基于游標(biāo)尺形式的巖體質(zhì)量分級轉(zhuǎn)換方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于游標(biāo)尺形式的巖體質(zhì)量分級轉(zhuǎn)換方法，包括以下步驟：通過五級分級所依賴的數(shù)值建立與RMR和Q的一一對應(yīng)關(guān)系，對水電和BQ分級仍然采用五級的形式表示；在后臺建立BQ值、水電T值、Q值、和RMR值之間對應(yīng)關(guān)系；以BQ、T、Q、RMR中的任何一種為基礎(chǔ)，創(chuàng)建數(shù)值標(biāo)尺，作為換算的參照基準(zhǔn)，基于上一步驟的工作，建立其他三種數(shù)值與標(biāo)尺的對應(yīng)關(guān)系。本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)存在的國內(nèi)和國際方法之間缺乏一一對應(yīng)的矛盾，實(shí)現(xiàn)了國內(nèi)巖體分級與國際巖體評分系統(tǒng)的實(shí)時換算。本發(fā)明以“游標(biāo)尺”的形式，形象、直觀地表達(dá)各方法之間的換算關(guān)系。而且，本發(fā)明具有較好的可靠性和應(yīng)用廣泛性，還具備較好的擴(kuò)展使用功能。
【專利說明】
基于游標(biāo)尺形式的巖體質(zhì)量分級轉(zhuǎn)換方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于工程地質(zhì)巖體力學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，本發(fā)明涉及一種基于“游標(biāo)尺”形式的巖體質(zhì)量分級轉(zhuǎn)換方法。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前，中國巖體工程領(lǐng)域?qū)r體質(zhì)量采用五級分級制，如水電分級和BQ分級；國際上的Q和RMR系統(tǒng)則采用具體數(shù)值描述巖體質(zhì)量，如RMR取值在0-100，Q取值在0.001-1000。國際和國內(nèi)對巖體質(zhì)量描述方式的差異，造成了當(dāng)對同一巖體同時采用國內(nèi)和國際分析系統(tǒng)時，存在圖1所示的國內(nèi)五級巖體和國際定量值(如百分制)之間缺乏一一對應(yīng)的矛盾，使得國內(nèi)工作方式和標(biāo)準(zhǔn)不能有效地推廣應(yīng)用到海外工程，對于熟悉國內(nèi)系統(tǒng)的技術(shù)人員而言，直接影響了從事海外巖體工程勘察設(shè)計成果的有效性。
[0003]此外，國際上采用連續(xù)的數(shù)值描述巖體質(zhì)量，基于巖體質(zhì)量描述的參數(shù)取值(如變形模量E、粘聚力C、摩擦角Φ、地質(zhì)強(qiáng)度指標(biāo)GSI)隨RMR或Q值連續(xù)變化，而國內(nèi)五級制描述的參數(shù)取值在同一分級內(nèi)，參數(shù)取值是固定不變的，未能定量體現(xiàn)出同一分級內(nèi)巖體參數(shù)取值存在的差異。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對當(dāng)前國內(nèi)巖體質(zhì)量五級分級制與國際定量描述值之間缺乏--對應(yīng)的矛盾以及工程應(yīng)用中存在的問題，本發(fā)明提供一種基于“游標(biāo)尺”形式的巖體質(zhì)量分級轉(zhuǎn)換方法，依據(jù)國內(nèi)五級分級制所依賴的數(shù)值(水電分級T值、BQ分級BQ值)，建立起國內(nèi)分級制與國際RMR和Q的一一對應(yīng)關(guān)系，并采用“游標(biāo)尺”的形式，實(shí)現(xiàn)各種巖體質(zhì)量描述方法之間的直觀、快速換算，實(shí)時輸出換算結(jié)果及相應(yīng)的巖體參數(shù)。
[0005]水電和BQ采用的五級分級方式內(nèi)在依據(jù)分別是T值和BQ值，日常工作中幾乎不再使用這些定量數(shù)值，而習(xí)慣于使用按照這些定量數(shù)值分段后的結(jié)果。國際上采用的評分體系以數(shù)值形式描述巖體質(zhì)量，兩種評價體系缺乏一一對應(yīng)關(guān)系，給實(shí)際工程應(yīng)用造成了困難，如圖1所示。
[0006]本發(fā)明解決上述問題的方案是:
基于游標(biāo)尺的巖體質(zhì)量分級轉(zhuǎn)換方法，包括以下步驟:
步驟1:通過五級分級所依賴的數(shù)值建立與RMR和Q的——對應(yīng)關(guān)系，對水電和BQ分級仍然采用五級的形式表示；
步驟2:在后臺建立BQ值、水電T值、Q值、和RMR值之間對應(yīng)關(guān)系；
步驟3:以BQ、T、Q、RMR中的任何一種為基礎(chǔ)，創(chuàng)建數(shù)值標(biāo)尺，作為換算的參照基準(zhǔn)，基于步驟2的工作，建立其他三種數(shù)值與標(biāo)尺的對應(yīng)關(guān)系。
[0007]本發(fā)明方法與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著的優(yōu)勢體現(xiàn)在:
1、克服了現(xiàn)有技術(shù)存在的國內(nèi)和國際方法之間缺乏—對應(yīng)的矛盾，實(shí)現(xiàn)了國內(nèi)巖體分級與國際巖體評分系統(tǒng)的實(shí)時換算。
[0008]依據(jù)國內(nèi)五級制所依賴的數(shù)值(BQ、T)，建立與國際評價系統(tǒng)的評分值(RMR、Q)的一一對應(yīng)關(guān)系，以任何一種方法值為基準(zhǔn)，即可定量獲得其他三種方法對應(yīng)的數(shù)值，實(shí)現(xiàn)了各方法之間的實(shí)時換算。
[0009]2、以“游標(biāo)尺”的形式，形象、直觀地表達(dá)各方法之間的換算關(guān)系。
[0010]各方法之間的換算關(guān)系通過后臺建立，用戶界面采用“游標(biāo)尺”的形式，使用中以任一方法值為標(biāo)尺基準(zhǔn)，通過拖動游標(biāo)，即可獲得其他方法對應(yīng)的數(shù)值，各方法之間的換算簡潔明了，直觀實(shí)用。
[0011 ] 3、該方法的可靠性和廣泛應(yīng)用性。
[0012]該方法可靠性的內(nèi)在關(guān)鍵是各方法取值結(jié)果之間的換算標(biāo)準(zhǔn)(如經(jīng)驗公式)引用了既往研究成果，從應(yīng)用角度，本發(fā)明的方法允許使用者選擇若干換算模型和定義換算參數(shù)，保證其廣泛應(yīng)用性。
[0013 ] 4、該方法具備較好的擴(kuò)展使用功能。
[0014]可借助計算機(jī)編程、依托地質(zhì)三維或地質(zhì)數(shù)據(jù)庫，成為地質(zhì)三維或地質(zhì)數(shù)據(jù)庫中巖體質(zhì)量分級功能模塊采用的技術(shù)方法，作為后續(xù)巖體參數(shù)獲取和分析的基礎(chǔ)。
【附圖說明】
[0015]
圖1展示了國內(nèi)巖體分級制與國際評分系統(tǒng)描述方法的差異對比；
圖2展示了各方法對應(yīng)關(guān)系建立原理；
圖3展示了 “游標(biāo)尺”轉(zhuǎn)換的工作原理。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0017]基于游標(biāo)尺的巖體質(zhì)量分級轉(zhuǎn)換方法，包括以下步驟:
步驟1:通過五級分級所依賴的數(shù)值建立與RMR和Q的——對應(yīng)關(guān)系，對水電和BQ分級仍然采用五級的形式表示；
步驟2:如圖2所示，在后臺建立BQ值、水電T值、Q值、和RMR值之間對應(yīng)關(guān)系；
步驟3:以BQ、T、Q、RMR中的任何一種為基礎(chǔ)，創(chuàng)建數(shù)值標(biāo)尺，作為換算的參照基準(zhǔn)，基于步驟2的工作，建立其他三種數(shù)值與標(biāo)尺的對應(yīng)關(guān)系。
[0018]在實(shí)際工作中獲得任意一種分級結(jié)果時，通過移動如圖3所示的游標(biāo)尺，即可獲得其他三種方法對應(yīng)的結(jié)果，實(shí)現(xiàn)彼此之間的換算、結(jié)果輸出。
[0019]該方法可靠性的內(nèi)在關(guān)鍵是各方法取值結(jié)果之間的換算標(biāo)準(zhǔn)(如經(jīng)驗公式)，這可以引用既往研究成果。從應(yīng)用角度，本發(fā)明的方法允許使用者選擇若干換算模型和定義換算參數(shù)，保證其廣泛應(yīng)用性。
[0020]該方法可以獨(dú)立編制成計算機(jī)程序，也可以依托地質(zhì)三維或地質(zhì)數(shù)據(jù)庫實(shí)現(xiàn)，成為地質(zhì)三維或地質(zhì)數(shù)據(jù)庫中巖體質(zhì)量分級功能模塊采用的技術(shù)方法。
[0021]實(shí)施例1:
【具體實(shí)施方式】如下:
I)以其中任何一種方法為基礎(chǔ)，在圖3中構(gòu)建標(biāo)尺，作為換算的參照基準(zhǔn)。本方法中采用水電分級為基礎(chǔ)，相應(yīng)構(gòu)建五級標(biāo)尺，建立與后臺連續(xù)數(shù)值T值之間的一一對應(yīng)關(guān)系:τ>85，I級、65〈Τ〈=85，II級；45〈Τ〈=65，III級;25〈Τ〈=45，IV級；0〈Τ〈=25，V 級。
[0022]2)按照國內(nèi)《工程巖體分級標(biāo)準(zhǔn)GB/T 50218-2014》、《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范GB 50287-2006》及相關(guān)的經(jīng)驗公式，建立BQ值和T值之間關(guān)系。
[0023]3)按照既往研究成果及經(jīng)驗公式，建立RMR和T值之間關(guān)系。
[0024]4)根據(jù)既往研究，按照對數(shù)模型建立Q和RMR之間的關(guān)系，本方法采用Barton(1993)提出的修正后的RMR-Q關(guān)系式:RMR=15*lnQ+50，建立Q與RMR之間的定量關(guān)系。
[0025]5)在4)基礎(chǔ)上，通過2)和3)，建立Q與其他兩種方法(BQ、T)之間的關(guān)系。
[0026]6)在建立Q和RMR換算關(guān)系時，允許用戶調(diào)整對數(shù)模型中的參數(shù)，反映不同條件下二者之間換算關(guān)系的變化。
[0027]7 )在建立BQ與T值、RMR與T值關(guān)系時，本方法允許用戶調(diào)整關(guān)系函數(shù)，以反映不同條件下?lián)Q算關(guān)系的變化。
[0028]步驟I)?5)，確立了四種評價方法之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系模型，在此基礎(chǔ)上，借助計算機(jī)編程、依托地質(zhì)三維或地質(zhì)數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)各方法評價結(jié)果之間的實(shí)時換算與結(jié)果輸出、以及基于巖體質(zhì)量評價的巖體參數(shù)輸出。
[0029]當(dāng)然，以上只是本發(fā)明的具體應(yīng)用范例，本發(fā)明還有其他的實(shí)現(xiàn)方式，凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均在本發(fā)明所要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種基于游標(biāo)尺形式的巖體質(zhì)量分級轉(zhuǎn)換方法，其特征在于包括以下步驟: 步驟1:通過五級分級所依賴的數(shù)值建立與RMR和Q的——對應(yīng)關(guān)系，對水電和BQ分級仍然采用五級的形式表示； 步驟2:在后臺建立BQ值、水電T值、Q值、和RMR值之間對應(yīng)關(guān)系； 步驟3:以BQ、T、Q、RMR中的任何一種為基礎(chǔ)，創(chuàng)建數(shù)值標(biāo)尺，作為換算的參照基準(zhǔn)，基于步驟2的工作，建立其他三種數(shù)值與標(biāo)尺的對應(yīng)關(guān)系。
【文檔編號】G01N33/24GK106053767SQ201610618447
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年8月1日
【發(fā)明人】郭維祥, 鄭克勛, 朱煥春, 朱永生
【申請人】中國電建集團(tuán)貴陽勘測設(shè)計研究院有限公司, 依泰斯卡（武漢）咨詢有限公司