[发明专利]一种基于RPD钻机的隧道围岩快速分类方法

权利要求书

1.一种基于RPD钻机的隧道围岩快速分类方法，其特征在于，所述分类方法包括以下步骤：

S1、使用履带式钻机采集多种不同级别标准的隧道围岩的芯样，每次采集所述芯样的同时采集钻孔内图片，依次分别对所述芯样进行单轴抗压强度值测试、钻机推进力测试、RQD值测试、分段程度分析、风化程度分析，同时对所述钻孔内图片进行节理情况指标分析，生成用于评价岩石级别的评价参数，并对不同所述评价参数设置区间值分类，并对不同所述区间值分类预设分数值，即形成预设的推进力评价标准表、RQD值评分标准表、岩芯质量标准表及节理评价标准表；

S2、使用RPD钻机对隧道内待挖掘围岩进行所述芯样采集，同时测定采集过程中所述RPD钻机的推进力指标，并根据步骤S1中预设的所述推进力评价标准表计算输出所述推进力指标分数，所述推进力指标包括岩石单轴抗压强度值和钻机推进力；

S3、对步骤S2中所述RPD钻机采集的所述芯样进行分段长度分析，并计算所述芯样的RQD值，将所述RQD值与步骤S1中预设的所述RQD值评分标准表进行评价输出所述RQD值的评价分数，所述RQD值的评价分数为长度在5cm以上的岩芯累计长度占钻孔总长度的百分比；

S4、对步骤S2中采集的所述芯样进行质量分析并根据步骤S1中预设的所述岩芯质量标准表进行评价同时输出芯样质量分数，所述质量分析包括所述芯样的分段程度分析和所述芯样的风化程度分析；

S5、步骤S2中所述RPD钻机获取所述芯样的同时通过所述RPD钻机上安装的拍摄设备获取若干钻孔内部图片，并对获取的所述钻孔内部图片进行图片分析获取节理间距值和节理宽度值，同时根据步骤S1中预设的所述节理评价标准表进行评价输出节理分数；

S6、统计步骤S2至步骤S5的分数之和，根据系统预设的所述RPD钻机的标准性指标表进行隧道内待挖掘围岩的快速等级分类。

2.如权利要求1所述的基于RPD钻机的隧道围岩快速分类方法，其特征在于，步骤S2中，测定采集过程中所述RPD钻机的推进力指标，并根据预设的推进力评价标准计算输出所述推进力指标分数包括如下步骤：

S2-1、将步骤S1中所述履带式钻机采集的所述芯样通过切石机、磨石机及取芯机依次进行处理，形成标准试件，同时生成所述履带式钻机的所述推进力标准值；

S2-2、对所述标准试件进行室内单轴压缩试验，获得不同级别标准的所述芯样的单轴抗压强度值，将获得的所述推进力标准值和所述单轴抗压强度值进行对应并给出评价分数，形成推进力评价标准表；

S2-3、将所述RPD钻机获得的所述芯样的所述钻机推进力和对应的所述岩石单轴抗压强度值对应所述推进力评价标准表输出所述推进力指标分数。

3.如权利要求1所述的基于RPD钻机的隧道围岩快速分类方法，其特征在于，步骤S3的具体方法为：

S3-1、使用履带式钻机所获得的多种不同级别标准的芯样与所述RPD钻机采集的所述芯样进行分段长度分析，通过以下公式分别计算所述履带式钻机和所述RPD钻机获得的芯样质量分数RQD值，

S3-2、将所述履带式钻机计算得到的多种所述芯样质量分数RQD值设定评价分数建立所述RQD值的评分标准表；

S3-3、对所述RPD钻机计算得到的所述芯样质量分数RQD值与所述RQD值的评分标准表进行对应并输出所述RQD值评价分数。

4.如权利要求3所述的基于RPD钻机的隧道围岩快速分类方法，其特征在于，步骤S3-2中，所述评分标准表包括不同所述RQD值范围对应的评价分数。