【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及隧道岩爆预测领域，尤其涉及一种河谷应力场低埋型岩爆判定方法和装置。
技术介绍
1、随着西南山区隧洞工程的大规模修建，高地应力条件下硬岩岩爆灾害越发突显，预测和防治仍是世界性难题，除了深埋隧道的岩爆灾害，一些临近河谷地貌的低埋隧道也面临岩爆问题。针对岩爆的微震监测等现场原位监测手段起到了良好的作用，但也存在费用高，操作困难等问题。
2、岩爆的孕育环境极为复杂，局部异常地应力场及岩体结构是难以探明的，仅通过勘察原始地应力和岩体强度难以清晰的判识岩爆风险及等级。一般来说，沟谷应力场低埋型岩爆，其沟谷应力场量值变化不大，岩爆等级仍以轻微为主，采用微震监测费用高，且效果不一定很显著。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术中所存在的对于岩爆发生判识效果差的不足，提供一种河谷应力场低埋型岩爆判定方法和装置。
2、为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供了以下技术方案：
3、s1.使用地质素描方法确定隧址区岩体的地质情况；
4、s2.使用隧道地震波法对隧址区岩体进行数据采集，确定已发生岩爆岩体的参数、岩爆发生部位以及岩爆等级；
5、s3.对已发生岩爆岩体的参数进行统计分析，建立判定岩爆发生的经验公式函数；
6、s4.使用隧道地震波法采集待测岩体的参数，并根据经验公式函数判定待测岩体是否发生岩爆；
7、s5.在判定待测岩体发生岩爆时，使用地质素描方法确定待测岩体的地质情况，并判断是否与已发
8、隧道地震波法(tunnel seismic prediction简称tsp)，其原理是通过小药量爆破所产生的地震波信号沿隧道方向以球面波的形式传播，在不同岩层中地震波以不同的速度传播，在其界面处被反射，并被高精度的接收器接收。通过计算机软件分析前方围岩性质、节理裂隙分布、软弱岩层及含水状况等，最终显示屏上显示各种围岩构造界面与隧道轴线相交呈现的角度及距掌子面的距离，并可以初步测定岩石的弹性模量、密度、泊松比等参数以供参考。
9、优选地，在步骤s1中，地质情况包括结构面产状、掌子面完整程度分布情况、埋深距离河谷水平位置和地下水情况。
10、优选地，在步骤s2中，已发生岩爆岩体的参数包括纵波波速、横波波速、泊松比、密度、动态杨氏模量以及静态杨氏模量。
11、优选地，在步骤s3中，判定岩爆发生的经验公式函数为：在纵波波速≥5200m/s，横波波速≥3000m/s，泊松比≤0.3，密度阈值≥2690kg/m3，静态杨氏模量≥55gpa，动态杨氏模量≥66.9gpa时，判定发生岩爆；任何一个参数不满足时，判定不发生岩爆。
12、一种河谷应力场低埋型岩爆判定装置，包含至少一个处理器和至少一个与处理器通信连接的存储器，所述存储器存储有被至少一个处理器执行的指令，所述指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行所述方法的任意步骤。
13、与现有技术相比，本专利技术的有益效果：
14、1.通过对已发生的岩爆参数进行统计分析，确定以纵波波速、横波波速、泊松比、密度、动态杨氏模量以及静态杨氏模量的参数范围作为发生岩爆的判定条件，提高了对于岩爆的判识效果；
15、2.对已发生岩爆的岩体进行地质素描，确定其地质情况，并将此地质情况对应的岩爆发生位置以及等级，作为待测岩体岩爆发生位置以及等级的判定标准，有效地明确了岩爆的发生位置以及等级。
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1.一种河谷应力场低埋型岩爆判定方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种河谷应力场低埋型岩爆判定方法，其特征在于，在步骤S1中，地质情况包括结构面产状、掌子面完整程度分布情况、埋深距离河谷水平位置和地下水情况。
3.根据权利要求1所述的一种河谷应力场低埋型岩爆判定方法，其特征在于，在步骤S2中，已发生岩爆岩体的参数包括纵波波速、横波波速、泊松比、密度、动态杨氏模量以及静态杨氏模量。
4.根据权利要求3所述的一种河谷应力场低埋型岩爆判定方法，其特征在于，在步骤S3中，判定岩爆发生的经验公式函数为：在纵波波速≥5200m/s，横波波速≥3000m/s，泊松比≤0.3，密度阈值≥2690kg/m3，静态杨氏模量≥55GPa，动态杨氏模量≥66.9GPa时，判定发生岩爆；任何一个参数不满足时，判定不发生岩爆。
5.实施权利要求1至4任意一项所述方法的一种河谷应力场低埋型岩爆判定装置，其特征在于，包含至少一个处理器和至少一个与处理器通信连接的存储器，所述存储器存储有被至少一个处理器执行的指令，所述指令被至少一个处理器执行
...【技术特征摘要】
1.一种河谷应力场低埋型岩爆判定方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种河谷应力场低埋型岩爆判定方法，其特征在于，在步骤s1中，地质情况包括结构面产状、掌子面完整程度分布情况、埋深距离河谷水平位置和地下水情况。
3.根据权利要求1所述的一种河谷应力场低埋型岩爆判定方法，其特征在于，在步骤s2中，已发生岩爆岩体的参数包括纵波波速、横波波速、泊松比、密度、动态杨氏模量以及静态杨氏模量。
4.根据权利要求3所述的一种河谷应力场低埋型岩爆判定方法，其特征在于，在步骤s...
【专利技术属性】
技术研发人员：冯涛，袁东，林之恒，张广泽，李杨，徐正宣，朱瑞扩，杨科，王哲威，伊小娟，赵思为，尹小康，韩宝华，张小林，柴春阳，张营旭，贺建军，孟少伟，于振江，赵鹏，
申请(专利权)人：中铁二院工程集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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