【技术实现步骤摘要】
一种现场评价掘进机掌子面岩土体完整性的快速方法
本专利技术涉及工程地质勘探
，具体地说，涉及一种岩体完整性判识方法。
技术介绍
掘进机全断面掘进，岩体完整性控制着掌子面岩块的受力边界，是影响破岩刀具受力和掘进速率的关键地质参数之一。掘进机智能控制技术的应用前提就是准确识别和量化评价掌子面地层的属性参数。然而，目前尚缺乏评价适用于掘进机施工现场复合地层掌子面全断面岩体完整性的指标及定量计算方法。所以，建立根植于工程钻探资料、计算步骤明确、结果定量、可用于复合地层的掌子面完整性评价方法可以在施工现场为管理人员提供掘进机掌子面岩土体完整性指标参数，方便把现场快速测得的量化评价结果直接输入掘进机智能控制设备或算法系统中作为掘进参数预测及优化的计算条件，有效降低了取得掌子面地层完整程度定量指标值的工作时间，是解决智能掘进系统现场应用难题的有效方法之一，对于指导和完善掘进机智能化施工有着重要的工程意义。目前存在的岩土体完整性评价方法有：1(深部岩体完整性的评价方法，申请号：CN201910856342.6)...
【技术保护点】
1.一种现场评价掘进机掌子面岩土体完整性的快速方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤一：/n定义在竖直方向上岩土体种类相同且分布深度上连续不中断的地层为同种地层；/n在竖直方向上钻探取样，按照从浅到深的顺序对各种地层进行排序，地层序号为i，i＝1,2,3...a；两种地层之间的地层分界线简称界线，设界线为水平，界线编号的数值大小等于界线竖直方向上方紧邻地层的编号；/n钻探取孔，将在i地层取得的岩芯中的分段岩块首先按长度从小到大排列，然后对长度相同的岩块按照取样深度从小到大排列，对所有岩块依次编号为n
【技术特征摘要】
1.一种现场评价掘进机掌子面岩土体完整性的快速方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：
定义在竖直方向上岩土体种类相同且分布深度上连续不中断的地层为同种地层；
在竖直方向上钻探取样，按照从浅到深的顺序对各种地层进行排序，地层序号为i，i＝1,2,3...a；两种地层之间的地层分界线简称界线，设界线为水平，界线编号的数值大小等于界线竖直方向上方紧邻地层的编号；
钻探取孔，将在i地层取得的岩芯中的分段岩块首先按长度从小到大排列，然后对长度相同的岩块按照取样深度从小到大排列，对所有岩块依次编号为ni,1、ni,2、…ni,j，记i地层的岩芯的总长度为li,total，记i地层的岩芯平均岩块长度为li,avg，li,avg的值如式(1)：
定义在该种地层的岩芯中的所有分段岩块中，不超过li,avg且最接近li,avg的实测分段岩块长度为分界长度，记作li,bd，定义所有长度等于li,bd的分段岩块中编号最大的分段岩块的编号为分界号，记作Ii,bd；
步骤二：
定义在i地层的岩芯所有分段岩块中，长度不超过li,bd的所有分段的长度之和与li,total的比值为破碎长度贡献比，记作Wi,len，Wi,len的值如式(2)：
步骤三：
定义在i地层的岩芯所有分段岩块中，不超过Ii,bd的所有分段的数量和与ni,j的比值为破碎数量贡献比，记作Wi,num，Wi,num的值如式(3)：
步骤四：
定义破碎长度贡献比与破碎数量贡献比的乘积为岩芯不完整度，i地层的岩芯不完整度记作Wi，Wi的值如式(4)，岩芯不完整度可以区分RQD指标相同但岩芯总体分段数量不同的岩芯完整程度，克服了RQD指标的缺点；
Wi＝Wi,len·Wi,num(4)
步骤五：
定义掌子面中序值gmid，当掌子面圆心不在界线所在直线内时，gmid在数值上等同于掌子面上圆心所在地层的编号；当掌子面圆心在界线所在直线内时，gmid在数值上等同于掌子面上圆心所在界线的编号；
步骤六：
定义第i界线与圆心的竖直距离为界线高差，记作di；
定义i界线与掌子面圆周交点之间的这条弦所对应的圆心角为界线交角，记作θi，按式(5)计算，r为掌子面半径；
2.根据权利要求1所述的一种现场评价掘进机掌子面岩土体完整性的快速方法，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：王金铭，韩爱民，施烨辉，李彤，程荷兰，
申请(专利权)人：南京工业大学，南京坤拓土木工程科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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