| 摘要 | 第1-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 目录 | 第6-9页 |
| 1.绪论 | 第9-17页 |
| ·课题背景 | 第9页 |
| ·TBM施工特点 | 第9-10页 |
| ·超前地质预报工作的任务和目标 | 第10-11页 |
| ·国内外超前地质预报技术现状及对比分析 | 第11-12页 |
| ·基于钻机的超前地质预报仪器系统现状及发展趋势 | 第12-14页 |
| ·本论文的研究内容、技术路线及研究成果 | 第14-17页 |
| ·研究的主要内容 | 第15页 |
| ·技术路线 | 第15-16页 |
| ·研究成果 | 第16-17页 |
| 2.超前钻探法地质预报原理 | 第17-24页 |
| ·钻机概述 | 第17页 |
| ·冲击旋转钻机地质预报 | 第17-22页 |
| ·凿岩机钻孔工作原理 | 第17-18页 |
| ·岩石破碎机理 | 第18-19页 |
| ·钻进速度分析 | 第19-20页 |
| ·岩石钻进破碎时的物理机械信息探讨 | 第20页 |
| ·岩石的钻孔特性分析 | 第20-22页 |
| ·岩芯钻机地质预报 | 第22-24页 |
| 3.硬件系统的设计 | 第24-37页 |
| ·硬件系统的总体设计 | 第24页 |
| ·传感器 | 第24-29页 |
| ·传感器的选择 | 第24-26页 |
| ·传感器简介 | 第26-29页 |
| ·信号激励源 | 第29页 |
| ·转速信号调理电路设计 | 第29-31页 |
| ·数据采集 | 第31-34页 |
| ·信号采样原理与实现 | 第31-33页 |
| ·数据采集卡 | 第33-34页 |
| ·计算机的选用 | 第34-35页 |
| ·硬件抗干扰 | 第35-37页 |
| 4.软件系统的设计 | 第37-55页 |
| ·虚拟仪器技术 | 第37-38页 |
| ·虚拟仪器的体系结构 | 第37-38页 |
| ·LABWINDOWS／CVI开发平台 | 第38页 |
| ·软件系统的设计 | 第38-43页 |
| ·数据采集卡的驱动 | 第38-39页 |
| ·软件系统的总体结构设计 | 第39-40页 |
| ·系统主界面程序 | 第40-43页 |
| ·数据采集程序设计 | 第43页 |
| ·LABWINDOWS／CVI中MATLAB软件的调用 | 第43-46页 |
| ·软件设计关键技术 | 第46-48页 |
| ·双缓冲技术 | 第46页 |
| ·多线中断采集控制方式 | 第46-48页 |
| ·软件抗干扰 | 第48-49页 |
| ·关于地质变化的判断标准 | 第49-55页 |
| 5.隧洞掌子面前方围岩类别预报的人工神经网络方法 | 第55-73页 |
| ·人工神经网络 | 第55-58页 |
| ·人工神经网络的基本原理 | 第55-56页 |
| ·神经元模型 | 第56-57页 |
| ·BP神经网络 | 第57-58页 |
| ·围岩类别预报影响因素的确定 | 第58-59页 |
| ·MATLAB神经网络工具箱 | 第59-60页 |
| ·围岩判别预报的人工神经网络实现 | 第60-68页 |
| ·未添加钻孔速度特征量的围岩类别预报 | 第68-73页 |
| 6.总结与展望 | 第73-75页 |
| ·结论 | 第73-74页 |
| ·存在的问题及进一步研究的建议 | 第74-75页 |
| 致谢 | 第75-76页 |
| 参考文献 | 第76-80页 |
| 附录Ⅰ：公开发表论文 | 第80页 |