本發(fā)明涉及隧道工程領(lǐng)域，具體是一種tbm圍巖分類方法。

背景技術(shù)：

1、隧道施工中圍巖分類是評(píng)價(jià)圍巖巖體質(zhì)量的一項(xiàng)重要的綜合指標(biāo)，在其近百年的研究歷程中，提出的分級(jí)方法多達(dá)百余種。傳統(tǒng)圍巖分類方式(以bq、hc等為代表)一般采用多因素法且分別將各單因素進(jìn)行評(píng)分，并按一定方式進(jìn)行匯總和綜合評(píng)判的方式對(duì)圍巖進(jìn)行分類。該類圍巖分類方式所選取的指標(biāo)類似，且均包含基本的巖性構(gòu)造信息、節(jié)理裂隙信息及地下水信息等幾方面，而在雙護(hù)盾tbm工況下，以上信息均難以有效采集，或采集的信息嚴(yán)重失真，因此該類圍巖分類的評(píng)價(jià)方法難以適用于tbm隧道。另一類則是以評(píng)判掘進(jìn)機(jī)工作條件為代表的圍巖分類方法，具體講應(yīng)該歸為對(duì)tbm掘進(jìn)適宜性的評(píng)判，而非完全對(duì)客觀圍巖條件的評(píng)價(jià)。因此，尋找適用于tbm隧道施工的圍巖分類方法顯得尤為迫切。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了在tbm工況下便于采集評(píng)價(jià)指標(biāo)以實(shí)現(xiàn)圍巖分類，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环Ntbm圍巖分類方法。

2、本發(fā)明解決上述問題所采用的技術(shù)方案是：

3、tbm圍巖分類方法，包括：

4、步驟1、確定圍巖分類判別因素，所述判別因素包括掘進(jìn)參數(shù)、巖渣含量及地震波波速；

5、步驟2、基于判別因素建立綜合分類模型，所述綜合分類模型為：分別根據(jù)各判別因素確定圍巖分類等級(jí)，若各判別因素確定的圍巖分類等級(jí)均相同，則該分類等級(jí)為最終等級(jí)，若某一個(gè)判別因素與其余兩個(gè)判別因素確定的圍巖等級(jí)不同，則最終等級(jí)為其余兩個(gè)判別因素確定的圍巖等級(jí)降低一級(jí)；

6、步驟3、在tbm上安裝地震波激發(fā)和接受裝置，在tbm后部出渣部位安裝巖渣篩分裝置；步驟4、在tbm掘進(jìn)過程中激發(fā)地震波震源，記錄掌子面前方巖體地震波波速、掘進(jìn)參數(shù)：

7、貫入度和推力，以及巖渣含量；

8、步驟5、根據(jù)綜合分類模型確定圍巖分類。

9、進(jìn)一步地，所述巖渣含量具體為片狀巖渣含量。

10、進(jìn)一步地，所述掘進(jìn)參數(shù)具體為貫推比。

11、進(jìn)一步地，所述綜合分類模型中各判別因素確定圍巖分類等級(jí)的具體方式為：

12、貫推比<0.3時(shí)為ⅱ類，0.3≤貫推比＜0.8時(shí)為ⅲ類，0.8≤貫推比＜1.4時(shí)為ⅳ類，1.4≤貫推比時(shí)為ⅴ類；

13、片狀巖渣含量＞75時(shí)為ⅱ類，75≥片狀巖渣含量＞50時(shí)為ⅲ類，50≥片狀巖渣含量＞10時(shí)為ⅳ類，10≥片狀巖渣含量時(shí)為ⅴ類；

14、地震波波速＞3800時(shí)為ⅱ類，3800≥地震波波速＞3200時(shí)為ⅲ類，3200≥地震波波速＞2500時(shí)為ⅳ類，2500≥地震波波速時(shí)為ⅴ類。

15、進(jìn)一步地，所述步驟3中，在tbm刀盤安裝地震波激發(fā)和接受裝置。

16、本發(fā)明相比于現(xiàn)有技術(shù)具有的有益效果是：本申請(qǐng)采用地震波波速、掘進(jìn)參數(shù)及巖渣含量作為圍巖分類評(píng)價(jià)指標(biāo)，這三個(gè)特征不僅采集方便，且可以分別從巖、機(jī)、渣三個(gè)方面表征圍巖質(zhì)量，可以實(shí)現(xiàn)tbm施工圍巖的快速分類。

技術(shù)特征：

1.tbm圍巖分類方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的tbm圍巖分類方法，其特征在于，所述巖渣含量具體為片狀巖渣含量。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的tbm圍巖分類方法，其特征在于，所述掘進(jìn)參數(shù)具體為貫推比。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的tbm圍巖分類方法，其特征在于，所述綜合分類模型中各判別因素確定圍巖分類等級(jí)的具體方式為：

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任意一項(xiàng)所述的tbm圍巖分類方法，其特征在于，所述步驟3中，在tbm刀盤安裝地震波激發(fā)和接受裝置。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及隧道工程領(lǐng)域，為了在TBM工況下便于采集評(píng)價(jià)指標(biāo)以實(shí)現(xiàn)圍巖快速分類，提供了一種TBM圍巖分類方法，采用地震波波速、掘進(jìn)參數(shù)及巖渣含量作為圍巖分類評(píng)價(jià)指標(biāo)，這三個(gè)特征不僅采集方便，且可以分別從巖、機(jī)、渣三個(gè)方面表征圍巖質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)了TBM施工圍巖快速分類。

技術(shù)研發(fā)人員：張世殊,趙小平,冉從彥,李青春,陳煒韜,陳衛(wèi)東,肖華波
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)電建集團(tuán)成都勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6