[发明专利]基于一套单指标数据实现多种围岩质量分级的方法及系统

说明书

本发明公开一种基于一套单指标数据实现多种围岩质量分级的方法及系统，所述方法包括：按照最大公约数原则建立同时满足多种围岩质量分级方法的多个综合性分类指标；按照最大公约数原则对各个综合性分类指标分别建立统一的计分分级标准；将多个综合性分类指标作为数据库中的关键字段，通过数据库对象管理多个综合性分类指标及对应的计分分级标准；分别从数据库相应的表单中读取所对应的关键字段的字段值，分别进行计分求和及三维空间处理，获得对应的围岩质量分级结果的空间分布。本发明按照最大公约数原则建立同时满足多种围岩质量分级方法的多个综合性分类指标，并建立了统一的计分分级标准，既能遵循各类方法的要求又避免不必要的重复工作。

技术领域

本发明属于围岩质量分级技术领域，具体涉及一种基于一套单指标数据实现多种围岩质量分级的方法及系统。

背景技术

围岩质量分级是地下工程实践过程的一项基础性工作，世界范围内先后提出和应用数十种围岩质量分级方法，其中，国内以水电和BQ、国际上以RMR和Q方法应用最普遍。这些分级方法的基本原理都是单指标计分求和，其中水电、BQ和RMR三种方法分别采用5、3、5个单指标，彼此之间相似程度较高，在指标值获取手段和计分标准方面存在一定差别。相比较而言，Q分级与其他三种方法差异较大。不过，即便前三种方法之间存在良好相似性，但彼此之间的差别仍然造成现实中各自方法独立应用，当某个工程中需要获得两种及以上方法的结果时，实践中采用了两种工作方式：其一是独立地采用多种分级方法，优点是能够很好地遵循方法要求，但存在重复工作的缺陷；其二是采用某一种熟悉的方法，然后利用其他工程建立的统计关系进行换算，优点是快捷、但难以保证换算结果的可靠性。

另一方面，我国基础建设领域专业技术人员在工程实践中多采用水电或BQ分类方法，对RMR等国际方法的应用经验相对不足，很多一带一路工程建设要求采用国际技术标准如RMR分级方法，给我国相关参建单位技术人员造成实际困难。此外，我国多个行业都在推行数字化转型升级，需要实现包括围岩质量分级在内的成果的三维数字化交付，因此也要求能够依托相关的数字化技术完成基于一套单指标数据的多种围岩质量分析。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种基于一套单指标数据实现多种围岩质量分级的方法及系统，用于解决现有的多种围岩质量分析重复工作量大的问题。

本发明第一方面，公开一种基于一套单指标数据实现多种围岩质量分级的方法，所述方法包括：

分析多种围岩质量分级方法所采用的单指标，按照最大公约数原则建立同时满足多种围岩质量分级方法的多个综合性分类指标；

按照最大公约数原则对各个综合性分类指标分别建立统一的计分分级标准；

将多个综合性分类指标作为数据库中的关键字段，通过数据库对象管理多个综合性分类指标及对应的计分分级标准；

根据各种围岩质量分级方法所采用的单指标，分别从数据库相应的表单中读取所对应的关键字段的字段值，分别按照选定的围岩质量分级方法进行计分求和及三维空间处理，获得对应的围岩质量分级结果的空间分布。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述多种围岩质量分级方法包括水电、BQ和RMR，所述多个综合性分类指标包括岩石单轴抗压强度、岩石波速、岩体波速、地下水条件、节理面状态、RQD、节理线密度。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述按照最大公约数原则建立同时满足多种围岩质量分级方法的多个综合性分类指标具体包括：

将水电、BQ、RMR三种分级方法的共13个指标按照最大公约数原则合并为7个综合性分类指标，其中的岩石单轴抗压强度是三种围岩质量分级方法都采用的指标，但水电和BQ方法中描述为岩石饱和强度、在RMR中描述为岩石天然强度，岩石饱和强度、岩石天然强度、岩石单轴抗压强度合并为1个指标；将BQ方法中的岩体完整性分为岩石波速和岩体波速。