本发明属于工程围岩分级领域,特别涉及工程围岩等级遥感预先判定方法。
背景技术:
围岩等级的确定一般需要常规的地面勘测结合相关室内试验确定,该方法工作量大,效率低,勘察成本高,难以满足隧道工程和防护工程快速初勘的需要。因此亟需一种大范围预先判定工程围岩等级的方法。
技术实现要素:
本发明要解决的技术问题是提供一种工程围岩等级遥感预先判定方法,满足隧道工程和防护工程快速初勘的需要。
为解决上述技术问题,本发明一种工程围岩等级遥感预先判定方法,包含以下步骤:
步骤一、工程地质类型与地质构造要素遥感信息提取;
步骤二、确定岩石单轴饱和抗压强度与岩体完整性指数;
步骤三、计算岩体基本质量指标BQ;
步骤四、围岩分级。
所述的步骤一中,包含以下子步骤:
步骤1.1工程地质类型与地质构造要素遥感信息提取为解译工程地质类型,将工程地质类型划分为坚岩(I1、I2、I3、I4)、次坚岩(II1、II2)、软岩(III1、III2、III3、III4)、硬土(IV1、IV2)、普通土(V1、V2)、松土(VI1、VI2)、特殊土(VII)17级。
步骤1.2解译地质构造,将地质构造划分为岩石圈断裂、区域性断裂、一般 断裂、褶皱、节理。
所述的步骤二中,包含以下子步骤:
步骤2.1获取岩体完整指数Kv,Kv选取范围内的最小值,节理按一般断裂处理;
步骤2.2计算岩石单轴饱和抗压强度Rc:
Rc=10f
式中:
Rc为岩石单轴饱和抗压强度,单位为MPa;
f为岩石坚固系数。
所述的步骤二中,当Rc>90Kv+30时,应以Rc=90Kv+30替换Rc,
当Kv>0.04Rc+0.4时,应以Kv=0.04Rc+0.4替换Kv,
否则,保持Rc、Kv不变。
所述的步骤三中,岩体基本质量指标BQ根据下式计算:
BQ=90+3Rc+250Kv
式中:
BQ为岩体基本质量指标;
Rc为岩石单轴饱和抗压强度,单位为MPa;
Kv为岩体完整性指数。
所述步骤四中,围岩分级以岩体基本质量指标BQ和岩体基本质量的定性特征相结合的方式参照GB50218按围岩分级表确定。
本发明的有益技术效果在于:本发明的工程围岩等级遥感预先判定方法,通过遥感信息提取、岩体完整性指数以及岩石单轴饱和抗压强度确定、岩体基本质量指标计算、围岩分级等步骤,实现了工程围岩等级的快速分级,该方法 不受地形地貌、空间地域的限制,避免了资料空白区工作的盲目性,提高了工作效率,减少了工作量,减少了勘察成本,为工程后期的详堪以及设计、施工提供了可靠的参考数据。
附图说明
图1为本发明所提供的工程围岩等级遥感预先判定方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
本发明一种工程围岩等级遥感预先判定方法,包含以下步骤:
步骤一、工程地质类型与地质构造要素遥感信息提取,具体包括以下子步骤:
步骤1.1以卫星遥感为主要数据源,通过遥感信息解译的手段解译工程地质类型,并根据解译结果按工程地质分类标准将工程地质类型划分为坚岩(I1、I2、I3、I4)、次坚岩(II1、II2)、软岩(III1、III2、III3、III4)、硬土(IV1、IV2)、普通土(V1、V2)、松土(VI1、VI2)、特殊土(VII)17级;
步骤1.2以卫星遥感为主要数据源,通过遥感信息解译的手段解译地质构造,并根据解译结果按工程地质分类标准将地质构造划分为岩石圈断裂、区域性断裂、一般断裂、褶皱、节理;
步骤二、确定岩石单轴饱和抗压强度与岩体完整性指数,具体包括以下子步骤:
步骤2.1岩体完整指数Kv根据地质构造发育情况以缓冲区分析法按岩体完整指数与地质构造缓冲区半径定量指标表确定,Kv选取范围内的最小值,节理按一般断裂处理;
步骤2.2岩石单轴饱和抗压强度Rc根据普氏岩石分级法利用岩石坚固系数 求取:
Rc=10f
式中:
Rc为岩石单轴饱和抗压强度,单位为MPa;
f为岩石坚固系数,根据工程地质类型分类标准按工程地质类型与岩石坚固系数对应表确定;
步骤三、计算岩体基本质量指标BQ,
当此时Rc>90Kv+30时,应以Rc=90Kv+30替换Rc,
当Kv>0.04Rc+0.4时,应以Kv=0.04Rc+0.4替换Kv,
否则,保持Rc、Kv不变,
岩体基本质量指标BQ根据下式计算:
BQ=90+3Rc+250Kv
式中:
BQ为岩体基本质量指标;
Rc为岩石单轴饱和抗压强度,单位为MPa;
Kv为岩体完整性指数;
步骤四、围岩分级,围岩分级以岩体基本质量指标BQ和岩体基本质量的定性特征相结合的方式参照GB50218按围岩分级表确定。
上面结合附图和实施例对本发明作了详细说明,但是本发明并不限于上述实施例,在本领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。本发明中未作详细描述的内容均可以采用现有技术。