[發明專利]一種地下工程巖體結構信息智能解譯與云端遠程圍巖分級方法

在審

• 申請號: 202010692606.1
• 申請日: 2020-07-17
• 公開（公告）號: CN111813977A
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發明（設計）人: 孫尚渠;賀鵬;王剛;李為騰;王洪波
• 申請（專利權）人: 山東科技大學
• 主分類號: G06F16/51
• 分類號: G06F16/51;G06F16/55;G06F3/0484;G06T7/62;G06K9/62
• 代理公司: 濟南旌勵知識產權代理事務所(普通合伙) 31310
• 代理人: 單玉剛

1.一種地下工程巖體結構信息智能解譯與云端遠程圍巖分級方法，本發明基于C++本身提供的數值計算功能、圖形功能、以及交互式操作可很好地實現本發明中涉及到的圖像處理算法；并基于《工程巖體分級標準》，通過分析巖體強度及巖體完整性系數概率分布規律，以3σ準則對3修正系數進行模糊概率處理，將體系可靠度分析理論引入到圍巖分級中，構建不同圍巖等級的功能函數，經Monte Carlo法計算圍巖隸屬于各評定等級的可靠概率；并以此構建了相應的巖體結構云端信息數據集成化平臺，并可以報表形式自動導出；以減少現場技術人員工作量，為隧道施工及后續分析提供可靠數據支撐，以對隧道施工工法轉換、支護參數優化等提供理論指導。

2.根據權利要求1所述的道巖質圍巖亞級分級可靠度評定方法，其特征在于：所述地下工程巖體結構信息智能解譯與云端遠程圍巖分級方法包括圖像處理系統、圖像解譯系統、圍巖分級方法以及巖體結構云端信息數據集成化平臺的構建。

3.根據權利要求2所述的地下工程巖體結構信息智能解譯與云端遠程圍巖分級方法，其特征在于：所述圖像處理本統充分考慮裂隙巖體圖像特征，采集工作面多方位的圖像信息，對隧道掌子面巖體圖像進行灰度變換、邊緣銳化、二次濾波等操作，并基于形態學算法實現巖體結構的特征提取。

4.根據權利要求2所述的地下工程巖體結構信息智能解譯與云端遠程圍巖分級方法，其特征在于：所述圖像解譯系統利用裂隙率、分維數、面密度、節理間距、節理跡長、節理中點數等進行巖體結構的多參數表征，并及時做好相應數據記錄匯總。

5.根據權利要求2所述的地下工程巖體結構信息智能解譯與云端遠程圍巖分級方法，其特征在于：所述圍巖分級方法基于《工程巖體分級標準》，通過分析巖體強度及巖體完整性系數概率分布規律，以3σ準則對3修正系數進行模糊概率處理，將體系可靠度分析理論引入到圍巖分級中，構建不同圍巖等級的功能函數，經Monte Carlo法計算圍巖隸屬于各評定等級的可靠概率，進而提出了基于BQ的圍巖亞級分級可靠度分析方法。

6.根據權利要求5所述的道巖質圍巖亞級分級可靠度評定方法，其特征在于：所述評定方法是將體系可靠度分析理論引入到圍巖分級中；一種隧道巖質圍巖亞級分級可靠度評定方法，其特征在于：

Ⅳi級圍巖的功能函數為：

則，該圍巖隸屬Ⅳi級的可靠概率為：

據《工程巖體分級標準》所提供圍巖基本質量分級BQ閾值，可依次求得圍巖各亞級分級的可靠概率。

7.根據權利要求2所述的地下工程巖體結構信息智能解譯與云端遠程圍巖分級方法，其特征在于：所述巖體結構云端信息數據集成化平臺，即形成云端開源軟件平臺，用戶使用本軟件后將工程信息上傳，后臺可采集各客戶的信息，形成圖像數據庫，其云端交互將不同地區巖體結構信息進行搜集、歸納、整理，組成云端大數據庫，從而極大地提高了圍巖分級系統的準確性。