08

专利公开日期：2024-11-08

专利公告号：CN115343782B