CN106053767A - 基于游标尺形式的岩体质量分级转换方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于游标尺形式的岩体质量分级转换方法，包括以下步骤：通过五级分级所依赖的数值建立与RMR和Q的一一对应关系，对水电和BQ分级仍然采用五级的形式表示；在后台建立BQ值、水电T值、Q值、和RMR值之间对应关系；以BQ、T、Q、RMR中的任何一种为基础，创建数值标尺，作为换算的参照基准，基于上一步骤的工作，建立其他三种数值与标尺的对应关系。本发明克服了现有技术存在的国内和国际方法之间缺乏一一对应的矛盾，实现了国内岩体分级与国际岩体评分***的实时换算。本发明以“游标尺”的形式，形象、直观地表达各方法之间的换算关系。而且，本发明具有较好的可靠性和应用广泛性，还具备较好的扩展使用功能。

Description

基于游标尺形式的岩体质量分级转换方法

技术领域

本发明属于工程地质岩体力学技术领域，本发明涉及一种基于“游标尺”形式的岩体质量分级转换方法。

背景技术

当前，中国岩体工程领域对岩体质量采用五级分级制，如水电分级和BQ分级；国际上的Q和RMR***则采用具体数值描述岩体质量，如RMR取值在0-100，Q取值在0.001-1000。国际和国内对岩体质量描述方式的差异，造成了当对同一岩体同时采用国内和国际分析***时，存在图1所示的国内五级岩体和国际定量值（如百分制）之间缺乏一一对应的矛盾，使得国内工作方式和标准不能有效地推广应用到海外工程，对于熟悉国内***的技术人员而言，直接影响了从事海外岩体工程勘察设计成果的有效性。

此外，国际上采用连续的数值描述岩体质量，基于岩体质量描述的参数取值（如变形模量E、粘聚力C、摩擦角ψ、地质强度指标GSI）随RMR或Q值连续变化，而国内五级制描述的参数取值在同一分级内，参数取值是固定不变的，未能定量体现出同一分级内岩体参数取值存在的差异。

发明内容

针对当前国内岩体质量五级分级制与国际定量描述值之间缺乏一一对应的矛盾以及工程应用中存在的问题，本发明提供一种基于“游标尺”形式的岩体质量分级转换方法，依据国内五级分级制所依赖的数值（水电分级T值、BQ分级BQ值），建立起国内分级制与国际RMR和Q的一一对应关系，并采用“游标尺”的形式，实现各种岩体质量描述方法之间的直观、快速换算，实时输出换算结果及相应的岩体参数。

水电和BQ采用的五级分级方式内在依据分别是T值和BQ值，日常工作中几乎不再使用这些定量数值，而习惯于使用按照这些定量数值分段后的结果。国际上采用的评分体系以数值形式描述岩体质量，两种评价体系缺乏一一对应关系，给实际工程应用造成了困难，如图1所示。

本发明解决上述问题的方案是：

基于游标尺的岩体质量分级转换方法，包括以下步骤：

步骤1：通过五级分级所依赖的数值建立与RMR和Q的一一对应关系，对水电和BQ分级仍然采用五级的形式表示；

步骤2：在后台建立BQ值、水电T值、Q值、和RMR值之间对应关系；

步骤3：以BQ、T、Q、RMR中的任何一种为基础，创建数值标尺，作为换算的参照基准，基于步骤2的工作，建立其他三种数值与标尺的对应关系。

本发明方法与现有技术相比，其显著的优势体现在：

1、克服了现有技术存在的国内和国际方法之间缺乏一一对应的矛盾，实现了国内岩体分级与国际岩体评分***的实时换算。

依据国内五级制所依赖的数值（BQ、T），建立与国际评价***的评分值（RMR、Q）的一一对应关系，以任何一种方法值为基准，即可定量获得其他三种方法对应的数值，实现了各方法之间的实时换算。

2、以“游标尺”的形式，形象、直观地表达各方法之间的换算关系。

各方法之间的换算关系通过后台建立，用户界面采用“游标尺”的形式，使用中以任一方法值为标尺基准，通过拖动游标，即可获得其他方法对应的数值，各方法之间的换算简洁明了，直观实用。

3、该方法的可靠性和广泛应用性。

该方法可靠性的内在关键是各方法取值结果之间的换算标准（如经验公式）引用了既往研究成果，从应用角度，本发明的方法允许使用者选择若干换算模型和定义换算参数，保证其广泛应用性。

4、该方法具备较好的扩展使用功能。

可借助计算机编程、依托地质三维或地质数据库，成为地质三维或地质数据库中岩体质量分级功能模块采用的技术方法，作为后续岩体参数获取和分析的基础。

附图说明

图1展示了国内岩体分级制与国际评分***描述方法的差异对比；

图2展示了各方法对应关系建立原理；

图3展示了“游标尺”转换的工作原理。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。

基于游标尺的岩体质量分级转换方法，包括以下步骤：

步骤1：通过五级分级所依赖的数值建立与RMR和Q的一一对应关系，对水电和BQ分级仍然采用五级的形式表示；

步骤2：如图2所示，在后台建立BQ值、水电T值、Q值、和RMR值之间对应关系；

步骤3：以BQ、T、Q、RMR中的任何一种为基础，创建数值标尺，作为换算的参照基准，基于步骤2的工作，建立其他三种数值与标尺的对应关系。

在实际工作中获得任意一种分级结果时，通过移动如图3所示的游标尺，即可获得其他三种方法对应的结果，实现彼此之间的换算、结果输出。

该方法可靠性的内在关键是各方法取值结果之间的换算标准（如经验公式），这可以引用既往研究成果。从应用角度，本发明的方法允许使用者选择若干换算模型和定义换算参数，保证其广泛应用性。

该方法可以独立编制成计算机程序，也可以依托地质三维或地质数据库实现，成为地质三维或地质数据库中岩体质量分级功能模块采用的技术方法。

实施例1：

具体实施方式如下：

1）以其中任何一种方法为基础，在图3中构建标尺，作为换算的参照基准。本方法中采用水电分级为基础，相应构建五级标尺，建立与后台连续数值T值之间的一一对应关系：T>85，I级、65<T<=85，II级；45<T<=65，III级；25<T<=45，IV级；0<T<=25，V级。

2）按照国内《工程岩体分级标准GB/T 50218-2014》、《水利水电工程地质勘察规范GB 50287-2006》及相关的经验公式，建立BQ值和T值之间关系。

3）按照既往研究成果及经验公式，建立RMR和T值之间关系。

4）根据既往研究，按照对数模型建立Q和RMR之间的关系，本方法采用Barton（1993）提出的修正后的RMR-Q关系式：RMR=15*lnQ+50，建立Q与RMR之间的定量关系。

5）在4）基础上，通过2）和3），建立Q与其他两种方法（BQ、T）之间的关系。

6）在建立Q和RMR换算关系时，允许用户调整对数模型中的参数，反映不同条件下二者之间换算关系的变化。

7）在建立BQ与T值、RMR与T值关系时，本方法允许用户调整关系函数，以反映不同条件下换算关系的变化。

步骤1)～5)，确立了四种评价方法之间的转换关系模型，在此基础上，借助计算机编程、依托地质三维或地质数据库，实现各方法评价结果之间的实时换算与结果输出、以及基于岩体质量评价的岩体参数输出。

当然，以上只是本发明的具体应用范例，本发明还有其他的实现方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均在本发明所要求的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种基于游标尺形式的岩体质量分级转换方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1：通过五级分级所依赖的数值建立与RMR和Q的一一对应关系，对水电和BQ分级仍然采用五级的形式表示；

步骤2：在后台建立BQ值、水电T值、Q值、和RMR值之间对应关系；

步骤3：以BQ、T、Q、RMR中的任何一种为基础，创建数值标尺，作为换算的参照基准，基于步骤2的工作，建立其他三种数值与标尺的对应关系。