CN117706068A - 一种桥梁基底岩石rqd测定方法、系统和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种桥梁基底岩石RQD测定方法、系统和存储介质，所述方法包括：针对桥梁基底区域通过预设的取样算法标定出多个钻探取样位置；基于每个钻探取样位置钻探获取桥梁基底样本并测量出总深度；通过预设的模型算法计算出桥梁基底的岩石完整程度分割界线；基于每个钻探取样位置，分别测定桥梁基底样本中所有岩芯的长度，对长度大于等于完整程度分割界线的岩芯长度进行累加，得到达标岩芯的总长度；将达标岩芯的总长度除以对应桥梁基底样本的总深度，得到该钻探取样位置处的RQD值；结合桥梁基底区域中所有钻探取样位置的RQD值，并通过预设的测评方法实现对整个桥梁基底区域的RQD测定。本发明能够有效提升桥梁基底RQD的测定精度。
Description
技术领域
本发明涉及岩石质量指标测定技术领域，尤其涉及一种桥梁基底岩石RQD测定方法、系统和存储介质。
背景技术
大部分桥梁为扩大基础墩柱，对地质的要求除了承载力符合要求外，对其岩石完整性也有一定要求。岩体质量指标RQD（rock quality designation）用于岩体分级，因其以裂隙间距和密度计算的函数，基本上反映了岩体连通性、渗透性、压缩性等物理力学性质，能够定量反映工程岩体完整程度，且计算简便，从而广泛应用于岩体稳定性评价。
传统RQD测定方法，是将某岩组中≥10cm的柱状岩芯的累计长度与钻探总长的比值，传统RQD测定法虽广泛应用于实际工程中，但仍存在一定不足，例如传统RQD测定法仅将长度≥10cm的岩芯笼统累计，将完整程度分为≥10cm和≤10cm的两级，然而10cm尺寸并不能统作为区分所有岩体完整性最合理的界线，不同地貌环境的岩体应分别具有相应的岩体完整性区分界线。因此，传统RQD测定法采用固定的10cm界线进行岩石完整性区分则容易导致最终测定的结果具有较大的误差。
另外，传统的RQD测定方法仅仅取桥梁基底的一个位置进行钻探，并基于对钻探岩芯的测量情况进行RQD测定。然而，由于部分桥梁基底的区域相对较大，不同区域的岩石分布差异可能较大，如果仅仅钻探某个位置点就完成对该桥梁基底的RQD测定工作，则难以表示整个桥梁基底区域的RQD测定结果。因此传统的单点测定方式无法实现对桥梁基底整个区域的RQD准确测定。
发明内容
为了解决上述至少一个技术问题，本发明提出了一种桥梁基底岩石RQD测定方法、系统和存储介质，能够实现对桥梁基底RQD的精确测定。
本发明第一方面提出了一种桥梁基底岩石RQD测定方法，所述方法包括：
针对需要RQD测定的桥梁基底区域通过预设的取样算法标定出多个钻探取样位置；
基于每个钻探取样位置对桥梁基底进行钻探以获取对应的桥梁基底样本，并测量所述桥梁基底样本的总深度；
基于桥梁基底的岩石硬度，并通过预设的模型算法计算出桥梁基底的岩石完整程度分割界线；
基于每个钻探取样位置，分别测定桥梁基底样本中所有岩芯的长度，并判断其是否大于等于所述岩石完整程度分割界线；
如果大于岩石完整程度分割界线，则将对应的岩芯标定为完整程度达标岩芯；
基于每个钻探取样位置，对完整程度达标岩芯的长度进行累加，得到完整程度达标岩芯的总长度；
基于每个钻探取样位置，将完整程度达标岩芯的总长度除以对应桥梁基底样本的总深度，得到该钻探取样位置处的RQD值；
结合桥梁基底区域中所有钻探取样位置的RQD值，并通过预设的测评方法实现对整个桥梁基底区域的RQD测定。
本方案中，基于桥梁基底的岩石硬度，并通过预设的模型算法计算出桥梁基底的岩石完整程度分割界线，具体包括：
确定基准岩石的硬度为A0，以及基准岩石的岩石完整程度分割界线为B0；
通过硬度测定仪测定该桥梁基底的岩石硬度为A1；
基于完整程度分割界线变化程度与硬度变化程度之间的反比例关系，分析出所述反比例关系的反比例系数K，并建立基于完整程度分割界线变化程度与硬度变化程度之间的关系式：（B0- B1）*（A1- A0）=K，其中K为固定数值，“*”表示相乘；
基于关系式（B0- B1）*（A1- A0）=K，计算出桥梁基底的岩石完整程度分割界线为B1= B0-K/（A1- A0）。
本方案中，针对需要RQD测定的桥梁基底区域通过预设的取样算法标定出多个钻探取样位置，具体包括：
针对需要RQD测定的桥梁基底区域进行特征采集，得到桥梁基底平面数据；
基于预设的分割算法将桥梁基底平面分割为多个基底分区；
预设每个基底分区均为多边形；
基于桥梁基底平面建立二维坐标系；
分别获取每个基底分区的多边形顶点坐标；
基于每个基底分区，对其所有多边形顶点的横坐标进行相加，得到横坐标累加值，然后将横坐标累加值除以多边形顶点的数量，得到每个基底分区的中心横坐标；
基于每个基底分区，对其所有多边形顶点的纵坐标进行相加，得到纵坐标累加值，然后将纵坐标累加值除以多边形顶点的数量，得到每个基底分区的中心纵坐标；
由每个基底分区的横坐标和纵坐标即可标定每个基底分区的中心坐标；
基于每个基底分区的中心坐标，通过桥梁基底平面数据与实际桥梁基底区域的位置对应关系，标定出对应的钻探取样位置。
本方案中，基于每个基底分区的中心坐标，通过桥梁基底平面数据与实际桥梁基底区域的位置对应关系，标定出对应的钻探取样位置，具体包括：
基于桥梁基底区域不同位置的计划承重程度在桥梁基底平面上画出等承重线，所述等承重线为位于相同承重程度的位置点连接的曲线；
以每个基底分区的中心坐标为原点建立坐标轴；
由坐标轴的横轴和纵轴将每个基底分区划分为四个区块；
基于每个基底分区的每个区块，结合等承重线分别获取每个区块每个像素位置的承重值；
基于每个基底分区，对每个区块的各个像素位置的承重值进行相加，得到每个区块的承重和；
基于每个基底分区的每个区块，过中心坐标分别作出对应的角平分线；
基于每个基底分区，以每个区块的角平分线的延伸方向为向量方向，以每个区块的承重和为向量值，分别得出每个区块的区块偏向量；
基于每个基底分区，将四个区块的区块偏向量进行相加，得到校准向量；
将每个基底分区的中心坐标基于对应的校准向量进行位移，得到每个基底分区校准后的中心坐标；
基于每个基底分区校准后的中心坐标，通过桥梁基底平面数据与实际桥梁基底区域的位置对应关系，标定出对应的钻探取样位置。
本方案中，基于每个钻探取样位置，分别测定桥梁基底样本中所有岩芯的长度，具体包括：
采集获取桥梁基底样本的圆柱外周形貌数据；
基于所述圆柱外周形貌数据确定出各个岩芯的圆柱外周轮廓；
构建岩芯长度分析测定模型；
结合钻探孔径以及对应岩芯的圆柱外周轮廓，并通过岩芯长度分析测定模型，分析测定出对应岩芯沿钻探中心轴线的长度。
本方案中，在分析测定出对应岩芯沿钻探中心轴线的长度之后，所述方法还包括：
获取当前桥梁基底区域的地貌数据、钻探的孔径以及对应岩芯的圆柱外周轮廓，并进行特征计算，得到第一特征数据；
获取多个历史钻探数据，每个历史钻探数据至少包括历史钻探区域的地貌数据、历史钻探的孔径、历史对应岩芯的圆柱外周轮廓以及历史对应岩芯的实测中心轴线长度；
基于每个历史钻探数据，针对历史钻探区域的地貌数据、历史钻探的孔径以及历史对应岩芯的圆柱外周轮廓进行特征计算，得到第二特征数据；
将第一特征数据与每个历史钻探数据的第二特征数据进行差异比对，并得到二者之间的差异度；
将差异度小于第二预设阈值的历史钻探数据置入特征相似数据库；
基于特征相似数据库中的每个历史钻探数据，将历史钻探的孔径、历史对应岩芯的圆柱外周轮廓通过岩芯长度分析测定模型分析测定出历史对应岩芯的预测中心轴线长度；
基于特征相似数据库中的每个历史钻探数据，将历史对应岩芯的实测中心轴线长度减去历史对应岩芯的预测中心轴线长度，得到对应的差值；
针对特征相似数据库中的所有历史钻探数据的差值进行相加，得到差值和，并除以特征相似数据库中的历史钻探数据总量，得到平均差值；
将对应岩芯沿钻探中心轴线的长度与平均差值相加，得到对应岩芯沿钻探中心轴线校正后的长度。
本方案中，结合桥梁基底区域中所有钻探取样位置的RQD值，并通过预设的测评方法实现对整个桥梁基底区域的RQD测定，具体包括：
分别依次将每个钻探取样位置为基准钻探取样位置，将基准钻探取样位置的RQD值逐一减去其他钻探取样位置的RQD值，分别得到多个RQD差值；
判断每个RQD差值的绝对值是否大于第三预设阈值，如果是，则对该基准钻探取样位置标记为异常钻探一次；
针对基准钻探取样位置，累计计算被标记异常钻探的总次数；
判断基准钻探取样位置被标记异常钻探的总次数是否大于第四预设阈值，如果是，则将该基准钻探取样位置的RQD值剔除；
将保留下的钻探取样位置的RQD值进行累加，得到RQD值总和，并将RQD值总和除以保留下的钻探取样位置总数，得到RQD平均值；
判断RQD平均值是否大于等于达标界线，如果大于等于，则判定该桥梁基底区域的RQD指标达标。
本发明第二方面还提出一种桥梁基底岩石RQD测定系统，包括存储器和处理器，所述存储器中包括一种桥梁基底岩石RQD测定方法程序，所述桥梁基底岩石RQD测定方法程序被所述处理器执行时实现如下步骤：
针对需要RQD测定的桥梁基底区域通过预设的取样算法标定出多个钻探取样位置；
基于每个钻探取样位置对桥梁基底进行钻探以获取对应的桥梁基底样本，并测量所述桥梁基底样本的总深度；
基于桥梁基底的岩石硬度，并通过预设的模型算法计算出桥梁基底的岩石完整程度分割界线；
基于每个钻探取样位置，分别测定桥梁基底样本中所有岩芯的长度，并判断其是否大于等于所述岩石完整程度分割界线；
如果大于岩石完整程度分割界线，则将对应的岩芯标定为完整程度达标岩芯；
基于每个钻探取样位置，对完整程度达标岩芯的长度进行累加，得到完整程度达标岩芯的总长度；
基于每个钻探取样位置，将完整程度达标岩芯的总长度除以对应桥梁基底样本的总深度，得到该钻探取样位置处的RQD值；
结合桥梁基底区域中所有钻探取样位置的RQD值，并通过预设的测评方法实现对整个桥梁基底区域的RQD测定。
本方案中，针对需要RQD测定的桥梁基底区域通过预设的取样算法标定出多个钻探取样位置，具体包括：
针对需要RQD测定的桥梁基底区域进行特征采集，得到桥梁基底平面数据；
基于预设的分割算法将桥梁基底平面分割为多个基底分区；
预设每个基底分区均为多边形；
基于桥梁基底平面建立二维坐标系；
分别获取每个基底分区的多边形顶点坐标；
基于每个基底分区，对其所有多边形顶点的横坐标进行相加，得到横坐标累加值，然后将横坐标累加值除以多边形顶点的数量，得到每个基底分区的中心横坐标；
基于每个基底分区，对其所有多边形顶点的纵坐标进行相加，得到纵坐标累加值，然后将纵坐标累加值除以多边形顶点的数量，得到每个基底分区的中心纵坐标；
由每个基底分区的横坐标和纵坐标即可标定每个基底分区的中心坐标；
基于每个基底分区的中心坐标，通过桥梁基底平面数据与实际桥梁基底区域的位置对应关系，标定出对应的钻探取样位置。
本发明第三方面还提出一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中包括一种桥梁基底岩石RQD测定方法程序，所述桥梁基底岩石RQD测定方法程序被处理器执行时，实现如上述的一种桥梁基底岩石RQD测定方法的步骤。
本发明提出的一种桥梁基底岩石RQD测定方法、系统和介质，通过预设的取样算法能够确定出多个钻探取样位置，且实际上这些钻探取样位置分别代表桥梁基底区域不同的地表区域，因此选取多个钻探取样位置，以便于后续能够结合多个桥梁基底样本进行综合分析，从而实现对桥梁基底RQD值的全面测定；相对于传统的单点钻探取样的方式，本发明的桥梁基底岩石RQD测定方法能够得到更加贴合桥梁基底整体区域的RQD值。另外。本发明的岩石完整程度分割界线并非完全固定，而是结合桥梁基底的岩石硬度，并通过预设的模型算法计算得到与之相适配的岩石完整程度分割界线，相较于传统的固定界线10cm，本发明的岩石完整程度分割界线能够更加准确，更有利于后续对完整程度达标岩芯的筛选，进一步提升了后续测定每个钻探取样位置处的RQD值的准确度。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
图1示出了本发明一种桥梁基底岩石RQD测定方法的流程图；
图2示出了本发明实施例的岩石完整程度分割界线计算方法流程图；
图3示出了本发明一种桥梁基底岩石RQD测定系统的框图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
图1示出了本发明一种桥梁基底岩石RQD测定方法的流程图。
如图1所示，本发明第一方面提出一种桥梁基底岩石RQD测定方法，所述方法包括：
S102，针对需要RQD测定的桥梁基底区域通过预设的取样算法标定出多个钻探取样位置；
S104，基于每个钻探取样位置对桥梁基底进行钻探以获取对应的桥梁基底样本，并测量所述桥梁基底样本的总深度；
S106，基于桥梁基底的岩石硬度，并通过预设的模型算法计算出桥梁基底的岩石完整程度分割界线；
S108，基于每个钻探取样位置，分别测定桥梁基底样本中所有岩芯的长度，并判断其是否大于等于所述岩石完整程度分割界线；
S110，如果大于岩石完整程度分割界线，则将对应的岩芯标定为完整程度达标岩芯；
S112，基于每个钻探取样位置，对完整程度达标岩芯的长度进行累加，得到完整程度达标岩芯的总长度；
S114，基于每个钻探取样位置，将完整程度达标岩芯的总长度除以对应桥梁基底样本的总深度，得到该钻探取样位置处的RQD值；
S116，结合桥梁基底区域中所有钻探取样位置的RQD值，并通过预设的测评方法实现对整个桥梁基底区域的RQD测定。
需要说明的是，本发明的桥梁基底岩石RQD测定方法通过预设的取样算法能够确定出多个钻探取样位置，且实际上这些钻探取样位置分别代表桥梁基底区域不同的地表区域，因此选取多个钻探取样位置，以便于后续能够结合多个桥梁基底样本进行综合分析，从而实现对桥梁基底RQD值的全面测定；相对于传统的单点钻探取样的方式，本发明的桥梁基底岩石RQD测定方法能够得到更加贴合桥梁基底整体区域的RQD值。另外。本发明的岩石完整程度分割界线并非完全固定，而是结合桥梁基底的岩石硬度，并通过预设的模型算法计算得到与之相适配的岩石完整程度分割界线，相较于传统的固定界线10cm，本发明的岩石完整程度分割界线能够更加准确，更有利于后续对完整程度达标岩芯的筛选，进一步提升了后续测定每个钻探取样位置处的RQD值的准确度。
如图2所示，基于桥梁基底的岩石硬度，并通过预设的模型算法计算出桥梁基底的岩石完整程度分割界线，具体包括：
S202，确定基准岩石的硬度为A0，以及基准岩石的岩石完整程度分割界线为B0；
S204，通过硬度测定仪测定该桥梁基底的岩石硬度为A1；
S206，基于完整程度分割界线变化程度与硬度变化程度之间的反比例关系，分析出所述反比例关系的反比例系数K，并建立基于完整程度分割界线变化程度与硬度变化程度之间的关系式：（B0- B1）*（A1- A0）=K，其中K为固定数值，“*”表示相乘；S208，基于关系式（B0- B1）*（A1- A0）=K，计算出桥梁基底的岩石完整程度分割界线为B1= B0-K/（A1-A0）。
需要说明的是，不同硬度岩石的完整度界线标准不同，可以选定硬度较为中性岩石作为基准岩石，并确定出该基准岩石的完整程度分割界线B0，例如为10cm，但不限于此。对于某些桥梁基底的部分岩石的硬度较高，由硬度较高的岩石形成的基底稳固程度相对较高，为此，对于岩石完整程度的要求标准略微降低。对于某些桥梁基底的部分岩石的硬度较低，由硬度较低的岩石形成的基底稳固程度相对较低，为此，对于岩石完整程度的要求标准略微升高。因此，本发明通过数据分析出完整程度分割界线变化程度与硬度变化程度之间的反比例关系，并通过测定该桥梁基底的岩石硬度，最终通过计算出与该桥梁基底更加贴合的岩石完整程度分割界线，且以此岩石完整程度分割界线进行完整程度达标岩芯筛选，进一步提升了后续RQD值的测定准确度。
根据本发明的实施例，针对需要RQD测定的桥梁基底区域通过预设的取样算法标定出多个钻探取样位置，具体包括：
针对需要RQD测定的桥梁基底区域进行图像采集，得到桥梁基底原始图像；
对桥梁基底原始图像进行图像增强处理、二值化处理以及特征采集，得到桥梁基底平面数据；
基于预设的分割算法将桥梁基底平面分割为多个基底分区；
预设每个基底分区均为多边形；
基于桥梁基底平面建立二维坐标系；
分别获取每个基底分区的多边形顶点坐标；
基于每个基底分区，对其所有多边形顶点的横坐标进行相加，得到横坐标累加值，然后将横坐标累加值除以多边形顶点的数量，得到每个基底分区的中心横坐标；
基于每个基底分区，对其所有多边形顶点的纵坐标进行相加，得到纵坐标累加值，然后将纵坐标累加值除以多边形顶点的数量，得到每个基底分区的中心纵坐标；
由每个基底分区的横坐标和纵坐标即可标定每个基底分区的中心坐标；
基于每个基底分区的中心坐标，通过桥梁基底平面数据与实际桥梁基底区域的位置对应关系，标定出对应的钻探取样位置。
需要说明的是，本发明通过预设的分割算法对桥梁基底平面进行区域分割，而且分割之后不同桥梁基底分区分别代表桥梁基底区域不同地表形态。进一步的，本发明还通过对应的取样算法标定出每个桥梁基底分区的中点作为钻探取样位置，从而便于确定出每个桥梁基底分区的最佳钻探取样位置。
根据本发明的具体实施例，基于预设的分割算法将桥梁基底平面分割为多个基底分区，具体包括：
基于桥梁基底平面数据进行像素级连接图构建，将每一个像素视为图的节点，依据像素间光谱特征的相似度作为权重，将相邻节点进行联结；
对构建的连接图进行粗化，粗化的过程是迭代地由细层级向粗层级的连接图进行聚合，直到整个图仅剩一个节点为止；在每一步的粗化处理中，上一层级图中的种子点／点集将作为当前层级图的节点，同时基于上一层级图的点集计算集合间的属性特征，包括光谱特征、纹理特征等，并将其作为当前层级节点间连接权重更新的依据；
评价分割对象之间的显著度，该显著度为对象内和对象间相似度的比值，该比值用于在每一个层级中寻找最优的分割结果；
通过自顶向下的方法确定显著度最高的对象边界，生成多尺度分割结果，即多个基底分区。
根据本发明的实施例，基于每个基底分区的中心坐标，通过桥梁基底平面数据与实际桥梁基底区域的位置对应关系，标定出对应的钻探取样位置，具体包括：
基于桥梁基底区域不同位置的计划承重程度在桥梁基底平面上画出等承重线，所述等承重线为位于相同承重程度的位置点连接的曲线；
以每个基底分区的中心坐标为原点建立坐标轴；
由坐标轴的横轴和纵轴将每个基底分区划分为四个区块；
基于每个基底分区的每个区块，结合等承重线分别获取每个区块每个像素位置的承重值；
基于每个基底分区，对每个区块的各个像素位置的承重值进行相加，得到每个区块的承重和；
基于每个基底分区的每个区块，过中心坐标分别作出对应的角平分线；
基于每个基底分区，以每个区块的角平分线的延伸方向为向量方向，以每个区块的承重和为向量值，分别得出每个区块的区块偏向量；
基于每个基底分区，将四个区块的区块偏向量进行相加，得到校准向量；
将每个基底分区的中心坐标基于对应的校准向量进行位移，得到每个基底分区校准后的中心坐标；
基于每个基底分区校准后的中心坐标，通过桥梁基底平面数据与实际桥梁基底区域的位置对应关系，标定出对应的钻探取样位置。
需要说明的是，由于桥梁基底不同区域的承重需求不同，例如部分桥梁基底区域的承重程度要求较高，则需要进行RQD测定的必要性较高，反之，则对应的承重程度要求较低，则进行RQD测定的必要性较低。本发明通过在桥梁基底平面的图像上画出等承重线，并基于等承重线获取每个像素位置的承重值，然后综合各个区块的承重和，并计算得到对应的区块偏向量，并结合四个区块的偏向量得到校准向量，然后根据校准向量对初步得到的每个基底分区的中心坐标进行校准，从而得到校准后的中心坐标，且更加贴合钻探取样需求。
根据本发明的实施例，基于每个钻探取样位置，分别测定桥梁基底样本中所有岩芯的长度，具体包括：
通过图像采集设备采集获取桥梁基底样本的圆柱外周形貌数据；
基于所述圆柱外周形貌数据确定出各个岩芯的圆柱外周轮廓；
构建岩芯长度分析测定模型；
结合钻探孔径以及对应岩芯的圆柱外周轮廓，并通过岩芯长度分析测定模型，分析测定出对应岩芯沿钻探中心轴线的长度。
需要说明的是，传统对岩芯长度的测定为随便选定岩芯圆柱外周轮廓进行测定，然而，由于岩芯圆柱外周轮廓与中心轴线处的岩芯长度具有一定差异性，而对于钻探取样的目标则是为了更加准确获取中心轴线处的岩芯长度，但是岩芯圆柱外周轮廓并不能代表中心轴线处的岩芯长度。本发明通过构建岩芯长度分析测定模型，并基于钻探孔径以及对应岩芯的圆柱外周轮廓，分析测定出对应岩芯沿钻探中心轴线的长度。从而便于得到更加准确的岩芯总长度，进一步提升了RQD值的测定准确度。
可以理解，岩芯长度分析测定模型是通过分析大量样本数据进行训练学习得到的，每个样本数据至少包括岩芯轮廓，钻探孔径，以及实际切开后的实测的中心轴线长度。
根据本发明的实施例，在分析测定出对应岩芯沿钻探中心轴线的长度之后，所述方法还包括：
获取当前桥梁基底区域的地貌数据、钻探的孔径以及对应岩芯的圆柱外周轮廓，并进行特征计算，得到第一特征数据；
获取多个历史钻探数据，每个历史钻探数据至少包括历史钻探区域的地貌数据、历史钻探的孔径、历史对应岩芯的圆柱外周轮廓以及历史对应岩芯的实测中心轴线长度；
基于每个历史钻探数据，针对历史钻探区域的地貌数据、历史钻探的孔径以及历史对应岩芯的圆柱外周轮廓进行特征计算，得到第二特征数据；
将第一特征数据与每个历史钻探数据的第二特征数据进行差异比对，并得到二者之间的差异度；
将差异度小于第二预设阈值的历史钻探数据置入特征相似数据库；
基于特征相似数据库中的每个历史钻探数据，将历史钻探的孔径、历史对应岩芯的圆柱外周轮廓通过岩芯长度分析测定模型分析测定出历史对应岩芯的预测中心轴线长度；
基于特征相似数据库中的每个历史钻探数据，将历史对应岩芯的实测中心轴线长度减去历史对应岩芯的预测中心轴线长度，得到对应的差值；
针对特征相似数据库中的所有历史钻探数据的差值进行相加，得到差值和，并除以特征相似数据库中的历史钻探数据总量，得到平均差值；
将对应岩芯沿钻探中心轴线的长度与平均差值相加，得到对应岩芯沿钻探中心轴线校正后的长度。
本发明的实施例通过对比分析历史钻探数据的实测中心轴线长度和预测中心轴线长度之间的差异，从而获取基于实测与模型预测之间的偏差量，然后根据偏差量对模型分析测定出对应岩芯沿钻探中心轴线的长度进行校正，从而提高了岩芯长度测定的准确度，进一步提升了RQD值的测定准确度。
可以理解，历史对应岩芯的实测中心轴线长度是通过对历史对应岩芯沿中心线切面进行切割，然后在岩芯的中心线切面上进行实际测量。
根据本发明的实施例，结合桥梁基底区域中所有钻探取样位置的RQD值，并通过预设的测评方法实现对整个桥梁基底区域的RQD测定，具体包括：
分别依次将每个钻探取样位置为基准钻探取样位置，将基准钻探取样位置的RQD值逐一减去其他钻探取样位置的RQD值，分别得到多个RQD差值；
判断每个RQD差值的绝对值是否大于第三预设阈值，如果是，则对该基准钻探取样位置标记为异常钻探一次；
针对基准钻探取样位置，累计计算被标记异常钻探的总次数；
判断基准钻探取样位置被标记异常钻探的总次数是否大于第四预设阈值，如果是，则将该基准钻探取样位置的RQD值剔除；
将保留下的钻探取样位置的RQD值进行累加，得到RQD值总和，并将RQD值总和除以保留下的钻探取样位置总数，得到RQD平均值；
判断RQD平均值是否大于等于达标界线，如果大于等于，则判定该桥梁基底区域的RQD指标达标。
优选的，所述达标界线为50%，但不限于此。
需要说明的是，本发明通过分区在不同钻探取样位置进行测定RQD值，并通过多个钻探取样位置测定的RQD值进行相互对比作差分析，从而筛出差异度较大的RQD值，可以理解，如果某个钻探取样位置的RQD值与其他多数位置的RQD值相差较大，且说明该钻探取样位置的RQD值不具参考性，为了能够更加准确的测定代表桥梁基底区域的RQD值，则需要对其剔除，因此通过多个钻探取样位置的RQD值两两比对作差分析后，保留下来的多个RQD值为相对多数，且保留下来的RQD值相差不大。最终通过对保留下来的RQD值均值化计算，得到整个桥梁基底区域更加准确的RQD值，进而便于更加精准RQD指标测评。
图3示出了本发明一种桥梁基底岩石RQD测定系统的框图。
如图3所示，本发明第二方面还提出一种桥梁基底岩石RQD测定系统3，包括存储器31和处理器32，所述存储器中包括一种桥梁基底岩石RQD测定方法程序，所述桥梁基底岩石RQD测定方法程序被所述处理器执行时实现如下步骤：
针对需要RQD测定的桥梁基底区域通过预设的取样算法标定出多个钻探取样位置；
基于每个钻探取样位置对桥梁基底进行钻探以获取对应的桥梁基底样本，并测量所述桥梁基底样本的总深度；
基于桥梁基底的岩石硬度，并通过预设的模型算法计算出桥梁基底的岩石完整程度分割界线；
基于每个钻探取样位置，分别测定桥梁基底样本中所有岩芯的长度，并判断其是否大于等于所述岩石完整程度分割界线；
如果大于岩石完整程度分割界线，则将对应的岩芯标定为完整程度达标岩芯；
基于每个钻探取样位置，对完整程度达标岩芯的长度进行累加，得到完整程度达标岩芯的总长度；
基于每个钻探取样位置，将完整程度达标岩芯的总长度除以对应桥梁基底样本的总深度，得到该钻探取样位置处的RQD值；
结合桥梁基底区域中所有钻探取样位置的RQD值，并通过预设的测评方法实现对整个桥梁基底区域的RQD测定。
根据本发明的实施例，针对需要RQD测定的桥梁基底区域通过预设的取样算法标定出多个钻探取样位置，具体包括：
针对需要RQD测定的桥梁基底区域进行特征采集，得到桥梁基底平面数据；
基于预设的分割算法将桥梁基底平面分割为多个基底分区；
预设每个基底分区均为多边形；
基于桥梁基底平面建立二维坐标系；
分别获取每个基底分区的多边形顶点坐标；
基于每个基底分区，对其所有多边形顶点的横坐标进行相加，得到横坐标累加值，然后将横坐标累加值除以多边形顶点的数量，得到每个基底分区的中心横坐标；
基于每个基底分区，对其所有多边形顶点的纵坐标进行相加，得到纵坐标累加值，然后将纵坐标累加值除以多边形顶点的数量，得到每个基底分区的中心纵坐标；
由每个基底分区的横坐标和纵坐标即可标定每个基底分区的中心坐标；
基于每个基底分区的中心坐标，通过桥梁基底平面数据与实际桥梁基底区域的位置对应关系，标定出对应的钻探取样位置。
本发明第三方面还提出一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中包括一种桥梁基底岩石RQD测定方法程序，所述桥梁基底岩石RQD测定方法程序被处理器执行时，实现如上述的一种桥梁基底岩石RQD测定方法的步骤。
本发明提出的一种桥梁基底岩石RQD测定方法、系统和存储介质，通过预设的取样算法能够确定出多个钻探取样位置，且实际上这些钻探取样位置分别代表桥梁基底区域不同的地表区域，因此选取多个钻探取样位置，以便于后续能够结合多个桥梁基底样本进行综合分析，从而实现对桥梁基底RQD值的全面测定；相对于传统的单点钻探取样的方式，本发明的桥梁基底岩石RQD测定方法能够得到更加贴合桥梁基底整体区域的RQD值。另外。本发明的岩石完整程度分割界线并非完全固定，而是结合桥梁基底的岩石硬度，并通过预设的模型算法计算得到与之相适配的岩石完整程度分割界线，相较于传统的固定界线10cm，本发明的岩石完整程度分割界线能够更加准确，更有利于后续对完整程度达标岩芯的筛选，进一步提升了后续测定每个钻探取样位置处的RQD值的准确度。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如：多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其它形式的。
上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元；既可以位于一个地方，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全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理单元中，也可以是各单元分别单独作为一个单元，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中；上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：移动存储设备、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
或者，本发明上述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例的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，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，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）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：移动存储设备、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种桥梁基底岩石RQD测定方法，其特征在于，所述方法包括：
针对需要RQD测定的桥梁基底区域通过预设的取样算法标定出多个钻探取样位置；
基于每个钻探取样位置对桥梁基底进行钻探以获取对应的桥梁基底样本，并测量所述桥梁基底样本的总深度；
基于桥梁基底的岩石硬度，并通过预设的模型算法计算出桥梁基底的岩石完整程度分割界线；
基于每个钻探取样位置，分别测定桥梁基底样本中所有岩芯的长度，并判断其是否大于等于所述岩石完整程度分割界线；
如果大于岩石完整程度分割界线，则将对应的岩芯标定为完整程度达标岩芯；
基于每个钻探取样位置，对完整程度达标岩芯的长度进行累加，得到完整程度达标岩芯的总长度；
基于每个钻探取样位置，将完整程度达标岩芯的总长度除以对应桥梁基底样本的总深度，得到该钻探取样位置处的RQD值；
结合桥梁基底区域中所有钻探取样位置的RQD值，并通过预设的测评方法实现对整个桥梁基底区域的RQD测定。
2.根据权利要求1所述的一种桥梁基底岩石RQD测定方法，其特征在于，基于桥梁基底的岩石硬度，并通过预设的模型算法计算出桥梁基底的岩石完整程度分割界线，具体包括：
确定基准岩石的硬度为A0，以及基准岩石的岩石完整程度分割界线为B0；
通过硬度测定仪测定该桥梁基底的岩石硬度为A1；
基于完整程度分割界线变化程度与硬度变化程度之间的反比例关系，分析出所述反比例关系的反比例系数K，并建立基于完整程度分割界线变化程度与硬度变化程度之间的关系式：（B0- B1）*（A1- A0）=K，其中K为固定数值，“*”表示相乘；
基于关系式（B0- B1）*（A1- A0）=K，计算出桥梁基底的岩石完整程度分割界线为B1=B0-K/（A1- A0）。
3.根据权利要求1所述的一种桥梁基底岩石RQD测定方法，其特征在于，针对需要RQD测定的桥梁基底区域通过预设的取样算法标定出多个钻探取样位置，具体包括：
针对需要RQD测定的桥梁基底区域进行特征采集，得到桥梁基底平面数据；
基于预设的分割算法将桥梁基底平面分割为多个基底分区；
预设每个基底分区均为多边形；
基于桥梁基底平面建立二维坐标系；
分别获取每个基底分区的多边形顶点坐标；
基于每个基底分区，对其所有多边形顶点的横坐标进行相加，得到横坐标累加值，然后将横坐标累加值除以多边形顶点的数量，得到每个基底分区的中心横坐标；
基于每个基底分区，对其所有多边形顶点的纵坐标进行相加，得到纵坐标累加值，然后将纵坐标累加值除以多边形顶点的数量，得到每个基底分区的中心纵坐标；
由每个基底分区的横坐标和纵坐标即可标定每个基底分区的中心坐标；
基于每个基底分区的中心坐标，通过桥梁基底平面数据与实际桥梁基底区域的位置对应关系，标定出对应的钻探取样位置。
4.根据权利要求3所述的一种桥梁基底岩石RQD测定方法，其特征在于，基于每个基底分区的中心坐标，通过桥梁基底平面数据与实际桥梁基底区域的位置对应关系，标定出对应的钻探取样位置，具体包括：
基于桥梁基底区域不同位置的计划承重程度在桥梁基底平面上画出等承重线，所述等承重线为位于相同承重程度的位置点连接的曲线；
以每个基底分区的中心坐标为原点建立坐标轴；
由坐标轴的横轴和纵轴将每个基底分区划分为四个区块；
基于每个基底分区的每个区块，结合等承重线分别获取每个区块每个像素位置的承重值；
基于每个基底分区，对每个区块的各个像素位置的承重值进行相加，得到每个区块的承重和；
基于每个基底分区的每个区块，过中心坐标分别作出对应的角平分线；
基于每个基底分区，以每个区块的角平分线的延伸方向为向量方向，以每个区块的承重和为向量值，分别得出每个区块的区块偏向量；
基于每个基底分区，将四个区块的区块偏向量进行相加，得到校准向量；
将每个基底分区的中心坐标基于对应的校准向量进行位移，得到每个基底分区校准后的中心坐标；
基于每个基底分区校准后的中心坐标，通过桥梁基底平面数据与实际桥梁基底区域的位置对应关系，标定出对应的钻探取样位置。
5.根据权利要求1所述的一种桥梁基底岩石RQD测定方法，其特征在于，基于每个钻探取样位置，分别测定桥梁基底样本中所有岩芯的长度，具体包括：
采集获取桥梁基底样本的圆柱外周形貌数据；
基于所述圆柱外周形貌数据确定出各个岩芯的圆柱外周轮廓；
构建岩芯长度分析测定模型；
结合钻探孔径以及对应岩芯的圆柱外周轮廓，并通过岩芯长度分析测定模型，分析测定出对应岩芯沿钻探中心轴线的长度。
6.根据权利要求5所述的一种桥梁基底岩石RQD测定方法，其特征在于，在分析测定出对应岩芯沿钻探中心轴线的长度之后，所述方法还包括：
获取当前桥梁基底区域的地貌数据、钻探的孔径以及对应岩芯的圆柱外周轮廓，并进行特征计算，得到第一特征数据；
获取多个历史钻探数据，每个历史钻探数据至少包括历史钻探区域的地貌数据、历史钻探的孔径、历史对应岩芯的圆柱外周轮廓以及历史对应岩芯的实测中心轴线长度；
基于每个历史钻探数据，针对历史钻探区域的地貌数据、历史钻探的孔径以及历史对应岩芯的圆柱外周轮廓进行特征计算，得到第二特征数据；
将第一特征数据与每个历史钻探数据的第二特征数据进行差异比对，并得到二者之间的差异度；
将差异度小于第二预设阈值的历史钻探数据置入特征相似数据库；
基于特征相似数据库中的每个历史钻探数据，将历史钻探的孔径、历史对应岩芯的圆柱外周轮廓通过岩芯长度分析测定模型分析测定出历史对应岩芯的预测中心轴线长度；
基于特征相似数据库中的每个历史钻探数据，将历史对应岩芯的实测中心轴线长度减去历史对应岩芯的预测中心轴线长度，得到对应的差值；
针对特征相似数据库中的所有历史钻探数据的差值进行相加，得到差值和，并除以特征相似数据库中的历史钻探数据总量，得到平均差值；
将对应岩芯沿钻探中心轴线的长度与平均差值相加，得到对应岩芯沿钻探中心轴线校正后的长度。
7.根据权利要求1所述的一种桥梁基底岩石RQD测定方法，其特征在于，结合桥梁基底区域中所有钻探取样位置的RQD值，并通过预设的测评方法实现对整个桥梁基底区域的RQD测定，具体包括：
分别依次将每个钻探取样位置为基准钻探取样位置，将基准钻探取样位置的RQD值逐一减去其他钻探取样位置的RQD值，分别得到多个RQD差值；
判断每个RQD差值的绝对值是否大于第三预设阈值，如果是，则对该基准钻探取样位置标记为异常钻探一次；
针对基准钻探取样位置，累计计算被标记异常钻探的总次数；
判断基准钻探取样位置被标记异常钻探的总次数是否大于第四预设阈值，如果是，则将该基准钻探取样位置的RQD值剔除；
将保留下的钻探取样位置的RQD值进行累加，得到RQD值总和，并将RQD值总和除以保留下的钻探取样位置总数，得到RQD平均值；
判断RQD平均值是否大于等于达标界线，如果大于等于，则判定该桥梁基底区域的RQD指标达标。
8.一种桥梁基底岩石RQD测定系统，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器中包括一种桥梁基底岩石RQD测定方法程序，所述桥梁基底岩石RQD测定方法程序被所述处理器执行时实现如下步骤：
针对需要RQD测定的桥梁基底区域通过预设的取样算法标定出多个钻探取样位置；
基于每个钻探取样位置对桥梁基底进行钻探以获取对应的桥梁基底样本，并测量所述桥梁基底样本的总深度；
基于桥梁基底的岩石硬度，并通过预设的模型算法计算出桥梁基底的岩石完整程度分割界线；
基于每个钻探取样位置，分别测定桥梁基底样本中所有岩芯的长度，并判断其是否大于等于所述岩石完整程度分割界线；
如果大于岩石完整程度分割界线，则将对应的岩芯标定为完整程度达标岩芯；
基于每个钻探取样位置，对完整程度达标岩芯的长度进行累加，得到完整程度达标岩芯的总长度；
基于每个钻探取样位置，将完整程度达标岩芯的总长度除以对应桥梁基底样本的总深度，得到该钻探取样位置处的RQD值；
结合桥梁基底区域中所有钻探取样位置的RQD值，并通过预设的测评方法实现对整个桥梁基底区域的RQD测定。
9.根据权利要求8所述的一种桥梁基底岩石RQD测定系统，其特征在于，针对需要RQD测定的桥梁基底区域通过预设的取样算法标定出多个钻探取样位置，具体包括：
针对需要RQD测定的桥梁基底区域进行特征采集，得到桥梁基底平面数据；
基于预设的分割算法将桥梁基底平面分割为多个基底分区；
预设每个基底分区均为多边形；
基于桥梁基底平面建立二维坐标系；
分别获取每个基底分区的多边形顶点坐标；
基于每个基底分区，对其所有多边形顶点的横坐标进行相加，得到横坐标累加值，然后将横坐标累加值除以多边形顶点的数量，得到每个基底分区的中心横坐标；
基于每个基底分区，对其所有多边形顶点的纵坐标进行相加，得到纵坐标累加值，然后将纵坐标累加值除以多边形顶点的数量，得到每个基底分区的中心纵坐标；
由每个基底分区的横坐标和纵坐标即可标定每个基底分区的中心坐标；
基于每个基底分区的中心坐标，通过桥梁基底平面数据与实际桥梁基底区域的位置对应关系，标定出对应的钻探取样位置。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中包括一种桥梁基底岩石RQD测定方法程序，所述桥梁基底岩石RQD测定方法程序被处理器执行时，实现如权利要求1至7中任一项所述的一种桥梁基底岩石RQD测定方法的步骤。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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