兰大团队发表“高能”成果 应用地铁工程全生命周期
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兰大团队发表“高能”成果 应用地铁工程全生命周期

原标题:兰州大学研究团队发表天然缪子技术应用最新成果

新华社客户端甘肃频道11月13日电(记者 王紫轩)近日,兰州大学国家核产业研究院、稀有同位素前沿科学中心刘志毅教授团队在国际地下工程领域权威期刊《隧道与地下空间技术》上发表了有关天然缪子技术应用的最新研究成果。

据了解,该研究由兰州大学联合深圳地铁集团、中建五局土木工程有限公司、中铁西南科学研究院有限公司等单位共同完成。研究围绕城市地铁盾构施工过程中面临的地下空间感知与风险预警难题,提出并验证了一套天然缪子三维动态透视技术体系。

天然缪子是一种宇宙线高能粒子,具有极强的穿透能力。与传统雷达、电磁和地震等探测技术相比,天然缪子无需主动发射信号,不受复杂电磁环境影响,能够实现大尺度、非侵入、深穿透的地下透视探测。长期以来,天然缪子技术主要应用于矿产资源勘查、文化遗产保护、水利大坝监测等领域。

刘志毅介绍,在地铁盾构施工环境中实现连续动态监测一直是国际研究中的技术难题。研究团队自主研发了适用于盾构机复杂环境的探测装备、动态数据融合算法以及自动化成像平台,实现了天然缪子技术在盾构施工现场的长期连续稳定运行。

研究团队还将天然缪子探测系统集成于盾构机内部,在深圳地铁工程现场连续运行超过120天,完成492环、约737米盾构区间的动态监测,实现了从数据采集、自动处理到三维重建的全流程智能化运行。监测过程中,系统成功发现并重建了位于隧道上方的地下管廊交汇空腔结构,相关结果经现场核验得到证实。该成果表明,天然缪子技术已经从实验室验证阶段迈向重大工程场景应用阶段,具备了较高的工程化成熟度。

据介绍,这套技术体系不仅服务于施工阶段,还面向地铁工程全生命周期应用,相关成果为构建覆盖“规划—建设—运营”全过程的地下空间智能感知体系提供了新的技术路径。

近年来,甘肃省和兰州大学持续布局天然缪子科学与技术研究,围绕探测原理、核心装备、成像算法和行业应用开展系统攻关,逐步形成了从基础研究到工程应用的完整技术链条。