(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202210795340.2 (22)申请日 2022.07.07 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114880755 A (43)申请公布日 2022.08.09 (73)专利权人 西南交通大 学 地址 610031 四川省成 都市二环路北一段 111号 (72)发明人 杨长卫　童心豪　张良　张凯文　 连静　 (74)专利代理 机构 北京集智东方知识产权代理 有限公司 1 1578 专利代理师 刘林　陈攀 (51)Int.Cl. G06F 30/13(2020.01) G06F 30/20(2020.01) G01V 9/00(2006.01) G01N 33/24(2006.01) G06F 119/14(2020.01)(56)对比文件 CN 112504838 A,2021.0 3.16 CN 111079810 A,2020.04.28 CN 112883617 A,2021.0 6.01 CN 110529154 A,2019.12.0 3 US 2014285196 A1,2014.09.25 杨长卫 等.基 于振动台试验的顺层 及反倾 岩质斜坡地震动响应 差异性研究. 《岩石力学与 工程学报》 .202 2,第41卷(第2期),271-281. 熊巨华等.2009年度工程 地质学自然科 学基 金项目受 理与资助分析. 《工程 地质学报》 .20 09, (第05期),139-14 4. 曹晓冬.蒙 华铁路黄 土隧道围岩分级研究. 《铁道建筑技 术》 .2018,(第04期),8-1 1. 王醇涛等.基 于HHT边际谱与SVM的柴油机故 障诊断方法研究. 《船海工程》 .2010,(第0 3期), 81-84+88. (续) 审查员 谢琳 (54)发明名称 铁路隧道的围岩分级方法、 装置、 设备及可 读存储介质 (57)摘要 本发明提供了一种铁路隧道的围岩分级方 法、 装置、 设备及可读 存储介质， 涉及地质勘探技 术领域， 包括获取隧道围岩内每个取样点的岩体 纵波速度和岩石纵波速度， 围岩内每个取样点的 单轴饱和抗压强度、 最大初始地应力和最优含水 率， 监测设备监测到的每个取样点的三向加速 度、 含水率和三向位移， 对围岩基本质量指标、 围 岩总位移、 围岩位移影响系数进行计算， 并基于 上述指标来计算每个取样点的含 水率修正系数、 结构稳定性修正系数和地应力修正系数， 进而确 定每个取样点的分级模糊 系数， 并以此对围岩评 级。 本发明考虑在复杂地质条件 下铁道隧道由于 长持时特性造成的围岩等级变化， 并且本发明还能够考虑隧道深部岩石力学特性从而真正反映 围岩的真实情况。 [转续页] 权利要求书3页 说明书12页 附图4页 CN 114880755 B 2022.09.20 CN 114880755 B (56)对比文件 Liang Zhang.Seis mic Respo nse Time-Frequency Analysis of Bed ding Rock Sl ope. 《Frontiers i n Physics》 .2020,1-12.2/2 页 2[接上页] CN 114880755 B1.一种铁路隧道的围岩分级方法， 其特 征在于， 包括： 获取第一信息、 第二信息和第三信息， 所述第一信息包括隧道围岩内每个取样点的岩 体纵波速度和岩石纵波速度， 所述第二信息包括围岩 内每个取样点的单轴饱和抗压强度、 最大初始地应力和最优含水率， 所述第三信息包括监测设备监测到的每个取样点的三向加 速度、 含水率和三向位移， 所述三向加速度包括X轴方向、 Y轴方向和Z轴方向的加速度， 所述 三向位移包括X轴方向、 Y轴方向和Z轴方向的位移； 将所述第一信息、 所述第二信息和所述第三信息发送至指标特征计算模块进行计算， 得到第四信息， 所述第四信息为每个取样点所在区域的围岩基本质量指标、 围岩总位移和 围岩位移影响系数； 将所述第四信息和第二信息发送至修正系数计算模块进行计算， 得到第五信息， 所述 第五信息包括每 个取样点的含水率 修正系数、 结构稳定性 修正系数和地应力修 正系数； 基于所述第五信 息确定每个取样点的分级模糊系数， 并基于每个取样点的所述分级模 糊系数确定每 个取样点的围岩等级； 其中， 将所述第一信息、 所述第二信息和所述第三信息发送至指标特征计算模块进行 计算， 包括： 基于岩体完整性指数计算公式对所述第一信息内每个取样点的岩体纵波速度和岩石 纵波速度进行处 理， 得到每 个取样点的岩体完整性指数； 基于围岩基本质量指标计算公式对所述每个取样点的岩体完整性指数和第二信息内 每个取样点的单轴饱和抗压强度进行处 理， 得到每 个取样点的围岩基本质量指标； 基于围岩的总位移计算公式对所述第 三信息内的每个取样点的三向位移进行处理， 得 到每个取样点的围岩总位移； 基于预设的监测设备宽度值、 预设的监测设备高度值、 每个取样点的所述围岩总位移、 每个取样点的所述单轴饱和 抗压强度和每个取样点的所述三向位移进行围岩位移影响系 数计算， 得到每 个取样点内围岩位移影响系数； 其中， 将所述第四信息和第二信息发送至修 正系数计算模块进行计算， 包括： 将每个取样点内所有含水率进行处理， 得到每个取样点的最大含水率、 每个取样点的 最小含水率和每 个取样点的平均含水率； 基于含水率修正系数的计算公式对每个取样点的最大含水率、 每个取样点的最小含水 率、 每个取样点的平均含水率、 每个取样点的最优含水率和每个取样点的围岩基本质量指 标进行处 理， 得到每 个取样点的含水率 修正系数； 基于围岩结构稳定性修正系数的计算公式对每个取样点的三向加速度进行处理， 得到 每个取样点的围岩结构稳定性 修正系数； 基于地应力修正系数的计算公式对每个取样点的围岩基本质量指标、 每个取样点的单 轴饱和抗压强度和每个取样点的最大初始地应力进行 处理， 得到每个取样点的地应力修正 系数； 其中， 基于所述第五信息确定每个取样点的分级模糊系数， 并基于每个取样点的所述 分级模糊系数确定每 个取样点的围岩等级， 包括： 将所述第五信 息、 第四信 息内每个取样点的围岩位移影响系数和每个取样点的围岩基 本质量指标进行计算， 得到每 个取样点的围岩的分级评 定指数；权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114880755 B 3