[发明专利]岩体渗透性Dice相似度量预测分类方法

摘要

一种岩体渗透性Dice相似度量分类方法，包括以下步骤：(1)确定岩体单轴抗压强度、抗拉强度、峰值斜率指数、破碎岩体平均间距、结构面方位角的权重；(2)进行岩体力学参数的归一化；(3)将所有归一化后的岩体力学性质分类区间用直觉模糊表达；(4)渗透性研究地区的岩体单轴抗压强度、抗拉强度、峰值斜率指数、碎岩体平均间距、结构面方位角进行归一化；(5)将所有归一化后的实测岩体力学性质进行直觉模糊表达；(6)依据Dice相似度量方法，分别计算不同分类等级条件下测试直觉模糊特征向量与标准直觉模糊特征向量的相似性，相似度最大值所对应的渗透性等级为该研究区域的渗透性分类结果。本发明能实现岩体渗透性相似度量分类。

主权项

1.一种岩体渗透性Dice相似度量分类方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)依据隧道工程实践中硬岩渗透性与岩体单轴抗压强度UCS 、抗拉强度BTS、峰值斜率指数PSI、破碎岩体平均间距DPW、结构面方位角α的相关关系，岩体力学性质参数按照对渗透性影响进行分类，确定岩体单轴抗压强度UCS 、抗拉强度BTS、峰值斜率指数PSI、破碎岩体平均间距DPW、结构面方位角α对渗透性质影响的权重；(2)依据岩体力学性质参数按照对渗透性影响分类结果，进行岩体力学参数的归一化，如下：其中，与分别是岩体力学参数分类区间的上、下限的归一化结果；与岩体力学参数分类区间的上、下限；是实际工程渗透性测量中岩体力学参数UCS、BTS、PSI、DPW、α的最大测量值；是实际工程渗透性测量中岩体力学参数UCS、BTS、PSI、DPW、α的最小测量值；j是岩体力学参数的种类，j＝1,2,…,5；i是岩体力学性质的类型数，i＝1,2,3；(3)将所有归一化后的岩体力学性质分类区间按如下公式用直觉模糊表达：其中，G_i是第i类渗透性条件所对应的岩体力学性质直觉模糊特征向量，u_ij和v_ij分别是岩体力学性质分类中的确定部分与不确定部分；(4)渗透性研究地区的岩体单轴抗压强度UCS 、抗拉强度BTS、峰值斜率指数PSI、碎岩体平均间距DPW、结构面方位角α进行归一化，其计算公式为：其中，t_kj表示归一化之后的实测岩体力学性质参数；表示实测岩体力学性质参数；k表示的取样位置编号；(5)将所有归一化后的实测岩体力学性质按如下公式进行直觉模糊表达：其中，T是实测岩体力学性质直觉模糊特征向量，与分别是所测试的岩体力学性质中的确定部分与不确定部分：(6)依据Dice相似度量方法，按如下公式分别计算不同分类等级条件下测试直觉模糊特征向量与标准直觉模糊特征向量的相似性，其中，R_w1、R_w2、R_w3分别是测试对象与不同等级岩体力学性质所对应的直觉模糊特征向量的相似度量结果，其中相似度最大值所对应的渗透性等级为该研究区域的渗透性分类结果。