本發(fā)明涉及水利水電工程技術、巖體力學、巖體質量分級領域，特別是一種基于地質三維的多種巖體質量體系可自定義轉換方法。

背景技術：

在目前的水電站建設中，巖石力學參數取值及巖體分級是巖體工程勘察中的重要環(huán)節(jié)。在現有的技術體系中，水電規(guī)范(hc)、bq分級系統(tǒng)和rmr分級系統(tǒng)是國內外巖體質量分級所主要采用的方法。上述分級方法在對巖體質量評估的過程中都會采集到如巖性指標、巖石強度、巖石波速、節(jié)理線密度、rqd、巖體波速、節(jié)理面狀態(tài)和地下水等指標。

在水電勘察過程中利用這些指標就可以對巖體質量進行分級，但在我國西部復雜地質條件下，這些方法也表現出一定的適應性問題。如研究和實踐表明，西部高應力條件下hoek取值方法相對更合理一些。此外，隨著海外工程的逐漸增多，需要與國際技術標準進行對接與兼容，相比較而言，海外巖體工程領域普遍接受rmr分級方法和q系統(tǒng)分級方法。但目前尚無一套方法同時實現這幾種巖體質量分級方法的自定義轉換。

技術實現要素：

本發(fā)明的目的在于，提供一種基于地質三維的多種巖體質量體系可自定義轉換方法。本解決水電行業(yè)中多種巖體質量體系相互轉換的問題，使生產操作更加簡便、高效。

本發(fā)明的技術方案：一種基于地質三維的多種巖體質量體系可自定義轉換方法，按下述步驟進行：

a、基于地質三維系統(tǒng)創(chuàng)建立方網，獲取立方網各單元內任意一種巖體質量分級結果；

b、修改rmr、hc或bq三種分級方法之一的區(qū)間值完成區(qū)間線性插值，得到另外兩種分級方法的區(qū)間值；所述的rmr、hc和bq的區(qū)間值間滿足下述轉換關系：

其中：bq為bq的系統(tǒng)評分；

t為hc的系統(tǒng)評分；

rmr為rmr的系統(tǒng)評分；

xj、xi為某一巖體等級下rmr系統(tǒng)評分的自定義界限值；

yj、yi為某一巖體等級下bq系統(tǒng)評分的自定義界限值；

zj、zi為某一巖體等級下hc系統(tǒng)評分的自定義界限值；

c、通過下述轉換關系實現rmr、q值之間的轉換，進而完成了四個系統(tǒng)的相互轉換：

其中：q為q的系統(tǒng)評分；

rmr為rmr的系統(tǒng)評分；

a、b為自定義轉換系數。

前述的基于地質三維的多種巖體質量體系可自定義轉換方法所述的步驟c中，所述的a和b默認為15和50，同時允許用戶自定義。

有益效果

與現有技術相比，本發(fā)明現實了一種途徑，以解決水電行業(yè)中多種巖體質量體系相互轉換的問題，即建立起水電分級和其他分級體系之間的轉換關系。通過將我國工程技術人員熟悉的水電分級(hc)結果轉換成rmr或q系統(tǒng)等結果，進而參照對比或引用相應的國際上認可的巖體參數取值和支護設計體現。

本發(fā)明基于地質三維技術，轉換方式建立在地質三維中立方網技術基礎上，實現轉換關系的用戶自定義。

本發(fā)明提供了rmr、hc(水電規(guī)范)、bq、q四種體系的轉換方法。對于只采用其中一種分級方法的工程，當希望采用hoek取值方法進行對比時，可以依據水電分級成果獲得hoek方法的參數值，從而與q系統(tǒng)進行轉換，滿足面向支護設計的需要。

本發(fā)明能同時實現利用水電規(guī)范(hc)、bq分級系統(tǒng)和rmr分級系統(tǒng)對巖體進行分級?；诘刭|三維插值、區(qū)間線性插值、q與rmr間的指數關系完成了對三種方法的相互轉換，且可以根據工程實際情況改變轉換參數進而實現自定義轉換。

通過本發(fā)明可以方便、快速(高效)地使工程技術人員對巖體進行分級，同時該發(fā)明在保證國內現行標準的基礎上為兼容國際巖體分級標準提供了便捷的途徑?？煞奖愕母南鄳獏?，保證了對每一個實際工程的適用性，可更加靈活的應用于各類工程中。

附圖說明

圖1為區(qū)間線性插值的自定義界限值示意圖；

圖2為系統(tǒng)中不同分級結果換算關系與自定義修改界面。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的說明，但并不作為對本發(fā)明限制的依據。

實施例1。一種基于地質三維的多種巖體質量體系可自定義轉換方法，按下述步驟進行：

按下述步驟進行：

a、基于地質三維系統(tǒng)創(chuàng)建立方網，通過賦值、插值、單指標求和等方式獲取立方網各單元內任意一種巖體質量分級結果；

b、修改rmr、hc或bq三種分級方法之一的區(qū)間值完成區(qū)間線性插值，得到另外兩種分級方法的區(qū)間值；所述的rmr、hc和bq的區(qū)間值間滿足下述轉換關系：

其中：bq為bq的系統(tǒng)評分；

t為hc的系統(tǒng)評分；

rmr為rmr的系統(tǒng)評分；

xj、xi為某一巖體等級下rmr系統(tǒng)評分的自定義界限值(即rmr的區(qū)間值)；

yj、yi為某一巖體等級下bq系統(tǒng)評分的自定義界限值(即bq的區(qū)間值)；

zj、zi為某一巖體等級下hc系統(tǒng)評分的自定義界限值(即hc的區(qū)間值)；

c、通過下述轉換關系實現rmr、q值之間的轉換，進而完成了四個系統(tǒng)的相互轉換：

其中：q為q的系統(tǒng)評分；

rmr為rmr的系統(tǒng)評分；

a、b為自定義轉換系數。

前述的步驟c中，所述的a和b默認為15和50。

以上四種體系之間的換算關系分兩個渠道：水電、bq、rmr三者之間能夠彼此分區(qū)間線性插值換算，從而可以將hc、bq換算成rmr，用于hoek方法的參數取值。圖1為自定義區(qū)間界限值的示意圖，默認值為根據相關規(guī)范、文獻及經驗所確定的界限值，同時允許用戶自定義。圖2為系統(tǒng)中不同分級結果換算關系與自定義修改界面，以圖2中的巖體等級ⅳ級為例，知道rmr的區(qū)間值xj、xi(即圖1中所示的xj、xi)分別為40和21，則能根據上述的轉換關系得出bq的區(qū)間值yj、yi和hc的區(qū)間值zj、zi分別為350、251和45、26。由此可得出，通過本發(fā)明可以方便、快速地使工程技術人員對巖體按不同的分級方法進行分級，同時該發(fā)明在保證國內現行標準的基礎上為兼容國際巖體分級標準提供了便捷的途徑。可方便的更改相應參數，保證了對每一個實際工程的適用性，可更加靈活的應用于各類工程中。