CN108872391A - 用于评价岩体稳定状态的物探分析方法 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供一种用于评价岩体稳定状态的物探分析方法，包括：获取待测岩体松弛区的松弛深度的变化状态，并且，获取待测岩体松弛区的波速特征的变化状态，并且，获取待测岩体的波速特征的变化状态，并且，获取待测岩体的新增低波速区的变化状态，并且，获取待测岩体新增低波速区的波速特征的变化状态，并且，判断待测岩体是否存在新增的微裂隙；基于上述变化状态以及待测岩体是否存在新增的微裂隙的判断结果，获取待测岩体的稳定状态。本发明实施例通过综合这六个变化状态中的一种或者多种来获取待测岩体的稳定状态，能够综合准确地判断岩体稳定状态，为保证工程安全施工以及优化设计提供依据。

Description

用于评价岩体稳定状态的物探分析方法
技术领域
本发明实施例涉及勘探技术领域，更具体地，涉及一种用于评价岩体稳定状态的物探分析方法。
背景技术
土建工程开始阶段建基面岩体需按设计要求开挖成型，岩体表层各质点的原有应力的平衡状态就受到破坏，各质点就要产生位移调整，以达到新的平衡位置。岩体内某个方向原来处于紧张压缩状态，现在可能发生松胀，另一个方向可能反而挤压的程度更大了。相应地，围岩内的应力大小和主应力方向也发生了改变，这种现象叫做围岩应力重分布。围岩应力重分布只限于围岩一定范围内，在离岩体表面较远的岩体内应力重分布甚微，可以略去不计。为防止岩体加速变形引起的垮塌等安全事故发生，需及时掌握岩体的变形状态和特征，为科学设计处理方案或优化原有的设计方案提供依据。
工程上多采用在岩体内随锚杆(锚索)埋设多点位移计或应力应变片，获取观测数据来反映岩体的变形情况，实践证明，该方法存在不足：监测孔非全孔连续监测，点状布置传感器；通过监测数据分析只能宏观判断岩体出现变形，及变形区间。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明实施例提供一种用于评价岩体稳定状态的物探分析方法。
本发明实施例提供一种用于评价岩体稳定状态的物探分析方法，包括：获取待测岩体松弛区的松弛深度的变化状态，并且，获取所述待测岩体松弛区的波速特征的变化状态，并且，获取所述待测岩体的波速特征的变化状态，并且，获取所述待测岩体的新增低波速区的变化状态，并且，获取所述待测岩体新增低波速区的波速特征的变化状态，并且，判断所述待测岩体是否存在新增的微裂隙；基于所述待测岩体松弛区的松弛深度的变化状态、所述待测岩体松弛区的波速特征的变化状态、所述待测岩体的波速特征的变化状态、所述待测岩体的新增低波速区的变化状态、所述待测岩体新增低波速区的波速特征的变化状态以及所述待测岩体是否存在新增的微裂隙的判断结果，获取所述待测岩体的稳定状态。
本发明实施例提供的用于评价岩体稳定状态的物探分析方法，通过设置获取了六个变化状态，然后综合这六个变化状态中的一种或者多种来获取待测岩体的稳定状态，能够综合准确地判断岩体稳定状态，为保证工程安全施工以及优化设计提供依据。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明用于评价岩体稳定状态的物探分析方法实施例的流程图；
图2为本发明实施例中的用于评价岩体稳定状态的物探分析设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为弥补传统变形监测的不足，工程师选用物探长观孔方法，通过长期对全孔连续物探检测(单孔声波、孔内电视)，获取物探数据，准确定位变形点。但物探数据采用什么样的综合分析方法，才能对岩体变形状态做出准确、客观的判断，正是本发明解决的技术问题(本发明实施例中所涉及的波速指岩体纵波波速)。
需要说明的是，岩体变形反映在表层会形成岩体松弛区，且纵波波速会发生变化，主要为变低。发生在深部，孔内电视会观察到新增微细裂隙，导致纵波波速大幅降低，出现低波速区。根据实测岩体不同的速度层就可在岩体表层划分松动带，测孔深部可划分新增低波速区，判断这些区域范围和性质及变化趋势。同一观测孔观测数据叠加对比分析，通过统计数据的变化规律判断岩体的变形情况。同时对孔内进行高清钻孔电视，重点观察声波测值变化较大的区域新增微细裂隙情况。现场按国家标准和行业规程、规范要求，现场获取长观孔声波数据，读取声波值、并复核。复核后数据按统计学分析方法对检测数据进行处理。
图1为本发明用于评价岩体稳定状态的物探分析方法实施例的流程图，如图1所示，包括：S1、获取待测岩体松弛区的松弛深度的变化状态，并且，获取所述待测岩体松弛区的波速特征的变化状态，并且，获取所述待测岩体的波速特征的变化状态，并且，获取所述待测岩体的新增低波速区的变化状态，并且，获取所述待测岩体新增低波速区的波速特征的变化状态，并且，判断所述待测岩体是否存在新增的微裂隙；S2、基于所述待测岩体松弛区的松弛深度的变化状态、所述待测岩体松弛区的波速特征的变化状态、所述待测岩体的波速特征的变化状态、所述待测岩体的新增低波速区的变化状态、所述待测岩体新增低波速区的波速特征的变化状态以及所述待测岩体是否存在新增的微裂隙的判断结果，获取所述待测岩体的稳定状态。
需要说明的是，本发明实施例中的用于评价岩体稳定状态的物探分析方法，是基于长期观测实施的。
具体地，本发明实施例中主要获取了6个变化状态，然后综合这6个变化状态中的一种或者多种来获取待测岩体的稳定状态。
进一步地，所述待测岩体的波速特征的变化状态为待测岩体的所有区域的波速特征的变化状态。
进一步地，受断层等构造或岩性变化影响，长观孔内首次检测有可能存在低波速区。本发明实施例要分析的是不同于上述岩体低波速区，而是受持续开挖爆破影响，岩体变形加剧，在深部形成的新增低波速区。
本发明实施例提供的用于评价岩体稳定状态的物探分析方法，通过设置获取了6个变化状态，然后综合这6个变化状态中的一种或者多种来获取待测岩体的稳定状态，能够综合准确地判断岩体稳定状态，为保证工程安全施工以及优化设计提供依据。
基于上述实施例，所述获取待测岩体松弛区的松弛深度的变化状态，具体包括：基于所述待测岩体的当前纵波波速变化率或者所述待测岩体的当前波速变化，确定所述待测岩体的松弛区的当前松弛深度值，并基于所述当前松弛深度值获取所述待测岩体松弛区的松弛深度的变化状态；其中，所述待测岩体松弛区的松弛深度的变化状态包括松弛区的松弛深度明显变化、松弛区的松弛深度轻微变化和松弛区的松弛深度无明显变化的任意一种。
具体地，本实施例是指，最后获取的变化状态是基于待测岩体的松弛区的当前松弛深度值来判断的，而当前松弛深度值是通过待测岩体的当前纵波波速变化率或者待测岩体的当前波速变化来获得的。
需要说明的是，待测岩体的当前波速变化是通过声波-孔深曲线获取的。
进一步地，本实施例中所述的待测岩体松弛区的松弛深度的变化状态包括松弛区的松弛深度明显变化、松弛区的松弛深度轻微变化和松弛区的松弛深度无明显变化的任意一种，设置三种变化状态是一种优选地设置方式，本发明还保护设置其他多种变化状态的方案。
进一步地，表1是待测岩体松弛区的松弛深度的变化状态判断标准表，待测岩体松弛区的松弛深度的变化状态判断如表1所示。
表1待测岩体松弛区的松弛深度的变化状态判断标准表
状态 松弛深度变化范围
变化明显 δL≥1m
轻微变化 0.4≤δL≤1m
无明显变化 δL≤0.4
其中，*δL为岩体松弛深度变化值＝|Lh-Lq|，Lh当前岩体松弛深度值，Lq为紧前次岩体松弛深度值。受固结灌浆影响，岩体松弛深度有可能减小。
基于上述实施例，获取所述待测岩体松弛区的波速特征的变化状态，具体包括：确定所述待测岩体的松弛区的第一当前纵波波速特征变化率组，并基于所述第一当前纵波波速特征变化率组获取所述待测岩体松弛区的波速特征的变化状态，所述第一当前纵波波速特征变化率组包括松弛区当前纵波波速最大值变化率、松弛区当前纵波波速最小值变化率、松弛区当前纵波波速平均值变化率、松弛区当前纵波波速均方差变化率和松弛区当前纵波波速变异系数变化率；其中，所述待测岩体松弛区的波速特征的变化状态包括松弛区波速特征明显变化、松弛区的波速特征轻微变化和松弛区的波速特征无明显变化的任意一种。
需要说明的是，松弛区当前纵波波速最大值变化率是指，松弛区当前纵波波速最大值相较于松弛区紧前次纵波波速最大值的变化率。与之相似地，松弛区当前纵波波速最小值变化率、松弛区当前纵波波速平均值变化率、松弛区当前纵波波速均方差变化率和松弛区当前纵波波速变异系数变化率分别代表松弛区当前纵波波速最小值相较于松弛区紧前次纵波波速最小值的变化率、松弛区当前纵波波速平均值相较于松弛区紧前次纵波波速平均值的变化率、松弛区当前纵波波速均方差相较于松弛区紧前次纵波波速均方差的变化率和松弛区当前纵波波速变异系数相较于松弛区紧前次纵波波速变异系数的变化率。
进一步地，对长观孔松弛区检测数据进行波速特征值分析，表2是待测岩体松弛区的波速特征的变化状态判断标准表，待测岩体松弛区的波速特征的变化状态判断如表2所示。
表2待测岩体松弛区的波速特征的变化状态判断标准表
其中，*特征值变化百分比：是同一测孔，不同时间检测值的变化(增加或减小)η＝|本次测试值-紧前次测试值|/紧前次测试值*100％。
需要说明的是，在一个批次或测区检测时，获取声学参数数据(本发明实施例主要分析纵波波速的变化)，V1，V2，V3，V4，V5,……Vn,按下列公式，通过程序对声波数据进行统计分析，计算全孔、表层松弛区、深部新增低波速区等对岩体变形反映敏感波速特征值，目前采用下列(但不限于)参数。
波速最小值Vmin为一组检测数据中的最小值。波速最大值Vmax为一组检测数据中的最大值。波速平均值其中n为样本总数，i代表第i个检测数据。波速样本数据标准差波速变异系数Cv＝Vavg/Std。
由于分析参数较多，最后汇总综合分析，通过待测岩体表层松弛区波速特征值综合判断长观孔部位岩体松弛区的变化情况，结合其它分析判断测孔部位岩体稳定状态。
进一步地，本实施例中所述的待测岩体松弛区的波速特征的变化状态包括松弛区波速特征明显变化、松弛区的波速特征轻微变化和松弛区的波速特征无明显变化的任意一种，设置三种变化状态是一种优选地设置方式，本发明还保护设置其他多种变化状态的方案。
基于上述实施例，所述获取所述待测岩体的波速特征的变化状态，具体包括：确定所述待测岩体的所有区域的第二当前纵波波速特征变化率组，并基于所述第二当前纵波波速特征变化率组获取所述待测岩体的波速特征的变化状态，所述第二当前纵波波速特征变化率组包括当前纵波波速最大值变化率、当前纵波波速最小值变化率、当前纵波波速平均值变化率、当前纵波波速均方差变化率和当前纵波波速变异系数变化率；其中，所述待测岩体的波速特征的变化状态包括岩体波速特征明显变化、岩体波速特征轻微变化和岩体波速特征无明显变化的任意一种。
需要说明的是，当前纵波波速最大值变化率是指，当前纵波波速最大值相较于紧前次纵波波速最大值的变化率。与之相似地，当前纵波波速最小值变化率、当前纵波波速平均值变化率、当前纵波波速均方差变化率和当前纵波波速变异系数变化率分别代表当前纵波波速最小值相较于紧前次纵波波速最小值的变化率、当前纵波波速平均值相较于紧前次纵波波速平均值的变化率、当前纵波波速均方差相较于紧前次纵波波速均方差的变化率和当前纵波波速变异系数相较于紧前次纵波波速变异系数的变化率。
进一步地，长观孔全孔检测数据进行波速特征值分析，结合其它分析判断测孔部位岩体稳定状态，表3是待测岩体的波速特征的变化状态判断标准表，待测岩体的波速特征的变化状态判断如表3所示。
表3待测岩体的波速特征的变化状态判断标准表
其中，*特征值变化百分比：是同一测孔，不同时间检测值的变化(增加或减小)η＝|本次测试值-紧前次测试值|/紧前次测试值*100％。
进一步地，本实施例中所述的待测岩体的波速特征的变化状态包括岩体波速特征明显变化、岩体波速特征轻微变化和岩体波速特征无明显变化的任意一种，设置三种变化状态是一种优选地设置方式，本发明还保护设置其他多种变化状态的方案。
基于上述实施例，所述获取所述待测岩体的新增低波速区的变化状态，具体包括：基于所述待测岩体的当前纵波波速变化率或者所述待测岩体的当前波速变化，确定所述待测岩体的当前新增低波速区，基于所述当前新增低波速区获取所述待测岩体的新增低波速区的变化状态；其中，所述待测岩体的新增低波速区的变化状态包括新增低波速区明显变化、新增低波速区轻微变化和新增低波速区无明显变化的任意一种。
具体地，本实施例是指，最后获取的变化状态是基于待测岩体的新增低波速区来判断的，而新增低波速区是通过待测岩体的当前纵波波速变化率或者待测岩体的当前波速变化来获得的。
需要说明的是，待测岩体的当前波速变化是通过声波-孔深曲线获取的。
进一步地，本实施例中所述的待测岩体的新增低波速区的变化状态包括新增低波速区明显变化、新增低波速区轻微变化和新增低波速区无明显变化的任意一种，设置三种变化状态是一种优选地设置方式，本发明还保护设置其他多种变化状态的方案。
进一步地，表4是待测岩体的新增低波速区的变化状态判断标准表，待测岩体的新增低波速区的变化状态判断如表4所示。
表4待测岩体的新增低波速区的变化状态判断标准表
其中，*δL1为岩体松弛深度变化值＝|Lh1-Lq1|，Lh1本次岩体新增低波速区段长，Lq1为紧前次新增低波速区段长。受固结灌浆影响，岩体新增低波速区范围有可能减小。
基于上述实施例，所述获取所述待测岩体新增低波速区的波速特征的变化状态，具体包括：确定所述待测岩体的新增低波速区的第三当前纵波波速特征变化率组，并基于所述第三当前纵波波速特征变化率组获取所述待测岩体新增低波速区的波速特征的变化状态，所述第三当前纵波波速特征变化率组包括新增低波速区当前纵波波速最大值变化率、新增低波速区当前纵波波速最小值变化率、新增低波速区当前纵波波速平均值变化率、新增低波速区当前纵波波速均方差变化率和新增低波速区当前纵波波速变异系数变化率；其中，所述待测岩体新增低波速区的波速特征的变化状态包括新增低波速区波速特征明显变化、新增低波速区波速特征轻微变化和新增低波速区波速特征无明显变化的任意一种。
需要说明的是，新增低波速区当前纵波波速最大值变化率是指，新增低波速区当前纵波波速最大值相较于新增低波速区紧前次纵波波速最大值的变化率。与之相似地，新增低波速区当前纵波波速最小值变化率、新增低波速区当前纵波波速平均值变化率、新增低波速区当前纵波波速均方差变化率和新增低波速区当前纵波波速变异系数变化率分别代表新增低波速区当前纵波波速最小值相较于新增低波速区紧前次纵波波速最小值的变化率、新增低波速区当前纵波波速平均值相较于新增低波速区紧前次纵波波速平均值的变化率、新增低波速区当前纵波波速均方差相较于新增低波速区紧前次纵波波速均方差的变化率和新增低波速区当前纵波波速变异系数相较于新增低波速区紧前次纵波波速变异系数的变化率。
进一步地，对待测岩体新增低波速区检测数据进行波速特征值分析，结合其它分析判断测孔部位岩体稳定状态，表5是待测岩体的新增低波速区的波速特征的变化状态判断标准表，待测岩体新增低波速区的波速特征的变化状态判断如表5所示。
表5待测岩体的新增低波速区的波速特征的变化状态判断标准表
其中，*特征值变化百分比：是同一测孔，不同时间检测值的变化(增加或减小)η＝|本次测试值-紧前次测试值|/紧前次测试值*100％。
进一步地，本实施例中所述的待测岩体新增低波速区的波速特征的变化状态包括新增低波速区波速特征明显变化、新增低波速区波速特征轻微变化和新增低波速区波速特征无明显变化的任意一种，设置三种变化状态是一种优选地设置方式，本发明还保护设置其他多种变化状态的方案。
基于上述实施例，所述判断所述待测岩体是否存在新增的微裂隙，具体包括：基于孔内岩体高清图像，判断所述待测岩体是否存在新增的微裂隙。
具体地，本实施例具体是指：通过高清电视获取孔内岩体高清图像，通过分析微裂隙图像特征(亮度、对比度、色彩等)，结合单孔声波检测数据，判断甄别新增微裂隙及对应深度。
基于上述实施例，所述基于所述待测岩体松弛区的松弛深度的变化状态、所述待测岩体松弛区的波速特征的变化状态、所述待测岩体的波速特征的变化状态、所述待测岩体的新增低波速区的变化状态、所述待测岩体新增低波速区的波速特征的变化状态以及所述待测岩体是否存在新增的微裂隙的判断结果，获取所述待测岩体的稳定状态，具体包括：若所述待测岩体松弛区的松弛深度的变化状态、所述待测岩体松弛区的波速特征的变化状态、所述待测岩体的波速特征的变化状态、所述待测岩体的新增低波速区的变化状态、所述待测岩体新增低波速区的波速特征的变化状态存在三个及三个以上明显变化且所述待测岩体存在新增的微裂隙，或者，存在四个及四个以上明显变化，则所述待测岩体的状态非常不稳定；若所述待测岩体松弛区的松弛深度的变化状态、所述待测岩体松弛区的波速特征的变化状态、所述待测岩体的波速特征的变化状态、所述待测岩体的新增低波速区的变化状态、所述待测岩体新增低波速区的波速特征的变化状态存在三个及三个以上轻微变化且所述待测岩体存在新增的微裂隙，或者，存在四个及四个以上轻微变化，则所述待测岩体的状态不稳定；若所述待测岩体松弛区的松弛深度的变化状态、所述待测岩体松弛区的波速特征的变化状态、所述待测岩体的波速特征的变化状态、所述待测岩体的新增低波速区的变化状态、所述待测岩体新增低波速区的波速特征的变化状态存在三个及三个以上无明显变化且所述待测岩体不存在新增的微裂隙，或者，存在四个及四个以上无明显变化，则所述待测岩体的状态稳定。
具体地，本实施例是一种优选的待测岩体的稳定状态的获取过程，本发明还保护运用6种变化状态中的任意1中或者任意多种的变化状态来获取稳定状态的方案，设置的获取规则也可按需设置，本发明实施例不再赘述。
基于上述实施例，基于所述待测岩体的当前纵波波速变化率或者所述待测岩体的当前波速变化，确定所述待测岩体的松弛区的当前松弛深度值，具体包括：将探测孔口处作为当前松弛深度的上界限，将岩体纵波波速变化率大于预设百分比且后续无连续的测点作为当前松弛深度的下界限，确定所述待测岩体的松弛区的当前松弛深度；基于所述待测岩体的松弛区的当前松弛深度，获取所述待测岩体的松弛区的当前松弛深度值；或者，在声波-孔深曲线上，将探测孔口处作为当前松弛深度的上界限，将孔口低波速区向孔内高波速区变化的拐点作为当前松弛深度的下界限，确定所述待测岩体的松弛区的当前松弛深度；基于所述待测岩体的松弛区的当前松弛深度，获取所述待测岩体的松弛区的当前松弛深度值。
具体地，将岩体纵波波速变化率为：
η＝[1-(CP2/CP1)]x100％；
其中，CP2为前序声波测点岩体纵波的波速，CP1为后序孔深所有声波测点纵波波速平均值，η为岩体纵波波速变化率。
需要说明的是，所述预设百分比优选设置为10％。
声波-孔深曲线是指由声波和孔深分别为横纵坐标的曲线图。
基于上述实施例，所述基于所述待测岩体的当前纵波波速变化率或者所述待测岩体的当前波速变化，确定所述待测岩体的当前新增低波速区，具体包括：将岩体纵波波速变化率大于预设百分比且后续无连续的测点作为当前新增低波速区的下界限，确定所述待测岩体的当前新增低波速区；或者，在声波-孔深曲线上，将孔内高波速区向孔内低波速区变化的拐点作为当前新增低波速区的上界限，将孔内低波速区向孔内高波速区变化的拐点作为当前新增低波速区的下界限，确定所述待测岩体的当前新增低波速区。
具体地，将岩体纵波波速变化率为：
η＝[1-(CP2/CP1)]x100％；
其中，CP2为前序声波测点岩体纵波的波速，CP1为后序孔深所有声波测点纵波波速平均值，η为岩体纵波波速变化率。
需要说明的是，所述预设百分比优选设置为10％。
声波-孔深曲线是指由声波和孔深分别为横纵坐标的曲线图。
本发明实施例提供的用于评价岩体稳定状态的物探分析方法，通过设置获取了6个变化状态，然后综合这6个变化状态中的一种或者多种来获取待测岩体的稳定状态，物探长观孔在工程施工区域空间上分组布置，通过分析长观孔全孔、松弛区、低波速区、新增低波速区岩体波速特征值随时间和空间的变化规律，孔内电视观察到的新增裂隙随时间和空间的变化规律能够综合准确地判断岩体稳定状态，为保证工程安全施工以及优化设计提供依据。
作为一个优选实施例，图2为本发明实施例中的用于评价岩体稳定状态的物探分析设备的结构示意图，如图2所示，该设备包括：处理器(processor)201、通信接口(Communications Interface)202、存储器(memory)203和总线204，其中，处理器201，通信接口202，存储器203通过总线204完成相互间的通信。处理器201可以调用存储器203中的逻辑指令，以执行如下方法：获取待测岩体松弛区的松弛深度的变化状态，并且，获取所述待测岩体松弛区的波速特征的变化状态，并且，获取所述待测岩体的波速特征的变化状态，并且，获取所述待测岩体的新增低波速区的变化状态，并且，获取所述待测岩体新增低波速区的波速特征的变化状态，并且，判断所述待测岩体是否存在新增的微裂隙；基于所述待测岩体松弛区的松弛深度的变化状态、所述待测岩体松弛区的波速特征的变化状态、所述待测岩体的波速特征的变化状态、所述待测岩体的新增低波速区的变化状态、所述待测岩体新增低波速区的波速特征的变化状态以及所述待测岩体是否存在新增的微裂隙的判断结果，获取所述待测岩体的稳定状态。
作为一个优选实施例，本发明实施例公开一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法实施例所提供的方法，例如包括：获取待测岩体松弛区的松弛深度的变化状态，并且，获取所述待测岩体松弛区的波速特征的变化状态，并且，获取所述待测岩体的波速特征的变化状态，并且，获取所述待测岩体的新增低波速区的变化状态，并且，获取所述待测岩体新增低波速区的波速特征的变化状态，并且，判断所述待测岩体是否存在新增的微裂隙；基于所述待测岩体松弛区的松弛深度的变化状态、所述待测岩体松弛区的波速特征的变化状态、所述待测岩体的波速特征的变化状态、所述待测岩体的新增低波速区的变化状态、所述待测岩体新增低波速区的波速特征的变化状态以及所述待测岩体是否存在新增的微裂隙的判断结果，获取所述待测岩体的稳定状态。
作为一个优选实施例，本实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行上述各方法实施例所提供的方法，例如包括：获取待测岩体松弛区的松弛深度的变化状态，并且，获取所述待测岩体松弛区的波速特征的变化状态，并且，获取所述待测岩体的波速特征的变化状态，并且，获取所述待测岩体的新增低波速区的变化状态，并且，获取所述待测岩体新增低波速区的波速特征的变化状态，并且，判断所述待测岩体是否存在新增的微裂隙；基于所述待测岩体松弛区的松弛深度的变化状态、所述待测岩体松弛区的波速特征的变化状态、所述待测岩体的波速特征的变化状态、所述待测岩体的新增低波速区的变化状态、所述待测岩体新增低波速区的波速特征的变化状态以及所述待测岩体是否存在新增的微裂隙的判断结果，获取所述待测岩体的稳定状态。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述设备实施例或方法实施例仅仅是示意性的，其中所述处理器和所述存储器可以是物理上分离的部件也可以不是物理上分离的，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如U盘、移动硬盘、ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种用于评价岩体稳定状态的物探分析方法，其特征在于，包括：
获取待测岩体松弛区的松弛深度的变化状态，并且，获取所述待测岩体松弛区的波速特征的变化状态，并且，获取所述待测岩体的波速特征的变化状态，并且，获取所述待测岩体的新增低波速区的变化状态，并且，获取所述待测岩体新增低波速区的波速特征的变化状态，并且，判断所述待测岩体是否存在新增的微裂隙；
基于所述待测岩体松弛区的松弛深度的变化状态、所述待测岩体松弛区的波速特征的变化状态、所述待测岩体的波速特征的变化状态、所述待测岩体的新增低波速区的变化状态、所述待测岩体新增低波速区的波速特征的变化状态以及所述待测岩体是否存在新增的微裂隙的判断结果，获取所述待测岩体的稳定状态。
2.根据权利要求1所述的物探分析方法，其特征在于，所述获取待测岩体松弛区的松弛深度的变化状态，具体包括：
基于所述待测岩体的当前纵波波速变化率或者所述待测岩体的当前波速变化，确定所述待测岩体的松弛区的当前松弛深度值，并基于所述当前松弛深度值获取所述待测岩体松弛区的松弛深度的变化状态；
其中，所述待测岩体松弛区的松弛深度的变化状态包括松弛区的松弛深度明显变化、松弛区的松弛深度轻微变化和松弛区的松弛深度无明显变化的任意一种。
3.根据权利要求1所述的物探分析方法，其特征在于，获取所述待测岩体松弛区的波速特征的变化状态，具体包括：
确定所述待测岩体的松弛区的第一当前纵波波速特征变化率组，并基于所述第一当前纵波波速特征变化率组获取所述待测岩体松弛区的波速特征的变化状态，所述第一当前纵波波速特征变化率组包括松弛区当前纵波波速最大值变化率、松弛区当前纵波波速最小值变化率、松弛区当前纵波波速平均值变化率、松弛区当前纵波波速均方差变化率和松弛区当前纵波波速变异系数变化率；
其中，所述待测岩体松弛区的波速特征的变化状态包括松弛区波速特征明显变化、松弛区的波速特征轻微变化和松弛区的波速特征无明显变化的任意一种。
4.根据权利要求1所述的物探分析方法，其特征在于，所述获取所述待测岩体的波速特征的变化状态，具体包括：
确定所述待测岩体的所有区域的第二当前纵波波速特征变化率组，并基于所述第二当前纵波波速特征变化率组获取所述待测岩体的波速特征的变化状态，所述第二当前纵波波速特征变化率组包括当前纵波波速最大值变化率、当前纵波波速最小值变化率、当前纵波波速平均值变化率、当前纵波波速均方差变化率和当前纵波波速变异系数变化率；
其中，所述待测岩体的波速特征的变化状态包括岩体波速特征明显变化、岩体波速特征轻微变化和岩体波速特征无明显变化的任意一种。
5.根据权利要求1所述的物探分析方法，其特征在于，所述获取所述待测岩体的新增低波速区的变化状态，具体包括：
基于所述待测岩体的当前纵波波速变化率或者所述待测岩体的当前波速变化，确定所述待测岩体的当前新增低波速区，基于所述当前新增低波速区获取所述待测岩体的新增低波速区的变化状态；
其中，所述待测岩体的新增低波速区的变化状态包括新增低波速区明显变化、新增低波速区轻微变化和新增低波速区无明显变化的任意一种。
6.根据权利要求1所述的物探分析方法，其特征在于，所述获取所述待测岩体新增低波速区的波速特征的变化状态，具体包括：
确定所述待测岩体的新增低波速区的第三当前纵波波速特征变化率组，并基于所述第三当前纵波波速特征变化率组获取所述待测岩体新增低波速区的波速特征的变化状态，所述第三当前纵波波速特征变化率组包括新增低波速区当前纵波波速最大值变化率、新增低波速区当前纵波波速最小值变化率、新增低波速区当前纵波波速平均值变化率、新增低波速区当前纵波波速均方差变化率和新增低波速区当前纵波波速变异系数变化率；
其中，所述待测岩体新增低波速区的波速特征的变化状态包括新增低波速区波速特征明显变化、新增低波速区波速特征轻微变化和新增低波速区波速特征无明显变化的任意一种。
7.根据权利要求1所述的物探分析方法，其特征在于，所述判断所述待测岩体是否存在新增的微裂隙，具体包括：
基于孔内岩体高清图像，判断所述待测岩体是否存在新增的微裂隙。
8.根据权利要求1所述的物探分析方法，其特征在于，所述基于所述待测岩体松弛区的松弛深度的变化状态、所述待测岩体松弛区的波速特征的变化状态、所述待测岩体的波速特征的变化状态、所述待测岩体的新增低波速区的变化状态、所述待测岩体新增低波速区的波速特征的变化状态以及所述待测岩体是否存在新增的微裂隙的判断结果，获取所述待测岩体的稳定状态，具体包括：
若所述待测岩体松弛区的松弛深度的变化状态、所述待测岩体松弛区的波速特征的变化状态、所述待测岩体的波速特征的变化状态、所述待测岩体的新增低波速区的变化状态、所述待测岩体新增低波速区的波速特征的变化状态存在三个及三个以上明显变化且所述待测岩体存在新增的微裂隙，或者，存在四个及四个以上明显变化，则所述待测岩体的状态非常不稳定；
若所述待测岩体松弛区的松弛深度的变化状态、所述待测岩体松弛区的波速特征的变化状态、所述待测岩体的波速特征的变化状态、所述待测岩体的新增低波速区的变化状态、所述待测岩体新增低波速区的波速特征的变化状态存在三个及三个以上轻微变化且所述待测岩体存在新增的微裂隙，或者，存在四个及四个以上轻微变化，则所述待测岩体的状态不稳定；
若所述待测岩体松弛区的松弛深度的变化状态、所述待测岩体松弛区的波速特征的变化状态、所述待测岩体的波速特征的变化状态、所述待测岩体的新增低波速区的变化状态、所述待测岩体新增低波速区的波速特征的变化状态存在三个及三个以上无明显变化且所述待测岩体不存在新增的微裂隙，或者，存在四个及四个以上无明显变化，则所述待测岩体的状态稳定。
9.根据权利要求2所述的物探分析方法，其特征在于，基于所述待测岩体的当前纵波波速变化率或者所述待测岩体的当前波速变化，确定所述待测岩体的松弛区的当前松弛深度值，具体包括：
将探测孔口处作为当前松弛深度的上界限，将岩体纵波波速变化率大于预设百分比且后续无连续的测点作为当前松弛深度的下界限，确定所述待测岩体的松弛区的当前松弛深度；
基于所述待测岩体的松弛区的当前松弛深度，获取所述待测岩体的松弛区的当前松弛深度值；
或者，在声波-孔深曲线上，将探测孔口处作为当前松弛深度的上界限，将孔口低波速区向孔内高波速区变化的拐点作为当前松弛深度的下界限，确定所述待测岩体的松弛区的当前松弛深度；
基于所述待测岩体的松弛区的当前松弛深度，获取所述待测岩体的松弛区的当前松弛深度值。
10.根据权利要求5所述的物探分析方法，其特征在于，所述基于所述待测岩体的当前纵波波速变化率或者所述待测岩体的当前波速变化，确定所述待测岩体的当前新增低波速区，具体包括：
将岩体纵波波速变化率大于预设百分比且后续无连续的测点作为当前新增低波速区的下界限，确定所述待测岩体的当前新增低波速区；
或者，在声波-孔深曲线上，将孔内高波速区向孔内低波速区变化的拐点作为当前新增低波速区的上界限，将孔内低波速区向孔内高波速区变化的拐点作为当前新增低波速区的下界限，确定所述待测岩体的当前新增低波速区。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110231401A (zh) * 2019-05-05 2019-09-13 四川升拓检测技术股份有限公司 一种测点间信息关联方法及土木结构无损检测方法
CN112923879A (zh) * 2021-02-04 2021-06-08 中水北方勘测设计研究有限责任公司 一种利用声波速度评价洞室围岩松弛厚度及等级的方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102141544A (zh) * 2010-12-02 2011-08-03 中国水电顾问集团华东勘测设计研究院 围岩松弛深度测试方法
CN102900062A (zh) * 2012-10-17 2013-01-30 三峡大学 一种开挖卸荷岩体稳定性综合分析方法
CN103233741A (zh) * 2013-04-18 2013-08-07 中国水电顾问集团成都勘测设计研究院 定量化评价超大型地下洞室群施工期围岩稳定性的方法
CN103808807A (zh) * 2012-11-09 2014-05-21 中国水电顾问集团华东勘测设计研究院 现场围岩微破裂区域的测量方法
CN104749255A (zh) * 2015-03-31 2015-07-01 无锡市崇安区科技创业服务中心 一种基于超声波纵波的岩石层状态实时检测系统
CN107478725A (zh) * 2017-08-31 2017-12-15 北京市政建设集团有限责任公司 一种公路隧道中夹岩隔墙稳定性评价方法
CN107656269A (zh) * 2017-09-14 2018-02-02 铜陵市力凡自动化设备有限责任公司 一种围岩稳定情况检测方法
CN107765339A (zh) * 2015-05-31 2018-03-06 西安科技大学 巷道围岩稳定性联合测试方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102141544A (zh) * 2010-12-02 2011-08-03 中国水电顾问集团华东勘测设计研究院 围岩松弛深度测试方法
CN102900062A (zh) * 2012-10-17 2013-01-30 三峡大学 一种开挖卸荷岩体稳定性综合分析方法
CN103808807A (zh) * 2012-11-09 2014-05-21 中国水电顾问集团华东勘测设计研究院 现场围岩微破裂区域的测量方法
CN103233741A (zh) * 2013-04-18 2013-08-07 中国水电顾问集团成都勘测设计研究院 定量化评价超大型地下洞室群施工期围岩稳定性的方法
CN104749255A (zh) * 2015-03-31 2015-07-01 无锡市崇安区科技创业服务中心 一种基于超声波纵波的岩石层状态实时检测系统
CN107765339A (zh) * 2015-05-31 2018-03-06 西安科技大学 巷道围岩稳定性联合测试方法
CN107478725A (zh) * 2017-08-31 2017-12-15 北京市政建设集团有限责任公司 一种公路隧道中夹岩隔墙稳定性评价方法
CN107656269A (zh) * 2017-09-14 2018-02-02 铜陵市力凡自动化设备有限责任公司 一种围岩稳定情况检测方法

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
刘勇: "巷道围岩松动圈超声波测试技术与应用", 《内蒙古煤炭经济》 *
杨金金等: "岩体开挖卸荷后围岩变异的时间效应研究", 《河南城建学院学报》 *
田昌贵: "声波测试技术在丰山铜矿的应用", 《矿业研究与开发》 *
陈炎光 等: "《中国煤矿巷道围岩控制》", 31 May 1994 *
马世志等: "巷道围岩稳定性分类方法评述", 《建井技术》 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110231401A (zh) * 2019-05-05 2019-09-13 四川升拓检测技术股份有限公司 一种测点间信息关联方法及土木结构无损检测方法
CN110231401B (zh) * 2019-05-05 2021-10-26 四川升拓检测技术股份有限公司 一种测点间信息关联方法及土木结构无损检测方法
CN112923879A (zh) * 2021-02-04 2021-06-08 中水北方勘测设计研究有限责任公司 一种利用声波速度评价洞室围岩松弛厚度及等级的方法
CN112923879B (zh) * 2021-02-04 2022-06-21 中水北方勘测设计研究有限责任公司 一种利用声波速度评价洞室围岩松弛厚度及等级的方法

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