岩体质量评价

摘要： 针对全断面竖井掘进机凿井过程中软弱或破碎围岩失稳坍塌、高硬度岩石难破碎、地层涌水、地层节理构造等一系列地层复杂性带来的工程难题,开展了适用全断面竖井掘进机凿井的围岩分类指标体系与评价方法研究,考虑了全断面竖井掘进机凿井"岩"与"机"互馈作用下各因素的独立性和相关性,构建了围岩分类指标体系与评价方法,提出了全断面竖井掘进机凿井地层适应性综合判识方法。首先基于全断面竖井掘进机凿井工艺特征,分析了竖井掘进机凿井面临的地质难题以及防控措施,围绕竖井掘进机凿井"岩-机"相互作用下围岩岩石力学特性、装备破岩能力、岩体构造特征、围岩与装备相互支撑、地层防治水等多因素的影响,提出了围岩分类指标选取原则,构建了岩石可切割性、围岩自稳性、地层控水性3个准则层指标以及所属13个基础评价指标组成的评价指标体系框架;确定了围岩分类指标体系权重,并采用模糊综合评价和百分制方法量化基础指标,构建了多维矩阵结构围岩分类评价数学模型,经计算和分析将岩石可切割性、围岩自稳性、地层控水性划分为有利、一般有利、适中、不利和很不利5类,进而根据计算结果将竖井掘进机凿井围岩条件分为Ⅰ~Ⅴ类,评判了全断面竖井掘进机凿井与地层之间的适应性,提出了竖井掘进机凿井围岩控制措施;以我国首台套导井式全断面竖井掘进机凿井工程为例,验证了围岩分类指标体系与评价方法的可行性和合理性。全断面竖井掘进机凿井围岩分类指标体系与评价方法对破岩掘进、灾害防控、围岩稳定控制等技术方案的制定和实施提供了科学依据。

摘要： 岩体力学参数取值方法成为了边坡稳定性分析的关键技术。以某露天矿山边坡岩体力学参数取值研究为例,开展室内试验得到岩石的单轴抗压强度、抗剪强度,抗拉强度、弹性模量以及泊松比,并在此基础上采用RQD法和CSIR法对岩体质量进行评价,再结合Hoek-Brown强度准则对岩石力学参数进行折减,得到的岩体力学参数与实际现场原位试验得到的结果特征基本一致。

摘要： 甲玛铜多金属矿二期地下开采范围内二、三标段普遍分布有破碎氧化带,氧化带的含Cu品位较高,约1%左右,且伴生Au、Ag及Mo等金属,但氧化率高,局部位置相对破碎。针对甲玛矿二期开采的破碎氧化带开采技术条件,为了确保矿体安全可靠地回采,亟需开展甲玛铜多金属矿破碎氧化带矿体采矿方法研究。开展工程地质调查和岩体质量评价工作,对各岩组的稳定性进行定性和定量综合评价和分级,修正破碎氧化带内岩体物理力学参数,可为井下采矿方法方案研究提供可靠的参数依据。综合各分级结果可知:破碎氧化带内角岩、矽卡岩和大理岩岩体质量综合评价结果均为中等质量岩体。

摘要： 岩体质量的合理评价对矿山的安全生产和经济效益具有重要意义。针对岩体质量评价条件复杂、具有模糊性的特点,选取5个代表性参数作为评价指标,提出了一种基于博弈论G1-EW-TOPSIS法的岩体质量评价模型,并将该模型应用于内蒙古某银多金属矿。为验证该模型的有效性,首先对该矿山首采中段进行现场调查,确定5个测点,然后基于博弈论的思想,将G1法计算的主观权重ω_(1)和EW法计算的客观权重ω_(2)优化组合,得到最终的综合权重ω,最后利用TOPSIS法计算各测点的相对贴近度来判断岩体质量等级。结果表明:该矿山首采中段岩体质量评价等级主要为Ⅲ级和Ⅳ级,岩体质量较差,需要加强支护。计算结果与工程现场5个测点完全吻合,验证了模型的有效性,为岩体质量评价提供了新思路。

摘要： 科学准确地开展矿区岩体质量评价研究,对于矿区的可崩性评价、地下空间工程结构稳定性分析具有重要意义。以普朗铜矿区为研究区,通过收集普朗铜矿勘探区的地质资料、钻孔信息和岩心信息,建立了普朗铜矿区地质模型,并采用钻孔超声波成像和光学成像测井测试方法,结合岩心实物资料和室内岩石试验所获取的岩体质量评价指标参数,基于提出的模糊岩石工程系统(RES)理论-可拓学理论评价模型对矿区单个钻孔及区域岩体质量进行了评价与预测研究。结果表明:普朗铜矿区17个钻孔中15个钻孔整体岩体质量为Ⅱ级,仅2个钻孔的岩体质量分别为Ⅱ~Ⅲ级和Ⅲ级;矿区3种岩性岩体质量均为Ⅱ级,其中石英闪长玢岩和石英二长斑岩岩体质量良好(Ⅰ、Ⅱ级)段岩体占比更高,角岩岩体质量劣质(Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级)段岩体占比更高;工作区整体岩体质量为Ⅱ级;与RES-云模型和简单关联函数-可拓学模型相比,模糊RES-可拓学理论评价模型对某工程岩体质量的评价结果与实际工程岩体质量等级能够较好吻合,进一步验证了本文所提出的模糊RES-可拓学理论评价模型在岩体质量评价中具有较强的适用性。

摘要： 石矿迹地生态修复是绿色矿山建设的重要组成部分,岩质边坡因立地条件极为恶劣而成为矿山生态修复的重点与难点区域.以唐山北部某大型石矿北帮边坡为研究对象,在对矿区自然地理、开采现状及开采影响范围内生态破坏调查的基础上,根据边坡岩体质量、阶段坡面角大小及阶段高度、坡面岩石风化程度及结构面发育情况等基本信息,将北帮边坡划分为3个区域,针对各区域的特点,选取与之相适应的生态修复技术方案进行修复.

摘要： 为了建立更好的岩体质量分级系统,改进传统岩体质量分级方法以及其它数学评价方法,结合红岩水库通航隧洞现场工程地质条件,建立了可拓学理论岩体质量分级评价的物元模型,并采用灰色关联度方法改进可拓学理论中求取各评价指标权重主客观因素考虑不充分的缺点.研究结果表明,采用灰色关联度法充分考虑了岩体质量评价的主客观因素,计算出的各指标权重合理、可靠;灰色关联度法与可拓学理论相结合不仅可以较好地反映岩体等级,还可以反映出各等级之间的距离值.将该理论运用到围岩质量分级评价中,对于工程现场具有一定的指导意义.

摘要： 基于 RMR 分级法,在修正其地应力这一因素的基础上,对叶巴滩水电站岸坡深部破裂岩体进行岩体质量评价,提出适用于深部破裂的岩体质量评级体系。并通过与现场定性评价对比,得出与现场实际岩体质量较为符合的结论。研究结果表明:基于 RMR 分级的修正方法用于确定深部破裂岩体质量等级是可行的,并且具有较好的适用及实用性。

摘要： 为解决岩体质量分级中RMR法评价体系的评分阶梯性问题,考虑到工程应用实际价值,引入推理规则简单的Mamdani模糊推理模型,综合选择岩石单轴抗压强度、岩体质量指标、节理间距、结构面性状、地下水条件和节理方向等6个影响因子作为评价指标,构建基于Mamdani FIS模型及RMR法的岩体质量评价体系.将该评价体系应用到和睦山铁矿,并将分级结果与RMR法、Q值法和BQ法进行比较.结果表明,基于Mamdani模糊推理的RMR分析法更接近于矿岩的实际情况.应用实践表明,改进后的RMR法有效解决了和睦山铁矿在岩体质量分级时存在的指标评判区间和评分的边界问题.

摘要： 对乌拉根铅锌矿露天采场5种岩性进行力学试验,获取岩石强度等力学参数.通过三维数字摄影测量、岩体结构分析系统以及现场测量的方法对岩体结构面产状等参数进行了研究.在此基础上,综合考虑RQD分级、RMR分级和Q分级三种分级方法,对各岩组岩体进行了岩体质量分级.为后续岩体力学参数选取以及边坡稳定性评价提供研究基础.

摘要： 高陡岩质边坡在经历强震过后,其浅部岩体受地震动力瞬时循环载荷作用而导致岩体质量下降,即所谓震损边坡.震损边坡的工程岩体质量对施工措施的制定和边坡安全评价至关重要.针对震损边坡岩体的实际特点,以工程岩体质量评价的BQ分级体系为基础,应用三维激光扫描技术来识别岩体结构面和节理裂隙,并结合岩块单轴抗压强度试验,建立了震损边坡工程岩体质量评价方法.应用提出的方法对云南鲁甸红石岩震损边坡Ⅱ区进行工程岩体质量评价,分析结果表明:震损边坡Ⅱ区浅部岩体较为破碎、受长期卸荷和地震扰动影响,节理裂隙发育,运用三维激光扫描技术识别、统计岩体结构面情况,再结合常规的岩体质量分类方法,最终确定岩体分级为Ⅳ类,结果较符合实际情况.该方法能够远程非接触式地识别统计岩体的结构面信息,尤其适合岩体破碎或坡面高陡而技术人员无法到达的危险边坡的岩体质量评价,可为其他类似工程提供参考.

摘要： 在工程岩体质量评价中,岩体完整性指数(Kv)是一种重要评价指标.在实际应用中,物探岩体完整性指数Kv基本上都是采用钻孔、平洞声波测试数据进行计算的.然而,由于工区地形地貌和工程地质条件的限制,在实际工程中经常遇到工区布设钻孔、平洞数量少,甚至没有,而工区地震勘探资料多,分布广.仅依据声波测试资料,使用物探岩体完整性指数Kv不能全面评价工区岩体完整程度;在进行声波测试时,因岩体破碎钻孔钢管护壁长度较长,使声波测试孔段较短,有效评价孔段不具代表性的情况.这样如果仍然单独依靠钻孔、平洞声波测试资料,就不能全面、完整地评价工程岩体的质量.在澜沧江上游西藏河段A水电工程的预可研阶段的工程地质勘察实践中,工区内三个坝址仅有10个钻孔声波测试数据,而且分布不均;另一方面,在工区内拥有多种地震勘探方法的成果,且基本覆盖整个勘探区.因此,本文以该工程为例,尝试用钻孔声波测试数据与地震勘探数据相结合的方法,对工程岩体质量进行评价,并提出了地震勘探资料半定量评价法和定量评价法.实验结果表明:应用地震纵波波速,采用岩体完整性指数(Kv)法评价工程岩体质量是可行的、合理的.

摘要： 主要介绍了新疆阿舍勒铜矿矿区地质和水文地质的概况，并对矿山下部采场进行了围岩和矿岩的工程地质调查，揭示了矿岩节理裂隙的分布規律。rn 结合工程地质调查结果，采用CSIR地质力学分类方法，对矿区分布的主要工程岩组进行了岩体质量分类。

摘要： 以焦家金矿为工程依托,采用现场工程地质调查与室内岩石力学试验相结合的方法评价试验采场的岩体质量,将所得到的数据应用于Mathews稳定图表进行试验采场最大跨度的设计优化.分析认为,当回采进路的跨度不大于7.9m时即可以保证采场的稳定性.采用现场工业试验对设计结果进行验证,试验结果表明:当回采进路跨度达到7.5m时,在回采过程中未发生顶板及围岩的垮落与剥落现象,采场稳定性良好,有效证明了采用Mathews稳定图解法进行回采设计的合理可行性,大幅度提高了采场生产能力.

摘要： 以焦家金矿为工程依托,采用现场工程地质调查与室内岩石力学试验相结合的方法评价试验采场的岩体质量,将所得到的数据应用于Mathews稳定图表进行试验采场最大跨度的设计优化.分析认为,当回采进路的跨度不大于7.9m时即可以保证采场的稳定性.采用现场工业试验对设计结果进行验证,试验结果表明:当回采进路跨度达到7.5m时,在回采过程中未发生顶板及围岩的垮落与剥落现象,采场稳定性良好,有效证明了采用Mathews稳定图解法进行回采设计的合理可行性,大幅度提高了采场生产能力.

摘要： 以焦家金矿为工程依托,采用现场工程地质调查与室内岩石力学试验相结合的方法评价试验采场的岩体质量,将所得到的数据应用于Mathews稳定图表进行试验采场最大跨度的设计优化.分析认为,当回采进路的跨度不大于7.9m时即可以保证采场的稳定性.采用现场工业试验对设计结果进行验证,试验结果表明:当回采进路跨度达到7.5m时,在回采过程中未发生顶板及围岩的垮落与剥落现象,采场稳定性良好,有效证明了采用Mathews稳定图解法进行回采设计的合理可行性,大幅度提高了采场生产能力.

摘要： 以焦家金矿为工程依托,采用现场工程地质调查与室内岩石力学试验相结合的方法评价试验采场的岩体质量,将所得到的数据应用于Mathews稳定图表进行试验采场最大跨度的设计优化.分析认为,当回采进路的跨度不大于7.9m时即可以保证采场的稳定性.采用现场工业试验对设计结果进行验证,试验结果表明:当回采进路跨度达到7.5m时,在回采过程中未发生顶板及围岩的垮落与剥落现象,采场稳定性良好,有效证明了采用Mathews稳定图解法进行回采设计的合理可行性,大幅度提高了采场生产能力.

摘要： 以焦家金矿为工程依托,采用现场工程地质调查与室内岩石力学试验相结合的方法评价试验采场的岩体质量,将所得到的数据应用于Mathews稳定图表进行试验采场最大跨度的设计优化.分析认为,当回采进路的跨度不大于7.9m时即可以保证采场的稳定性.采用现场工业试验对设计结果进行验证,试验结果表明:当回采进路跨度达到7.5m时,在回采过程中未发生顶板及围岩的垮落与剥落现象,采场稳定性良好,有效证明了采用Mathews稳定图解法进行回采设计的合理可行性,大幅度提高了采场生产能力.

摘要： 应用弹性波检测技术对水布垭水电站大坝建基岩体进行了检测,获得建基岩体的物理力学参数,对建基岩体质量进行了评价,为建基岩体验收提供科学依据,使质量较差的岩体分布部位,在施工过程中得到及时处理.

摘要： 应用弹性波检测技术对水布垭水电站大坝建基岩体进行了检测,获得建基岩体的物理力学参数,对建基岩体质量进行了评价,为建基岩体验收提供科学依据,使质量较差的岩体分布部位,在施工过程中得到及时处理.

摘要： 本发明属于水利水电工程基础处理领域的一种基于岩体质量指标的水泥固结灌浆质量检查与评价方法。技术方案主要包括岩体基本质量指标BQ法和岩体地质力学分类RMR法。其中岩体基本质量指标BQ法为：地震测井作为检查方法，测得水泥固结灌浆后坝基岩体的波速值，由所述波速值计算出固结灌浆后坝基岩体的实际完整系数。根据工程岩体分级标准确定水泥固结灌浆后应达到的岩体质量级别；再根据岩体质量级别对应的岩体基本质量指标，反求岩体应达到的完整系数；实际完整系数大于所述应达到的完整系数为质量合格。本发明从水泥固结灌浆后完整性和质量满足设计要求出发，评价固结灌浆质量是否达到预期的目的，避免不安全因素的产生。

摘要： 本发明属于水利水电工程基础处理领域的一种基于岩体质量指标的水泥固结灌浆质量检查与评价方法。技术方案主要包括岩体基本质量指标BQ法和岩体地质力学分类RMR法。其中岩体基本质量指标BQ法为：地震测井作为检查方法，测得水泥固结灌浆后坝基岩体的波速值，由所述波速值计算出固结灌浆后坝基岩体的实际完整系数。根据工程岩体分级标准确定水泥固结灌浆后应达到的岩体质量级别；再根据岩体质量级别对应的岩体基本质量指标，反求岩体应达到的完整系数；实际完整系数大于所述应达到的完整系数为质量合格。本发明从水泥固结灌浆后完整性和质量满足设计要求出发，评价固结灌浆质量是否达到预期的目的，避免不安全因素的产生。

摘要： 本发明提供了一种基于钻孔图像的采动岩体质量定量评价与分类方法，涉及采矿工程和固体材料测量技术领域。该方法的步骤包括：巷道围岩在采动影响前施工钻孔，并观测围岩结构面钻孔图像；划分充填闭合结构面、充填开裂结构面、横向开裂结构面、纵向开裂结构面和横向破碎区；对钻孔图像上的结构面进行分类和统计，确定各个评价区域内结构面综合宽度；钻孔受到采动影响后再次观测围岩结构面钻孔图像，并划分结构面类别，进行分类统计，确定各个评价区域内结构面综合宽度；对比结构面综合宽度的最大值，分类采动岩体质量，对各个分类岩体的围岩分别采取措施加固。该方法提供的评价与分类方法更加符合工程实际，对巷道返修加固措施具有指导作用。

摘要： 本发明公开了一种利用钻孔岩芯进行岩体质量连续评价方法及系统，利用岩芯数据进行岩体质量的分级与评估，实现评价结果的可视化。该方法包括以下步骤：获取钻孔信息以及岩芯图像信息，并建立钻孔基本信息数据库和岩芯图像数据库；设定最小测量范围，将整个钻孔长度范围划分为多个最小测量范围；计算每个最小测量范围内岩体质量分级指标，并建立岩层分级指标记录数据库；基于RMR岩体质量分级标准对每个最小测量范围内所有岩体质量分级指标进行评分并求和，得到每个最小测量范围内所有岩体质量评价结果；基于二维云图和三维图对钻孔全长范围内所有最小测量范围内岩体质量评价结果进行可视化处理。

摘要： 本申请公开了一种隧道掌子面岩体质量评价系统和方法。该系统包括：图像采集模块，用于随着隧道掘进机的刀盘旋转，采集刀盘旋转过程中，不同旋转角度下的掌子面图像，以及获取在采集各掌子面图像时所述图像采集模块的姿态信息，并将各所述掌子面图像和所述姿态信息发送至图像处理模块；所述图像处理模块，用于基于接收到的各所述掌子面图像和所述姿态信息，得到完整掌子面图像，并基于所述完整掌子面图像，提取掌子面岩体信息，根据掌子面岩体信息，对掌子面的岩体质量进行分级评价，得到评级结果。如此以实现高效评价隧道掌子面岩体质量的效果。

摘要： 本发明公开了一种适用于高放废物处置库选址的岩体质量评价方法，该方法包括：对岩体评价区域内的露头节理，获得其对应的测量数据；根据测量数据，获得露头节理对应的平均迹长和交点面密度；根据所有露头节理对应的优势组数量、平均迹长以及交点面密度，确定每一露头节理控制区域的绝对JCR值；根据绝对JCR值与岩体评价区域的面积，确定岩体评价区域的平均JCR值；根据平均JCR值，确定用于高放废物处置库选址的目标岩体评价区域；根据目标岩体评价区域内的绝对JCR值，每一目标露头节理的区域相对JCR值；根据每个目标露头节理的区域相对JCR值，确定高放废物处置库选址。达到的技术效果为：将交点面密度融入岩体质量评价指标，能筛选合适区域储存高放废物。

摘要： 一种深井半井壁回路超声系统及岩体质量评价方法，系统的超声波发射探头和超声波接收探头与非金属超声波检测仪通信连接，非金属超声波检测仪与计算机通信连接；空心探测支撑杆与井壁围岩探测孔插装配合；电动伸缩杆布设在空心探测支撑杆的探测孔插入端，超声波发射探头固装在电动伸缩杆上；超声波接收探头固设在井壁围岩表面。方法为：施工探测孔；孔内选定发射点，孔外选定探测点；确定发射点与探测点之间直线距离；探测点处安装超声波接收探头；空心探测支撑杆插入孔内使超声波发射探头位于发射点；电动伸缩杆伸长使超声波发射探头顶靠孔壁；发射和接收超声波信号并计算所用时间；计算岩体损伤因子；计算井壁围岩完整性系数；计算BQ值。

摘要： 本发明公开一种基于深度学习模型的岩体质量评价方法，为：S1：获得全部钻孔摄影图像并选择其中一定量的钻孔摄影图像，将选中的钻孔摄影图像按照有结构面和无结构面区分；S2：基于深度学习模型迁移方法对选择的钻孔摄影图像进行模型训练，筛选出具有结构面的钻孔摄影图像，并对具有结构面的钻孔摄影图像进行尺寸统一；S3：以所有具有结构面的钻孔摄影图像为研究对象并进行标注；S4：采用基于ResNet的UNet网络对标记的钻孔摄影图像进行训练，最终得到用于分割钻孔摄影图像的深度模型；S5：将得到深度模型应用于钻孔摄影图像分割中可得到结构面分割结果，实现岩体的完整性评价。本方法为岩体质量智能评价提供理论和方法支持。

摘要： 本发明涉及一种露天矿山边坡岩体质量评价方法，该方法包括以下步骤：⑴在预评价露天矿山边坡处，测得边坡岩石的单轴抗压强度σucs，确定其评分值及抗压强度指标R1；⑵分别得到岩石质量IRQD、节理间距Jv、节理条件R4，并确定各自的评分值以及岩石质量指标R2、节理间距指标R3；⑶对地下水状态进行观察记录，确定其评分值及地下水状态R5；⑷根据节理的方向与边坡倾向之间的夹角，确定节理方向对边坡稳定性的修正参数R6的取值；⑸确定爆破震动影响系数η及爆破震动影响系数η对岩体质量评分修正参数R7；⑹计算得到总的边坡岩体质量综合评分值S；⑺根据综合评分值S，即得露天边坡岩体的质量级别。本发明可客观、准确反映真实情况。

摘要： 本发明提供一种基于超声波钻孔成像技术与分形方法的岩体质量评价方法，属于工程勘察技术领域。该方法首先通过钻探技术在地层或岩体中形成钻孔，再通过超声波钻孔成像技术原位获得钻孔孔壁图像，由于岩体内部结构面的自相似特征，可根据这种特征利用分形方法获得孔壁图像的分形维数值，再建立孔壁图像分形盒维数值与岩石质量的定量关系，实现不取岩芯的情况下对探测地层中岩石质量的快速精准评价，进而缩短工期，尤其在深部施工过程中提高勘探效率。