[发明专利]一种耦合接收装置、TBM掘进隧洞精细化探测系统及方法

权利要求书

1.一种耦合接收装置，其特征是，所述装置包括依次连接的末尾段、连接段和传感器段，所述末尾段的一端悬空，另一端与连接段的一端首尾相连，所述连接段的另一端与传感器段的一端首尾相连，所述传感器段另一端位于钻孔底部；

所述连接段上中部分布有复电导率法使用的双通道数字传感器，所述传感器段的顶部安装有地震波法所使用的地震波传感器，双通道数字传感器接线分配有单独的隔层，隔层用于两种信号的互相屏蔽；

所述耦合接收装置使得地震波法和复电导率法可以在同一孔中实现不更换接收装置的情况下，完成两种方法的先后探测与数据采集。

2.如权利要求1所述的一种耦合接收装置，其特征是，所述依次连接的末尾段、连接段和传感器段在连接时，采用连接部实现相邻段的连接。

3.如权利要求1所述的一种耦合接收装置，其特征是，所述依次连接的末尾段、连接段和传感器段替换为：所述末尾段、连接段和传感器段为一体结构。

4.如权利要求1所述的一种耦合接收装置，其特征是，所述双通道数字传感器及地震波传感器不同时工作，由各自相应的开关控制其工作状态。

5.如权利要求1所述的一种耦合接收装置，其特征是，所述装置安装在隧道掌子面后方左右两侧的孔内，所述装置使用时将磁铁面向隧道掌子面。

6.如权利要求1所述的一种耦合接收装置，其特征是，所述双通道数字传感器及地震波传感器的探头的接线均包裹有绝缘胶圈和金属线圈。

7.TBM掘进隧洞精细化探测系统，其特征是，所述系统包括多个权利要求1-6任一所述的耦合接收装置，多个耦合接收装置将各自所采集的信号传输至控制单元，所述控制单元根据所采集的信号控制TBM动作。

8.TBM掘进隧洞精细化探测方法，其特征是，包括：

在掌子面后方左右两侧洞壁上分别安装权利要求1-6任一所述的耦合接收装置，地震波法和复电导率法分别在同一孔中实现不更换耦合接收装置的情况下，完成两种方法的先后探测与数据采集；

数据采集传输至控制单元，在数据反演后的三维成像过程中，将复电导率法探测的掌子面前方设定距离的含水构造作为约束条件，对地震波法探测的掌子面前方设定距离的不良地质构造进行叠加和修正，获得不良地质体信息，实现TBM隧洞掌子面前方设定距离断层破碎带以及含水构造的复合探测与成像。

9.如权利要求8所述的TBM掘进隧洞精细化探测方法，其特征是，对不良地质体信息进行三维可视化表达，将复合探测的反演结果进行三维空间展布，在可视化基础上进行区块化插值，实现复合探测方式下的三维网格构建，最终实现隧洞掌子面前方设定距离不良地质体的精细化成像。

10.如权利要求8所述的TBM掘进隧洞精细化探测方法，其特征是，所述含水构造发育情况在具体的数据形态上为含水构造分布位置以及水量图。