基于靶点差值的远距离超前地质预报融合智能分析方法技术

本发明专利技术属于超前地质预报技术领域，具体涉及一种基于靶点差值的远距离超前地质预报融合智能分析方法，该方法包括步骤

【技术实现步骤摘要】
基于靶点差值的远距离超前地质预报融合智能分析方法


[0001]本专利技术属于超前地质预报
，具体涉及一种基于靶点差值的远距离超前地质预报融合智能分析方法
。

技术介绍

[0002]目前国内超前地质预报多采用单一手段进行实施，但仅依靠单一手段进行判断，往往会误导专业技术人员，继而引起判断失误，甚至会严重影响隧道施工安全而引发工程事故
。
[0003]采用多种手段进行探测时，通常先开展地质素描，并采用
TSP
或地质雷达进行探测，综合分析依靠经验进行，对远距离
TSP
探测结果主要依靠岩体绝对岩体纵波波速
V
p
、
岩体横波
V
s
及岩体泊松比进行判断
。
然而，物探超前地质预报在实际实施中获取的物性参数会受到岩石密度
、
岩体完整性
、
岩石坚硬程度等影响，往往同类岩体也会存在较大差异，最终在同级别围岩条件下，岩体的纵波波速
、
泊松比也会发生较大变化，导致同类型岩体完整性判断发生较大误差
。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种基于靶点差值的远距离超前地质预报融合智能分析方法，用以解决远距离超前地质预报相似完整性围岩完整性完全依靠岩体纵波波速
V
P
、
岩体横波
V
s
及岩体泊松比绝对值导致围岩判断误差的问题
。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0006]一种基于靶点差值的远距离超前地质预报融合智能分析方法，包括如下步骤：步骤
1.
进行掌子面靶点素描采集，通过采集成果判断围岩完整性
、
围岩等级和地下水发育程度，根据
《
铁路隧道设计规范
》TB1003
‑
2016
，隧道围岩分级为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、
Ⅴ
、
Ⅵ
共6个围岩类别；
[0007]步骤
2.
进行掌子面前方远距离探测，提取靶点物性参数和探测体前方的
TSP
探测物性参数；
[0008]步骤
3.
进行靶点与探测体前方差值分析，确定数值抖动偏差量，根据抖动偏差量确定围岩等级变化量，结合
《
铁路工程地质勘察规范
》TB10012
‑
2019
进行围岩等级调整，从而实现围岩综合判断；
[0009]步骤
4.
根据步骤1得到的地下水判断结果与步骤3得到的围岩综合判断结果，进行地质风险综合判断
。
[0010]进一步地，步骤2中远距离探测的范围取靶点至探测体前方
100m。
[0011]进一步地，步骤3中的围岩等级调整算法如下：
[0012]当
Rc
＞
60MPa
时，
500≤V
P
变化量
＜
1000
，
500≤V
s
变化量
＜
1000
，
0.05≤
μ
变化量
＜
0.1
，
5≤E
变化量
＜
10
，四个条件中有3个条件满足，则围岩等级调整1级；
[0013]当
Rc
＞
60MPa
时，
1000≤V
P
变化量0，
1000≤V
s
变化量
,0.1≤
μ
变化量
，1‑
≤E
变化量
，四个条件中有
3
个条件满足，则围岩等级调整2级；
[0014]当
Rc≤60MPa
时，
300≤V
P
变化量
＜
600
，
300≤V
s
变化量
＜
600
，
0.05≤
μ
变化量
＜
0.1
，
5≤E
变化量
＜
10
，四个条件中有3个条件满足，则围岩等级调整1级；
[0015]当
Rc≤60MPa
时，
600≤V
P
变化量0，
600≤V
s
变化量
,0.1≤
μ
变化量
，1‑
≤E
变化量
，四个条件中有3个条件满足，则围岩等级调整2级
。
[0016]与现有技术相比，本专利技术的技术方案具有的有益效果为：
[0017]有效消除了同类型围岩岩体纵波波速
Vp
，岩体横波
V
s
及岩体泊松比等绝对参数变化较大从而导致的判断误差问题，降低了依赖经验判断继而产生误差的风险，提高了远距离超前地质预报的准确率
。
附图说明
[0018]图1为本专利技术方法的核心流程图；
[0019]图2为实施例1中的靶点差值纵
、
横波数据分析曲线图；
[0020]图3为实施例1中的靶点差值泊松比及动态杨氏模量数据分析曲线图；
[0021]图4为实施例2中的靶点差值纵
、
横波数据分析曲线图；
[0022]图5为实施例2中的靶点差值泊松比及动态杨氏模量数据分析曲线图
。
具体实施方式
[0023]为使本领域技术人员清楚理解并再现本专利技术，下面将结合附图和实施例对本专利技术的技术方案做进一步的详细说明
。
[0024]一种基于靶点差值的远距离超前地质预报融合智能分析方法，包括如下步骤：步骤
1.
进行掌子面靶点素描采集，通过采集成果判断围岩完整性
、
围岩等级和地下水发育程度，根据
《
铁路隧道设计规范
》TB1003
‑
2016
，隧道围岩分级为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、
Ⅴ
、
Ⅵ
共6个围岩类别；
[0025]步骤
2.
进行掌子面前方远距离探测，提取靶点物性参数和探测体前方的
TSP
探测物性参数，远距离探测的范围取靶点至探测体前方
100m
；
[0026]步骤
3.
进行靶点与探测体前方差值分析，确定数值抖动偏差量，根据抖动偏差量确定围岩等级变化量，结合
《
铁路工程地质勘察规范
》TB10012
‑
2019
进行围岩等级调整，从而实现围岩综合判断；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于靶点差值的远距离超前地质预报融合智能分析方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤
1.
进行掌子面靶点素描采集，通过采集成果判断围岩完整性
、
围岩等级和地下水发育程度，根据
《
铁路隧道设计规范
》TB1003
‑
2016
，隧道围岩分级为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、
Ⅴ
、
Ⅵ
共6个围岩类别；步骤
2.
进行掌子面前方远距离探测，提取靶点物性参数和探测体前方的
TSP
探测物性参数；步骤
3.
进行靶点与探测体前方差值分析，确定数值抖动偏差量，根据抖动偏差量确定围岩等级变化量，结合
《
铁路工程地质勘察规范
》TB 10012
‑
2019
进行围岩等级调整，从而实现围岩综合判断；步骤
4.
根据步骤1得到的地下水判断结果与步骤3得到的围岩综合判断结果，进行地质风险综合判断
。2.
根据权利要求1所述基于靶点差值的远距离超前地质预报融合智能分析方法，其特征在于：步骤2中远距离探测的范围取靶点至探测体前方
100m。3.
根据权利要求1或2所述基于靶点差值的远距离超前地质预报融合智能分析方法，其特征在于：步骤3中的围岩等级调整算法如下：当
Rc
＞
60MPa
时，
500≤V
P
变化量
＜
1000
，
500≤V
s
...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵勇，孟祥连，付伟，黄勇，张文忠，常帅鹏，郭韫武，冯武超，台超，高斌，
申请(专利权)人：中国国家铁路集团有限公司，
类型：发明
国别省市：