[發(fā)明專利]一種裂隙巖體工程穩(wěn)定性分級方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310667017.8
• 申請日: 2013-12-11
• 公開（公告）號: CN103823038A
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發(fā)明（設計）人: 羅先偉;陳慶發(fā);韋才壽;張亞南;吳樂文;趙崇清
• 申請（專利權）人: 廣西高峰礦業(yè)有限責任公司
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24
• 代理公司: 廣西南寧明智專利商標代理有限責任公司 45106
• 代理人: 黎明天

1.一種裂隙巖體工程穩(wěn)定性分級方法，其特征在于該方法包括以下步驟：

（1）工程地質調查和室內巖石力學試驗：采用精細網(wǎng)法對裂隙巖體進行工程地質調查，全面掌握結構面的空間位置、大小、方向、形狀，節(jié)理條件以及地下水條件等參數(shù)，并開展室內巖石力學試驗測定巖塊的單軸抗壓強度；

（2）塊體化程度解算：

a）初步整理結構面數(shù)據(jù)，首先運用地質數(shù)據(jù)的幾何學和統(tǒng)計學分析軟件對結構面調查數(shù)據(jù)進行分組后，然后用表格處理軟件軟件對各分組數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計計算，確定各組結構面的具體參數(shù)，掌握結構面的分布規(guī)律；

b）確定表征單元體尺寸，采用塊體化程度角度的方法確定巖體的表征單元體尺寸，確定出裂隙巖體的表征單元體大小在4—12倍的裂隙間距之間；

c）建立裂隙巖體數(shù)學模型，首先將處理的結構面相關參數(shù)及選定的表征單元體尺寸輸入到塊體識別與解算軟件中，計算裂隙在巖體表面上的跡線；然后進行裂隙篩選、塊體識別及其體積計算，建立裂隙巖體數(shù)學模型；最后檢查塊體識別與分析結果，識別出所有塊體及其體積，利用表格處理軟件對塊體體積數(shù)據(jù)進行處理并繪圖，分析計算可得到塊體體積與塊體的百分比B₁；

（3）確定各項指標的評分值：根據(jù)具體工程各項指標的情況，對照取值標準直接進行評分取值，各項指標評分值向量U=(u₁,?u₂,?u₃,?u₄)，u_i為第i項指標評分值，其中各項指標的評分值取值方法如下：

d）巖體塊體化程度B₁的評分值u₁取值公式為：u₁=100(1-B₁)，其中B₁為塊體百分比；

e）巖石單軸抗壓強度B₂的評分值u₂取值，巖石單軸抗壓強度大于200MPa時，評分值（u₂）取100；巖石單軸抗壓強度在100~200MPa之間時，評分值（u₂）取70；巖石單軸抗壓強度在50~100MPa之間時，評分值（u₂）取40；巖石單軸抗壓強度在10~500MPa之間時，評分值（u₂）取10；巖石單軸抗壓強度小于10MPa時，評分值（u₂）取0；

f）節(jié)理條件B₃的評分值u₃取值，當節(jié)理面粗糙，不連續(xù)，閉合，力學性質高時，評分值（u₃）取100；當節(jié)理面稍粗糙，張開度<1mm，節(jié)理面巖石堅硬時，評分值（u₃）取70；當節(jié)理面波狀光滑，張開度<1mm，中等連續(xù)性，含較硬的充填物時，評分值（u₃）取40；當節(jié)理面平直光滑或含厚度<5mm的軟弱夾層，張開度1~5mm，節(jié)理連續(xù)時，評分值（u₃）取10；含當厚度>5mm的軟弱夾層，節(jié)理連續(xù)時，評分值（u₃）取0；

g）地下水條件B₄的評分值u₄取值，當?shù)刭|地下水條件為干燥時，評分值（u₄）取100；當?shù)刭|地下水條件為潮濕時，評分值（u₄）取70；當?shù)刭|地下水條件為滲水時，評分值（u₄）取40；當?shù)刭|地下水條件為滴水時，評分值（u₄）取10；當?shù)刭|地下水條件為流（涌）水時，評分值（u₄）取0；

（4）確定裂隙巖體工程穩(wěn)定性的等級：根據(jù)各指標對裂隙巖體工程穩(wěn)定性的影響程度，確定巖體塊體化程度、巖石單軸抗壓強度、節(jié)理條件、地下水條件四項指標對目標的權重向量為W=(w₁,w₂,w₃,w₄)=(0.4,?0.15,?0.3,?0.15)，按照F=?U*W^T公式計算出裂隙巖體工程穩(wěn)定性分級方法的總評分值，將得到的總評分值與裂隙巖體工程穩(wěn)定性分級方法評價標準表對照，得到裂隙巖體工程穩(wěn)定性等級，該裂隙巖體工程穩(wěn)定性分級方法評價標準是：當裂隙巖體工程穩(wěn)定性分級方法的總評分值總評分值為75~100時，分級等級為Ⅰ級，極穩(wěn)定；總評分值為50~75時，分級等級為Ⅱ級，中等穩(wěn)定；總評分值為25~50時，分級等級為Ⅲ級，不穩(wěn)定；總評分值為0~25時，分級等級為Ⅳ級，極不穩(wěn)定。