[發明專利]一種現場隧道實時圍巖分級系統及方法

在審

• 申請號: 201611260604.5
• 申請日: 2016-12-30
• 公開（公告）號: CN106596896A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: 許振浩;王文揚;蘇國舉;何樹江;高斌;宋貴杰;張文坤;周輪;朱興禮
• 申請（專利權）人: 山東大學;中鐵十四局集團第二工程有限公司
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24;G01N3/08
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司37221
• 代理人: 張勇

1.一種現場隧道實時圍巖分級系統，其特征在于，包括承載臺，承載臺承載測量尺、可對現場圍巖試樣進行點荷載試驗的點載荷試驗儀和用于確定圍巖軟弱結構面產狀的地質羅盤，測量尺、點載荷試驗儀與地質羅盤可拆卸設置于承載臺，承載臺的下部設置用于帶動承載臺移動的移動部件。

2.如權利要求1所述的一種現場隧道實時圍巖分級系統，其特征在于，所述承載臺還承載手錘和照明燈。

3.如權利要求1所述的一種現場隧道實時圍巖分級系統，其特征在于，所述承載臺表面開有置物槽，所述地質羅盤設于置物槽內。

4.如權利要求2所述的一種現場隧道實時圍巖分級系統，其特征在于，所述承載臺表面設置豎桿，在豎桿頂部設置掛鉤，所述地質羅盤、手錘和照明燈通過掛鉤掛于豎桿上。

5.如權利要求1所述的一種現場隧道實時圍巖分級系統，其特征在于，所述承載臺的一側呈框型的方向把手，方向把手頂部彎折設置。

6.如權利要求1所述的一種現場隧道實時圍巖分級系統，其特征在于，所述點載荷試驗儀的底部安裝有鋼板，鋼板尺寸大于點載荷試驗儀的尺寸，鋼板通過緊固件與所述承載臺固定。

7.如權利要求1所述的一種現場隧道實時圍巖分級系統，其特征在于，所述測量尺焊接固定于所述承載臺上表面，所述測量尺設于所述點載荷試驗儀的一側。

8.如權利要求1所述的一種現場隧道實時圍巖分級系統，其特征在于，所述移動部件設置自鎖機構。

9.一種現場隧道實時圍巖分級方法，其特征在于，具體步驟如下：

1)通過錘擊及肉眼觀測，對掌子面附近圍巖進行定性劃分，確定地下水狀態修正系數K1，并記錄地下水狀態修正系數K1，最好記錄于計算機中便于進行數據分析；

2)統計體積節理數Jv和結構面組數Jn，巖體完整性系數Kv，用地質羅盤測量軟弱結構面產狀，確定軟弱結構面產狀影響修正系數K2，并記錄軟弱結構面產狀影響修正系數K2于計算機中；

3)根據《公路隧道設計細則》及施工設計圖紙相關資料確定初始地應力狀態修正系數K3，并記錄至計算機；

4)取若干試樣(≥10塊)進行點載荷試驗，得到破壞荷載P，通過測量尺量測試樣的加載間距D，試樣最短邊寬度d，通過破壞荷載P、試樣的加載間距D、試樣最短邊寬度d計算單軸飽和抗壓強度Rc；

5)通過步驟4)中對多個試樣分別測得的單軸飽和抗壓強度Rc，確認點載荷試驗離散度，若離散系數高則更換部分試樣繼續進行試驗，直至離散系數符合既定試驗標準，得出掌子面巖石單軸飽和抗壓強度Rc；

6)根據步驟5)所得參數，得到巖體基本質量指標BQ，根據步驟1)、步驟2)、步驟3)和步驟4)所得參數，得到修正后的巖體質量指標[BQ]。