【技术实现步骤摘要】
一种应用随钻数据计算岩石强度的方法和系统
本专利技术涉及工程机械领域，尤其涉及一种应用随钻数据计算岩石强度的方法和系统。
技术介绍
岩石（体）特性评价是采矿、隧道、水利等岩石（体）作为研究对象的工程所需开展的基本工作，是围岩分级、稳定性预测、支护设计的必要流程。如果没有工程岩石（体）的物理力学参数作为依据，也会使工程项目的设备选型盲目导致工作过程中常出现故障或事故而延误工期。因此，在开展工程项目之前了解岩石（体）特性是非常重要的。岩石的强度指标在采矿、边坡、隧洞、水利水电等岩石（体）工程的设计、施工、后期维护等过程中占有重要作用，是一类非常重要的力学参数。而其中，岩石的单轴抗压强度应用的最为普遍，主要原因是深埋地下的岩石（体）处在压为主的应力环境（竖向自重应力和水平构造应力）。岩石工程作为一种自然材料和人工材料的组合体，若对岩石强度等特性参数认知不足会导致设计、施工中的缺陷，可能会使工程出现不同程度的破坏而造成严重损失。传统获取岩石体地层资料的最直接途径为地质钻探，该项工作可直接获取地下岩土体样本，通过取芯、土工及岩石力学实验，基于实验室分析可以得到高精度的数据，...
【技术保护点】
1.一种应用随钻数据来计算岩石强度的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：步骤一，对采集到的随钻参数的数据样本集进行预处理；步骤二，分析预处理后的随钻参数的数据样本集，应用不同的数据降维方法确定随钻参数中各个变量之间的关系以及贡献率，应用有序加权平均算子方法对随钻参数每个变量计算的多个贡献率进行加权平均计算，根据计算组合后的贡献率大小进行排序和择优，确定随钻参数中的主要特征参数，并应用岩石强度力学测试获取不同级别围岩的抗压强度；步骤三，基于步骤二获取的数据建立多种级别的岩石单轴抗压强度和主要特征参数之间的数学模型，以此评价岩石的单轴抗压强度。
【技术特征摘要】
1.一种应用随钻数据来计算岩石强度的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：步骤一，对采集到的随钻参数的数据样本集进行预处理；步骤二，分析预处理后的随钻参数的数据样本集，应用不同的数据降维方法确定随钻参数中各个变量之间的关系以及贡献率，应用有序加权平均算子方法对随钻参数每个变量计算的多个贡献率进行加权平均计算，根据计算组合后的贡献率大小进行排序和择优，确定随钻参数中的主要特征参数，并应用岩石强度力学测试获取不同级别围岩的抗压强度；步骤三，基于步骤二获取的数据建立多种级别的岩石单轴抗压强度和主要特征参数之间的数学模型，以此评价岩石的单轴抗压强度。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述随钻参数的数据样本集包括随钻速率、推进压力、冲击压力、回转压力、回转速度、水压力和水流量；进一步，在所述步骤二中，应用相关分析方法分析随钻速率、冲击压力、推进压力、回转压力、回转速度、水压力、水流量彼此之间的线性相关程度。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤二中，应用主成分分析方法和因子分析方法，分别确定随钻参数中各个变量之间的关系以及贡献率。4.根据权利要求1~3中任一项所述的方法，其特征在于，在所述步骤一中，对随钻参数的数据样本集进行异常数据的剔除处理；将执行完剔除处理后的随钻参数的数据样本集进行归一化处理，转化为无量纲化指标测评值，完成数据的预处理。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述步骤二中，应用有序加权平均算子方法对通过主成分分析方法和因子分析方法计算的各变量的百分比进行组合计算，并对组合方案的结果进行排序和择优，获得随钻参数的主要特征参数。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤三中，应用最小二乘支持向量机方法建立多种级别的岩石单轴抗压强度和主要特征参数之间的非线性数学模型，以此评价岩石的单轴抗压强度。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法应用凿岩台车钻进过程中获取的随钻参...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘飞香，郑大桥，廖金军，杜义康，易达云，肖正航，蒋海华，杜洋，伍容，
申请(专利权)人：中国铁建重工集团有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43
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