[發明專利]基于抗鉆系數評價巖體等級的評價系統及方法

在審

• 申請號: 202010525898.X
• 申請日: 2020-06-10
• 公開（公告）號: CN111999469A
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發明（設計）人: 田湖南;王浩;焦玉勇;張國華;覃衛民;張秀麗;譚飛
• 申請（專利權）人: 中國科學院武漢巖土力學研究所
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24;G06F17/10
• 代理公司: 武漢藍寶石專利代理事務所(特殊普通合伙) 42242
• 代理人: 嚴超

1.一種基于抗鉆系數評價巖體等級的評價系統，其特征在于，

所述評價系統包括至少一加速度敏感元件、至少一位移敏感元件、物聯網關及服務器；

所述加速度敏感元件安裝在鑿巖機的鉆孔方向，并且獲取所述鑿巖機在待驗巖體鉆孔時至少一個振動周期的振動加速度，所述加速度敏感元件根據所述振動加速度生成加速度信號，并且通過所述物聯網關發送所述加速度信號到所述服務器；

所述位移敏感元件安裝在鑿巖機的鉆孔方向，并且獲取所述鑿巖機在待驗巖體鉆孔時至少一個振動周期的位移距離，所述加速度敏感元件根據所述位移距離生成位移信號，并且通過所述物聯網關發送所述位移信號到所述服務器；

所述服務器接收所述加速度信號及所述位移信號，并且根據所述加速度信號獲取均值加速度，以及所述服務器根據所述位移信號獲取鉆進速率；

所述服務器根據所述鉆進速率及所述均值加速度獲取關聯所述振動周期的抗鉆系數；

所述服務器根據至少一個所述振動周期的所述抗鉆系數評價待驗巖體的巖體等級。

2.如權利要求1所述的基于抗鉆系數評價巖體等級的評價系統，其特征在于，

所述服務器獲取至少兩個所述振動周期的所述抗鉆系數，并且根據至少兩個所述抗鉆系數組合的評價所述巖體等級。

3.如權利要求2所述的基于抗鉆系數評價巖體等級的評價系統，其特征在于，

所述服務器根據至少兩個連續所述振動周期的所述抗鉆系數組合的評價所述巖體等級。

4.如權利要求2所述的基于抗鉆系數評價巖體等級的評價系統，其特征在于，

所述服務器獲取至少兩個所述抗鉆系數獲取一均值抗鉆系數，并且根據所述均值抗鉆系數評價所述巖體等級。

5.如權利要求4所述的基于抗鉆系數評價巖體等級的評價系統，其特征在于，

所述服務器獲取任意所述振動周期的抗鉆系數，具體是：

令抗鉆系數為K，則

其中，C為鑿巖機的常量，a為當前所述振動周期的均值加速度，V為當前所述振動周期的鉆進速率。

6.如權利要求1所述的基于抗鉆系數評價巖體等級的評價系統，其特征在于，

所述服務器根據所述抗鉆系數K評價所述巖體等級，具體是：

獲取一標準的i級巖體的n個振動周期的所述抗鉆系數，即K_i1K_i2K_i3…K_in；

構建標準的i級巖體等級的抗鉆系數數據庫{K_i}＝K_i1K_i2K_i3…K_in；

判斷所述抗鉆系數K是否屬于i級巖體的抗鉆系數數據庫{K_i}；

在判斷所述抗鉆系數K屬于一所述抗鉆系數數據庫{K_i}后，獲取所述i的取值；

根據所述i的取值確定待驗巖體的所述巖體等級。

7.如權利要求6所述的基于抗鉆系數評價巖體等級的評價系統，其特征在于，

所述服務器篩選符合閾值條件的K_ij到所述抗鉆系數數據庫{K_i}，j取值1到n。

8.如權利要求7所述的基于抗鉆系數評價巖體等級的評價系統，其特征在于，

所述服務器篩選符合閾值條件的K_ij到所述抗鉆系數數據庫{K_i}，具體是：

獲取一均值系數

獲取一標準誤差SE，

獲取一置信區間為，

取置信水平為95％的置信區間值，那么z＝1.96，則

將收納到所述抗鉆系數數據庫{K_i}。