[發(fā)明專利]基于加速度信號評價巖體等級的評價系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010525899.4
• 申請日: 2020-06-10
• 公開（公告）號: CN112033825B
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 田湖南;王浩;焦玉勇;張國華;覃衛(wèi)民;張秀麗;譚飛
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所
• 主分類號: G01N3/30
• 分類號: G01N3/30;G01N3/06
• 代理公司: 武漢藍(lán)寶石專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42242
• 代理人: 嚴(yán)超

本發(fā)明公開一種基于加速度信號評價巖體等級的評價系統(tǒng)及方法。評價系統(tǒng)包括至少一加速度信號敏感元件、物聯(lián)網(wǎng)關(guān)及服務(wù)器；加速度信號敏感元件被構(gòu)造為安裝在鑿巖機(jī)的鉆孔方向，并且獲取鑿巖機(jī)在一待驗巖體鉆孔時的加速度，加速度敏感元件根據(jù)加速度生成一加速度信號；加速度信號敏感元件通過物聯(lián)網(wǎng)關(guān)發(fā)送加速度信號到服務(wù)器；服務(wù)器被構(gòu)造為接收至少一個振動周期的加速度信號，并且根據(jù)接收的加速度信號及在先配置的一評價模型評價待驗巖體的巖體等級。本實施例的評價系統(tǒng)能夠收集鑿巖機(jī)在鉆孔時各階段產(chǎn)生的振動加速度數(shù)據(jù)，并且根據(jù)各階段的振動加速度數(shù)據(jù)評價與振動加速度存在潛在關(guān)聯(lián)性的巖體等級。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及巖土力學(xué)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種基于加速度信號評價巖體等級的評價系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

鉆孔過程中鉆進(jìn)與巖土體進(jìn)行直接接觸，鉆機(jī)響應(yīng)信息綜合反映了巖土體的力學(xué)性質(zhì)，鑿巖鉆機(jī)響應(yīng)信息中隱藏的大量地質(zhì)資料，可用于分析、測定巖土體的力學(xué)參數(shù)和空間分布，是進(jìn)行地層界面識別和圍巖級別劃分的重要參考指標(biāo)。現(xiàn)階段在巖土工程領(lǐng)域的鉆機(jī)響應(yīng)信息并沒有被充分收集和應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實施例至少公開一種基于加速度信號評價巖體等級的評價系統(tǒng)。本實施例的評價系統(tǒng)能夠收集鑿巖鉆機(jī)在鉆孔時各階段產(chǎn)生的振動加速度數(shù)據(jù)，并且根據(jù)各階段的振動加速度數(shù)據(jù)評價與振動加速度存在潛在關(guān)聯(lián)性的巖體等級。

為了實現(xiàn)上述內(nèi)容，本實施例評價系統(tǒng)包括至少一加速度信號敏感元件、物聯(lián)網(wǎng)關(guān)及服務(wù)器；所述加速度信號敏感元件被構(gòu)造為安裝在鑿巖機(jī)的鉆孔方向，并且獲取所述鑿巖機(jī)在一待驗巖體鉆孔時的加速度，所述加速度敏感元件根據(jù)所述加速度生成一加速度信號；所述加速度信號敏感元件通過所述物聯(lián)網(wǎng)關(guān)發(fā)送所述加速度信號到所述服務(wù)器；所述服務(wù)器被構(gòu)造為接收至少一個振動周期的所述加速度信號，并且根據(jù)接收的所述加速度信號及在先配置的一評價模型評價待驗巖體的所述巖體等級。

在本發(fā)明公開的一些實施例中，所述服務(wù)器被構(gòu)造為接收至少一個振動周期的所述加速度信號，并且根據(jù)所述加速度信號獲取峰值加速度信號及均值加速度信號，所述服務(wù)器根據(jù)所述峰值加速度信號、所述均值加速度信號及所述評價模型獲取所述巖體等級。

在本發(fā)明公開的一些實施例中，所述加速度信號敏感元件被構(gòu)造為獲取的所述加速度信號為沖擊段加速度信號；所述服務(wù)器被構(gòu)造為接收至少一個振動周期的所述沖擊段加速度信號，并且根據(jù)接收的所述沖擊段加速度信號及所述評價模型評價所述巖體等級。

在本發(fā)明公開的一些實施例中，所述加速度信號敏感元件被構(gòu)造為獲取的所述加速度信號為所述沖擊段加速度信號及回程段加速度信號；所述服務(wù)器被構(gòu)造有接收至少一個振動周期的所述沖擊段加速度信號及回程段加速度信號，并且根據(jù)接收的所述沖擊段加速度信號、所述回程段加速度信號及所述評價模型評價所述巖體等級。

在本發(fā)明公開的一些實施例中，所述加速度信號敏感元件被構(gòu)造為獲取的所述加速度信號為所述沖擊段加速度信號、所述回程段加速度信號及回?fù)舳渭铀俣刃盘枺凰龇?wù)器被構(gòu)造有接收至少一個振動周期的所述沖擊段加速度信號、所述回程段加速度信號及所述回?fù)舳渭铀俣刃盘枺⑶腋鶕?jù)接收的所述沖擊段加速度信號、所述回程段加速度信號、回?fù)舳渭铀俣刃盘柤八鲈u價模型評價所述巖體等級。

在本發(fā)明公開的一些實施例中，所述服務(wù)器被構(gòu)造有：接收至少一個振動周期的所述沖擊段加速度信號、所述回程段加速度信號及所述回?fù)舳渭铀俣刃盘枺桓鶕?jù)接收的所述沖擊段加速度信號獲取沖擊段峰值加速度信號及沖擊段均值加速度信號；根據(jù)接收的所述回程段加速度信號獲取回程段均值加速度信號；根據(jù)接收的所述回?fù)舳渭铀俣刃盘柅@取回?fù)舳畏逯导铀俣刃盘柤盎負(fù)舳尉导铀俣刃盘枺桓鶕?jù)所述沖擊段峰值加速度信號、所述沖擊段均值加速度信號、所述回程段均值加速度信號、所述回?fù)舳畏逯导铀俣刃盘柤八龌負(fù)舳尉导铀俣刃盘柤八鲈u價模型評價所述巖體等級。