用于围岩分级的方法、处理器及存储介质技术

本发明专利技术涉及土木工程领域，公开了一种用于围岩分级的方法、处理器及存储介质。用于围岩分级的方法包括：采集洞壁和洞顶的第一图像，洞壁和洞顶为围岩对应的洞室的洞壁和洞顶；对第一图像进行畸变校正、镶嵌，以生成底图；在底图上测量结构面产状，在底图上选择测量区间，在所选择的测量区间内根据结构面产状测得岩体的体积节理数，根据体积节理数确定岩体的完整性系数；采集多块岩石，并对岩石进行点荷载试验，获得岩石的单轴饱和抗压强度；根据岩体的完整性系数和岩石的单轴饱和抗压强度得到围岩的第一质量指标；根据第一质量指标确定围岩分级。本发明专利技术实施例可以提高围岩分级的准确性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
用于围岩分级的方法、处理器及存储介质


[0001]本专利技术涉及土木工程领域，具体地涉及一种用于围岩分级的方法、处理器及存储介质。

技术介绍

[0002]围岩分级是指根据岩体完整程度和岩石强度等指标，将无限的岩体序列划分为具有不同稳定程度的有限个类别，即将稳定性相似的一些围岩划归为一类，将全部的围岩划分为若干类。在围岩分级的基础上再依照每一类围岩的稳定程度，给出最佳的施工方法和支护结构设计。围岩分级是选择施工方法的依据，是进行科学管理、正确评价经济效益、确定结构上的荷载(松散荷载)、确定衬砌结构的类型及尺寸、制定劳动定额和材料消耗标准等的基础。
[0003]目前主要通过作业人员在短时间内，凭借其工程经验，人工地目测地进行围岩分级。围岩分级的方法的准确性较低。

技术实现思路

[0004]为了克服现有技术存在的不足，本专利技术实施例提供了用于围岩分级的方法、处理器和机器可读存储介质。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供一种用于围岩分级的方法，包括：
[0006]采集洞壁和洞顶的第一图像，洞壁和洞顶为围岩对应的洞室的洞壁和洞顶；
[0007]对第一图像进行畸变校正、镶嵌，以生成底图；
[0008]在底图上测量结构面产状，在底图上选择测量区间，在所选择的测量区间内根据结构面产状测得岩体的体积节理数，根据体积节理数确定岩体的完整性系数；
[0009]采集多块岩石，并对岩石进行点荷载试验，获得岩石的单轴饱和抗压强度；
[0010]根据岩体的完整性系数和岩石的单轴饱和抗压强度得到围岩的第一质量指标；
[0011]根据第一质量指标确定围岩分级。
[0012]在本专利技术实施例中，第一图像为洞壁和洞顶的数字正射影像。
[0013]在本专利技术实施例中，多块岩石的数量的范围为10至20块，岩石的最短边长的范围为30mm至80mm。
[0014]在本专利技术实施例中，底图包括地下洞室的几何参数，几何参数包括洞室的洞高、洞径、拱高、洞轴线走向和纵向坡度中的至少一者。
[0015]在本专利技术实施例中，在底图上测量结构面产状，在底图上选择测量区间，在所选择的测量区间内根据结构面产状测得岩体的体积节理数包括：
[0016]在底图上绘制测线，测线至少包括水平测线，且水平测线的长度不小于5米；
[0017]测量与测线相交的各个结构面的产状，根据测量结果对各个结构面的产状进行编录；
[0018]测量编录后被分组后的结构面中的同组的结构面沿测线方向的第一间距，以获得
测线方向视间距；
[0019]根据测线的方位、各个结构面的产状和视间距，计算结构面沿法线方向的第二间距，根据第二间距确定该组的结构面沿法向的每米结构面条数；
[0020]将各组的沿法向的每米结构面条数相加，再加上长度超过1m的分散节理，获得岩体的体积节理数。
[0021]在本专利技术实施例中，用于围岩分级的方法还包括：
[0022]确定洞室内的地下水出水状态；
[0023]在测量区间上测量结构面产状，根据测量的结构面产状绘制节理玫瑰花图，以确定洞室的结构面产状；
[0024]确定洞室的洞轴线；
[0025]根据洞室的结构面产状和洞轴线确定结构面产状和洞轴线的组合关系；
[0026]确定围岩强度应力比；
[0027]基于地下水出水状态、组合关系以及围岩强度应力比，对围岩的第一质量指标进行修正，以得到第二质量指标；
[0028]根据第二质量指标确定围岩分级。
[0029]在本专利技术实施例中，地下水出水状态包括：第一状态、第二状态或第三状态；其中，第一状态为潮湿或滴水，第二状态为淋雨状或线流状出水，第三状态为涌流状出水。
[0030]在本专利技术实施例中，在测量区间上测量结构面产状，根据测量的结构面产状绘制节理玫瑰花图，以确定洞室的结构面产状包括：
[0031]在洞段有控制稳定的软弱夹层、含断层泥或糜棱岩的小断层的情况下，测量软弱夹层、含断层泥或糜棱岩的小断层的产状，以确定洞室的结构面产状；
[0032]在洞段不存在控制稳定的软弱夹层、含断层泥或糜棱岩的小断层的情况下，测量测量区间的各个结构面的产状，根据测量结果绘制节理玫瑰花图，以确定洞室的结构面产状。
[0033]本专利技术第二方面提供一种处理器，被配置成执行上述的用于围岩分级的方法。
[0034]本专利技术第三方面提供一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器执行上述的用于围岩分级的方法。
[0035]本专利技术第四方面提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，计算机程序在被处理器执行时实现上述的用于围岩分级的方法。
[0036]在本技术方案中，采集洞壁和洞顶的第一图像；对第一图像进行畸变校正、镶嵌，以生成底图；在底图上测量结构面产状，在底图上选择测量区间，在所选择的测量区间内根据结构面产状测得岩体的体积节理数，根据体积节理数确定岩体的完整性系数。这样，相比现有技术中作业人员在短时间内，凭借其工程经验，人工地进行围岩分级，本专利技术实施例提供的围岩分级方法，可以利用现代化设备采集洞室内的图像并对图像进行处理，可以在计算机上完成地质编录和分析的工作，借助于现代化工具，制定了科学的测量与判定步骤，提高了围岩分级的准确性，还缩短了作业人员在洞室内的作业时间，保障了作业人员的安全，提高了地质工作的施工效率。另外，还采集多块岩石，并对岩石进行点荷载试验，获得岩石的单轴饱和抗压强度；根据岩体的完整性系数和岩石的单轴饱和抗压强度得到围岩的第一质量指标；根据第一质量指标确定围岩分级，进一步提高了围岩分级的准确性和科学性。
附图说明
[0037]附图是用来提供对本专利技术实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术实施例，但并不构成对本专利技术实施例的限制。在附图中：
[0038]图1示意性示出了根据本专利技术实施例的用于围岩分级的方法的流程图；
[0039]图2示意性示出了根据本专利技术实施例的用于围岩分级的方法中的图像拍摄的场景图；
[0040]图3示意性示出了根据本专利技术实施例的用于围岩分级的方法中的洞室的截面图；
[0041]图4示意性示出了根据本专利技术实施例的用于围岩分级的方法中的洞轴线的示意图；
[0042]图5示意性示出了根据本专利技术实施例的用于围岩分级的方法中的隧洞洞身的示意图。
具体实施方式
[0043]以下结合附图对本专利技术实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术实施例，并不用于限制本专利技术实施例。
[0044]需要说明，若本申请实施方式中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于围岩分级的方法，其特征在于，包括：采集洞壁和洞顶的第一图像，所述洞壁和洞顶为所述围岩对应的洞室的洞壁和洞顶；对所述第一图像进行畸变校正、镶嵌，以生成底图；在所述底图上测量结构面产状，在所述底图上选择测量区间，在所选择的测量区间内根据所述结构面产状测得岩体的体积节理数，根据所述体积节理数确定岩体的完整性系数；采集多块岩石，并对所述岩石进行点荷载试验，获得岩石的单轴饱和抗压强度；根据所述岩体的完整性系数和所述岩石的单轴饱和抗压强度得到所述围岩的第一质量指标；根据所述第一质量指标确定围岩分级。2.根据权利要求1所述的用于围岩分级的方法，其特征在于，所述第一图像为所述洞壁和洞顶的数字正射影像。3.根据权利要求1所述的用于围岩分级的方法，其特征在于，所述多块岩石的数量的范围为10至20块，所述岩石的最短边长的范围为30mm至80mm。4.根据权利要求1所述的用于围岩分级的方法，其特征在于，所述底图包括地下洞室的几何参数，所述几何参数包括所述洞室的洞高、洞径、拱高、洞轴线走向和纵向坡度中的至少一者。5.根据权利要求1所述的用于围岩分级的方法，其特征在于，所述在所述底图上测量结构面产状，在所述底图上选择测量区间，在所选择的测量区间内根据所述结构面产状测得岩体的体积节理数包括：在所述底图上绘制测线，所述测线至少包括水平测线，且所述水平测线的长度不小于5米；测量与所述测线相交的各个结构面的产状，根据测量结果对所述各个结构面的产状进行编录；测量编录后被分组后的结构面中的同组的结构面沿所述测线方向的第一间距，以获得测线方向视间距；根据所述测线的方位、所述各个结构面的产状和所述视间距，计算结构面沿法线方向的第二间距，根据所述第二间距确定该组的结构面沿法向的每米结构面...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙宇臣，袁鸿鹄，刘勇，张琦伟，杨良权，张如满，王宗刚，汪德云，赵志江，晋凤明，辛小春，蒋少熠，
申请(专利权)人：北京市水利规划设计研究院，
类型：发明
国别省市：