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團隊以深地工程地質災害預警與防控為切入點，將微震監測、智能云與新型支護技術相融合，打造了一套從底層算法到頂層智能物聯網算法完整的解決方案，最終實現了 “精準監測”到“云端預警”再到“智能防控”。  一、項目進展 創意計劃階段 二、負責人及成員 姓名 學院/所學專業 入學/畢業時間 李想 環工院/土木水利 2020.09-2023.06 曾俊 環工院/建筑與土木工程 2019.09-2022.06 馬佳驥 環工院/地質工程 2019.09-2022.06 吉翔 環工院/土木水利 2020.09-2023.06 盧向前 環工院/地質資源與地質工程 2020.09-2023.06 喻妮 環工院/土木工程 2020.09-2023.06 代坤坤 環工院/土木工程 2021.09-2025.06 文倩 商學院/應用經濟學 2019.09-2022.06 彭豐 環工院/土木工程 2020.09-2024.06 李超飛 環工院/地質工程 2020.09-2024.06 宋濤 環工院/地質工程 2017.09-2023.06 張航 環工院/土木工程 2016.09-2022.12 鄧葉林 環工院/土木工程 2019.09-2022.06 馬俊杰 環工院/地質工程 2019.09-2022.06 朱玥 商學院/應用經濟學 2021.09-2023.06 三、指導教師 姓名 學院/所學專業 職務/職稱 研究方向 馬春馳 環工院/ 無/副教授 隧道與地下工程 李天斌 環工院/ 院長/教授 隧道與地下工程 朱星 環工院 無/副教授 邊坡工程 崔圣華 環工院 無/講師 地質工程 楊曉軒 環工院 無/助教 無 趙偉華 環工院 系主任/副教授 邊坡工程 四、項目簡介 團隊以深地工程地質災害預警與防控為切入點，將微震監測、智能云與新型支護技術相融合，打造了一套從底層算法到頂層智能物聯網算法完整的解決方案，最終實現了 “精準監測”到“云端預警”再到“智能防控”。 根據國家西部大開發、扶貧開發、川藏鐵路、國防重大專項深地工程項目等重大戰略相繼開設，未來將有超過5.2萬億元的市場容量。①自主研發一套以傳感器—采集站—便攜檢測儀—云平臺為一體的高精度的微震監測系統。②基于智能云構架+MOC多輸出技術+BIM，研發了深地災害智能預警與防控云平臺。 ③自主研發了深地災害新型支護裝置。已完成智能預警與防控云平臺的研發設計，以及四個核心設備+三種新型支護裝置的小規模生產，具有專業背景的數據分析團隊已通過云平臺遠程處理監測數據。本項目正對硬件產品進行投入生產，計劃于2023年完成軟硬件的升級，2024年上線深地工程地質災害大數據云平臺，2025年實現掌上云技術。學生團隊已發表30篇高水平論文，申請發明專利18項，新型實用專利12項，軟件著作權5項，獲10余項國家、省部級創新創業類競賽獎勵。依托學校平臺已完成或參與國家、省部級項目10余項，合同總價值超千萬元，并獲得央視報道，引起了國內外社會的高度關注。

成果的背景及主要用途：水利水電工程大都處于高山峽谷，所處地區地質構 造復雜、地質信息眾多，給地質勘探、工程設計與施工等各方面帶來極大的困難。 傳統二維、靜態的處理工程地質資料、分析地質問題的方式，已難以滿足工程地 質、設計人員的實際需求。因此，深入研究水利水電工程地質三維建模與分析的 關鍵技術，可為分析解決水利水電工程勘測、設計與施工中復雜的地質問題提供 科學的理論方法和先進的技術手段。 技術原理與工藝流程簡介：在為水利水電工程建設服務的前提下，針對多源 地質數據的耦合分析、地質體的復雜性、信息存儲量大、分析速度慢、地質構造 的動態性、模型的可靠性及其快速更新修改等難點，融合水利水電工程科學、工 程地質學、數學地質學和計算機科學等多個交叉學科的先進理論技術，提出了實 現水利水電工程地質三維建模與分析的理論方法和關鍵技術。針對復雜地質體信 息量大的特點與水利水電工程地質的分析要求，研究面向水利水電工程地質的三 維數據結構模型，提出了以 NURBS 為主、結合 TIN 和 BRep 的混合數據結構；進 而通過以面向對象技術、地質實體 NURBS 構造技術、改進的地質趨勢面分析技 術和三維對象集合運算技術等多種先進技術手段，提供了可供選擇的建模機制， 對各類地質對象和人工對象進行擬合構造與幾何建模，實現了水利水電工程地質 三維統一模型的建立，并對模型的可靠性進行分析驗證，提供模型的快速反饋更 新機制。基于三維統一模型，針對實際需求研究水利水電工程地質分析應用技術， 176天津大學科技成果選編 設計了豐富的分析算法。根據所提出的理論方法和技術，緊密結合實踐應用，研 制開發通用的水利水電工程地質建模與分析軟件系統，為水利水電工程地質分析 提供有力的技術平臺。 技術水平及專利與獲獎情況：該成果總體上達到國際先進水平，在水利水電 工程地質 NURBS 混合數據結構建模方法與應用方面達到了國際領先水平。 應用前景分析及效益預測：該成果可直接推廣應用于各項大中型水利水電工 程前期規劃、地質勘測、工程設計和施工等不同階段的工程地質分析中，可通過 鉆孔平硐優化布置節約地質勘探費用，輔助地下工程施工及其管理可提前工期， 降低造價，直接經濟效益較大；提高工程地質分析、工程設計和施工的水平與效 率，為實際遇到的地質問題提供科學的解決途徑和先進的技術手段，社會效益顯 著。在水利水電工程等領域有廣闊的應用前景。 應用領域：水利水電工程地質建模與分析技術主要應用領域為水利水電工程 地質勘測、設計和施工領域。 合作方式及條件：企業合作。

集成3D模型、視頻、圖片等各種素材，提供場景編輯、交互流程設定、渲染等功能，以實現3D模型自動重建的目標。 利用人工智能技術，構建模擬計算的算法和模型，根據數據實時進行仿真計算。 上傳一張圖片，可以在1分鐘以內快速生成三維模型素材。 上傳一段視頻，可以在1個小時以內快速生成精細紋理三維模型素材。 支持本地化部署，支持分布式部署建模，支持大批量用戶同時在線訪問。 可實現實體設計、草圖繪制、參數化建模和模型編輯功能。 支持導入*.glb、*.stl、*.obj、*.gltf格式模型。 可輸出*.glb、*.stl、*.obj、*.gltf格式模型。 全方位的3D場景，上下、左右、前后360度觀察模型所在環境，展示效果更逼真。 可以通過造型表面上的多個點來控制造型變形； 可對造型進行扭曲、折彎、錐度等多種變形處理。 可實現邊學習邊實操的教學模式，支持創建學習資源或教學課件。 可直接在軟件里拖曳云盤中的三維模型，也可以將軟件中模型直接上傳到云盤。 系統采用PBR材質，基于物理的著色技術，最大程度還原工作環境，提高用戶沉浸感； 采用LOD技術處理復雜場景的繪制，使軟件運行更加流暢，分層級處理系統渲染效果； 采用三維模型構建場景及物體，物體多邊形面數(poly)控制在≤30 萬面，基礎包大小＜50MB，支持多種分辨率(1280×720，1600×900，1920×1080)確保用戶體驗； 實訓場景內模型無閃面、重面、破面，不能有多邊面，保證場景演示無閃爍現象； 場景烘焙無曝光過度，無黑邊現象，采用PostProcess進行場景后處理，真實逼真； 虛擬人物滿足人設需求，著裝符合角色身份； 虛擬人物能自主控制，具有多種動作，動作自然，可模擬操作主要過程；

項目研究的背景及用途:該項目利用地球表層中較恒定的溫度以及儲存 于地下土壤層中可再生的低品位熱能，通過輸入少量的高品位能源(如電能)，熱 量實現了從溫度低的介質傳遞到溫度高的介質的轉移(低溫熱源向高溫熱源的轉 移)，可以滿足用戶全年供暖、制冷空調以及生活熱水的需求，從全年的角度， 能量可以在一定程度上得到循環回用，具有較強的經濟競爭力，是最有希望在供 熱制冷空調領域發揮重要作用的新技術。地源熱泵可以應用在各種建筑物中(獨立住宅、集中住宅、學校、工廠、 辦公樓等商業/公用建筑)，可以供暖、供暖+供熱水、供暖+制冷空調、供暖+供 熱水+制冷空調，還可以用于道路融雪、除冰和體育場草坪加熱。市場應用范圍 廣泛，國內市場潛力很大。 技術原理及流程:該項目實施可以采用集成埋地換熱器、熱泵機組、控 制系統與建筑末端設備等，從而完成系統工程為目標。因此，其技術核心在于優 化各子系統，重點解決地下蓄放熱關鍵技術。 成果水平及主要技術指標:該項目經專家鑒定，技術水平為世界先進水 平。 市場分析及效益預測:我國的建筑市場巨大，1995～2000 年，每年全國 城市新建住宅建筑面積約 2.4 億 m2，其中上海每年新建約 1500 萬 m2，北京約 1000 萬 m2，天津約 600 萬 m2，大連約 260 萬 m2。2000～2010 年，每年新建 住宅建筑面積約 3.4 億 m2。這為地源熱泵的工程開發應用奠定了極好的市場條 件。 地源熱泵的經濟效益可在 3～6 年中從節能中償還投資，因為與電加熱 相比可節省三分之二的電能，與燃油鍋爐相比亦可節省二分之一的運行費用。而 且地源熱泵可以大幅度減少常規能源所帶來的環境污染，消除燃料燃燒所造成的 環境污染。 每年完成該方面地源熱泵工程 50 項，可實現總產值 5000 萬元以上，年 凈利潤 1000 萬元。

在全球能源短缺的背景下,地源熱泵技術以其節能、環保、可利用低位熱能的特性短期內在我國快速發展起來。隨著地源熱泵空調項目的逐漸增多，其設計、施工和使用過程中存在的一些問題也逐步暴露出來，使地源熱泵系統的技術優勢未能得到充分發揮。 長期以來由于沒有施工質量檢測手段，造成地埋管系統施工質量存在很多問題，如深度和回填不符合設計要求造成了地源熱泵系統不能滿足負荷設計要求。設計不符合要求使地源熱泵的設計余量不斷加大，從而加大初期投資，造成不必要的浪費。 本檢測儀整合了多種對地埋管系統的檢測手段，不僅可以測量地埋管的深度，還可以檢測地埋管的水壓、夏季排熱量和冬季吸熱量。本檢測儀不僅可測量單一地埋管系統的施工質量，還可檢測多個地埋管系統的施工質量。 地源熱泵地埋管系統檢測儀適合地區地源熱泵空調系統地埋管檢測的產品技術和檢測標準，滿足國家和當地的相關標準，并在實際項目中進行了驗證，解決了地埋管施工后驗收的問題，為當前的建筑節能及可再生能源利用提供有力的技術保證。 目前與江蘇合正能源科技有限公司進行產學研合作。

深地空間艙，屬于深地科學技術領域。應用于地球表面下方，包括空間艙本體，空間艙本體上設置有應變監測器、應力監測器及通風系統，空間艙本體內設置有緊急避難所、公共活動空間、應急能源供應室及數據處理分析中心，數據處理分析中心中設置有相連接的數據分析系統及數據采集系統，空間艙本體還設有與地球表面外部相連通的通道，所述通道設置有屏蔽門，還包括通過巷道與空間艙本體相連通的研究室，巷道上分別相對設置有應變監測器及應力監測器，所述應變監測器、應力監測器分別與數據采集系統相連。本實用新型適用于深地研究。

【成份】 本品主要成分為頭孢地尼。 【性狀】 本品內容物為淡黃色或黃色粉末或顆粒。 【功能主治】 對頭孢地尼敏感的葡萄球菌屬、鏈球菌屬、肺炎球菌、消化鏈球菌、丙酸桿菌、淋病奈瑟氏菌、卡他莫拉菌、大腸埃希菌、克雷伯菌屬、奇異變形桿菌、普魯威登斯菌屬、流感嗜血桿菌等菌株所引起的下列感染： ·咽喉炎、扁桃體炎、急性支氣管炎、肺炎； ·中耳炎、鼻竇炎； ·腎盂腎炎、膀胱炎、淋菌性尿道炎； ·附件炎、宮內感染、前庭大腺炎； ·乳腺炎、肛門周圍膿腫、外傷或手術傷口的繼發感染； ·毛囊炎、癤、癤腫、癰、傳染性膿皰病、丹毒、蜂窩組織炎、淋巴管炎、甲溝炎、皮下膿腫、粉瘤感染、慢性膿皮癥； ·眼瞼炎、麥粒腫、瞼板腺炎 【規格】 按C18H19N3O5S計0.25g。

地源熱泵系統具有機組性能系數高、節能效果好、利用可再生能源、系統簡單、運行費用低等優越性，是21世紀以節能和環保為特征的具有發展前途的綠色空調技術，地下換熱器性能對地源熱泵的整體性能起著決定性作用，因此測試地源熱泵地下換熱器換熱性能對地源熱泵設計、改性和評價至關重要。目前的現場測試需要很多儀器和設備，每測一個地下換熱器，均需重新搭建試驗臺，且實驗場地與實驗室有一定距離，搬運如此多設備也非常不方便，浪費時間、浪費人力和財力。為改進這些缺點，本項目將地下換熱器測試平臺進行集成，并做成移動測試車的形式，對不同的地下換熱器只需進行測點布置，即可快速進行測量。

1 成果簡介塵霾正對人們的日常生活產生著越來越嚴重的影響，而由于其空間廣闊、流動性強，又有著遠遠大于對固定污染源治理的難度。 基于十多年對細微顆粒在電磁流體場中運動行為的研究，對 PM2.5 的物理化學性質、對其凝聚變大及被吸附清除，從機理上有了更深入的認識。目前已成熟的近地除霾技術/裝置，可望對一定區域空氣中的塵霾實現有效清除。2 應用說明除霾裝置可采用固定式或移動式，固定式可安裝也可不安裝腳輪，移動式可放置在機動車上。除霾裝置可配備也可不配備循環風機，配備循環風機時，控制區域增大。除霾裝置主體是利用了細微顆粒凝聚技術和吸附技術的凈化設備，經過該裝置的空氣中的塵霾被高效清除。以類似城市垃圾清掃車的移動式配備風機的除霾裝置（除霾車）為例，通常情況下，考慮吹、吸氣流的速度場分布特點，為使旁邊行人和車輛沒有感覺，采取污染空氣從下部吸入，凈化后從上部吹出，在壓差作用下空氣循環，使街道空間的塵霾得到有效清除。當用于一個固定區域凈化時，為增大凈化范圍， 裝置外部設置可收、可張的通風管道。 該裝置（ 1）可實現一個場館，或一個庭院的空氣凈化，（ 2）可像城市垃圾清潔車一樣實現一個街道空氣的凈化，（ 3）也可并列放置在隔離帶，實現無霾路段或無霧路段。此時，可設計成利用過往機動車對空氣的壓縮和誘導，實現空氣循環，省掉風機。3 效益分析因涉及民生問題，政府應該有很大需求，降低居民呼吸帶的 PM2.5 濃度。雖然旁邊的顆粒物會因擴散遷移到剛剛凈化過的區域，但整體的污染物濃度在降低，足夠長時間的工作，空氣質量必定達標。 針對個人或一個單位，這無疑是一種高效率的空氣凈化方式。雖然旁邊的顆粒物會因擴散遷移到剛剛凈化過的區域，但因有圍墻等遮擋，潔凈空間還是能維持一個較長時間。如果設計成裝飾大樹、工藝雕塑等外形，除霾裝置可以隨時運行，應能長時間保證空氣品質。因此，在人們生活水平很高的當今，但凡有條件布置，應該對該裝置有一定需求。4 合作方式聯合開發、填補國內外空白。5 項目所屬行業領域能源環境。