[发明专利]一种获取和计算工程岩体代表性RQD值的方法

摘要

本发明涉及工程岩体质量评价与分级领域，旨在提供一种获取和计算工程岩体代表性RQD值的方法。该方法包括以下步骤：结构面产状测量；结构面分组；计算各组结构面的平均产状；现场RQD的测量；计算各条测线方向上的结构面线密度；计算各组结构面平均法向量上的结构面线密度；求代表性RQD及方向。本发明明确了最小RQD为代表性RQD，给出了根据已知几个方向上的RQD值计算任意方向上的RQD值的方法，从而消除了当前获取RQD方法的弊端；相比现有RQD的获取方法，本发明只需额外测一些结构面的产状，现场方便测得。

主权项

1.一种获取和计算工程岩体代表性RQD值的方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)结构面产状测量/n测量岩石结构面的产状，测量数据的数量应满足结构面分组的要求；/n(2)结构面分组/n对结构面产状的测量数据进行结构面分组，其组数记为N；/n(3)计算各组结构面的平均产状/n对于每一个结构组，分别采用式(7)计算其相应的平均产状：/n /n式中，i为结构面组号，δ_mi为第i组结构面的平均倾角，θ_mi为第i组结构面的平均倾向，(x_ri，y_ri，z_ri)是i组所有结构面的向上法向量的合向量，具体由式(8)确定：/n /n其中，δ_ij和θ_ij是第i组的第j个结构面的倾角和倾向，N_i是第i组的结构面数量；/n(4)现场RQD的测量/n在岩石的露头或开挖面上布设M条不同方向的测线，M≥N；测量相邻两个结构面与测线交点的长度l_j，由式(9)计算每条测线的RQD值：/n /n其中，l′_j为长度大于0.1m的l_j，L为测线的总长度；J为长度大于0.1m的l_j的总数量；/n同时，用罗盘测量每条测线的倾伏角与倾伏向；/n(5)计算各条测线方向上的结构面线密度/n将步骤(4)中计算得到的各条测线方向上的RQD值代入式(1)中，即可求出其相应的结构面线密度λ：/nRQD＝100e^-0.1λ(0.1λ+1) (1)/n(6)计算各组结构面平均法向量上的结构面线密度/n将步骤(5)中得到的各条测线方向上的结构面线密度λ代入式(6)中，得到由M个式子构成的方程组：/n /n其中，N为结构面组的个数；E(·)为函数的期望，λ_mi是沿结构面组平均法向量方向上的结构面线密度，n_i是结构面法向量，n_mi为结构面组的平均法向量方向；/n若M＝N，则直接解出N组结构面组的平均法向量上的线密度；若M＞N，则利用最小二次误差法解出N组结构面组的平均法向量上的线密度；/n(7)求代表性RQD及方向/n将得到的结构面线密度再代入式(1)中，则得到每条测线上的RQD值；找出其中最小的RQD值即为代表性RQD值，其对应(α，β)即为代表性RQD方向。/n