一种土岩结合部不良地质体探测的分析评价方法及系统与流程

本发明实施例涉及地质钻探技术领域，更具体地，涉及一种土岩结合部不良地质体探测的分析评价方法及系统。

背景技术

城轨轨道交通线路等建筑物的埋深常位于土岩结合部附近，而破碎带的发育条件决定其在地表发育最为强烈，所以土岩结合部的破碎带等不良地质体的探测至关重要。但与高速、高阻背景下的破碎带探测有所不同，土岩结合部的低阻、低速特性或者强烈的物性差异对有些探测信号是一个阻隔体，导致有效信号难以到达目标体。

目前，尽管采用了大功率电火花及电磁波透视仪，但有些土岩结合部位弹性波穿透信号可能会仍然难以获取；电磁波ct，由于覆盖层、基岩上部及有些岩体(如含泥较重)对电磁波的强吸收，电磁波ct也会存在无法接收到有效信号的部位。这些不完整的数据是ct成像效果受到影响的重要因素。在后期数据处理和评价中要么将其与覆盖层相提并论，要么对其忽略，给安全施工带来极大的隐患。

技术实现要素：

本发明实施例提供了一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的土岩结合部不良地质体探测的分析评价方法及系统。

一方面本发明实施例提供了一种土岩结合部不良地质体探测的分析评价方法，所述方法包括：

根据待探测区域的电磁波ct检测结果及对应的各检测钻孔的位置，获取所述待探测区域的检测成果图；

根据所述待探测区域的电磁波ct检测结果中各检测钻孔的电磁波吸收率，获取所述检测成果图的第一基岩分界线，并将所述第一基岩分界线和通过钻探结果获取的所述检测成果图的第二基岩分界线之间的区域作为警示区域；

若判断获知所述警示区域为岩溶不发育区域，则所述警示区域存在破碎带；若判断获知所述警示区域为岩溶发育区域，则所述警示区域存在岩溶。

进一步地，在判断所述警示区域存在破碎带之后，所述方法还包括：

若判断获知所述警示区域中存在电磁波吸收率大于第一预设值的区域，则所述电磁波吸收率大于第一预设值的区域为破碎带。

进一步地，在判断所述警示区域存在岩溶之后，所述方法还包括：

若判断获知所述警示区域中存在电磁波吸收率大于第二预设值的区域，则所述电磁波吸收率大于第二预设值的区域为岩溶。

进一步地，所述根据待探测区域的电磁波ct检测结果及各检测钻孔的位置，获取所述待探测区域的检测成果图，具体包括：

根据所述待探测区域的电磁波ct检测结果，获取与所述各检测钻孔对应的多幅剖面图；

将所述多幅剖面图按照对应的所述各检测钻孔的位置关系依次拼接，形成所述待探测区域的检测成果图。

进一步地，所述根据所述待探测区域的电磁波ct检测结果中各检测钻孔的电磁波吸收率，获取所述检测成果图的第一基岩分界线，具体包括：

根据所述待探测区域的电磁波ct检测结果，获取所述各检测钻孔剖面的电磁波吸收率；

在所述检测成果图中，将所述各检测钻孔中剖面的电磁波吸收率大于第三预设值的各点依次连接得到所述第一基岩分界线，且所述第三预设值小于所述第一预设值及所述第二预设值。

进一步地，所述第二基岩分界线具体通过如下方式获取：

根据所述待探测区域的钻探结果，获取所述待探测区域中各检测钻孔对应的覆盖层的厚度值；

在所述检测成果图中，将所述各检测钻孔中处于对应厚度值的点依次连接得到所述第二基岩分界线。

进一步地，所述方法还包括：

获取所述警示区域的顶板变化特征，且所述顶板变化特征至少包括顶板变化的最大值、最小值和平均值。

另一方面本发明实施例提供了一种土岩结合部不良地质体探测的分析评价系统，所述系统包括：

检测成果图获取模块，用于根据待探测区域的电磁波ct检测结果及对应的各检测钻孔的位置，获取所述待探测区域的检测成果图；

警示区域获取模块，用于根据所述待探测区域的电磁波ct检测结果中各检测钻孔的电磁波吸收率，获取所述检测成果图的第一基岩分界线，并将所述第一基岩分界线和通过钻探结果获取的所述检测成果图的第二基岩分界线之间的区域作为警示区域；

分析评价模块，用于若判断获知所述警示区域为岩溶不发育区域，则所述警示区域存在破碎带；若判断获知所述警示区域为岩溶发育区域，则所述警示区域存在岩溶。

第三方面本发明实施例提供了一种土岩结合部不良地质体探测的分析评价设备，包括：

至少一个处理器、至少一个存储器、通信接口和总线；其中，

所述处理器、存储器、通信接口通过所述总线完成相互间的通信；

所述通信接口用于该测试设备与显示装置的通信设备之间的信息传输；

所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令能够执行上述方法。

第四方面本发明实施例提供了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方法。

本发明实施例提供了一种土岩结合部不良地质体探测的分析评价方法及系统，包括：根据待探测区域的电磁波ct检测结果及对应的各检测钻孔的位置，获取所述待探测区域的检测成果图；根据所述待探测区域的电磁波ct检测结果中各检测钻孔的电磁波吸收率，获取所述检测成果图的第一基岩分界线，并将所述第一基岩分界线和通过钻探结果获取的所述检测成果图的第二基岩分界线之间的区域作为警示区域；若判断获知所述警示区域为岩溶不发育区域，则所述警示区域存在破碎带；若判断获知所述警示区域为岩溶发育区域，则所述警示区域存在岩溶。通过电磁波ct检测结果和地质钻探结果获取待探测区域检测成果图中的第一基岩分界线和第二基岩分界线，并将第一基岩分界线和第二基岩分界线之间的区域作为警示区域，在该警示区域为岩溶不发育区域时，确定该警示区域内存在破碎带；在该警示区域为岩溶发育区域，确定该警示区域内存在存在岩溶。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种土岩结合部不良地质体探测的分析评价方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的另一种土岩结合部不良地质体探测的分析评价方法的流程图；

图3为本发明实施例提供的又一种土岩结合部不良地质体探测的分析评价方法的流程图；

图4为本发明实施例提供的一种土岩结合部不良地质体探测的分析评价系统的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种土岩结合部不良地质体探测的分析评价设备的结构示意图。

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做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。

图1为本发明实施例提供的一种土岩结合部不良地质体探测的分析评价方法的流程图，如图1所示，所述方法包括：

s1，根据待探测区域的电磁波ct检测结果及对应的各检测钻孔的位置，获取所述待探测区域的检测成果图；

s2，根据所述待探测区域的电磁波ct检测结果中各检测钻孔的电磁波吸收率，获取所述检测成果图的第一基岩分界线，并将所述第一基岩分界线和通过钻探结果获取的所述检测成果图的第二基岩分界线之间的区域作为警示区域；

s3，若判断获知所述警示区域为岩溶不发育区域，则所述警示区域存在破碎带；若判断获知所述警示区域为岩溶发育区域，则所述警示区域存在岩溶。

其中，在步骤s1中，在对待探测区域进行电磁波ct检测时，先在待探测区域在预设位置设置多个检测钻孔，分为发射检测钻孔和接收检测钻孔，按步骤完成对待探测区域的电磁波ct检测，得到的检测结果中包含多幅剖面图，且每幅剖面图对应一对发射检测钻孔和接收检测钻孔。按照每幅剖面图对应的一对检测钻孔的位置，将多幅剖面图拼接得到的图称为检测成果图。

在步骤s2中，由于土岩结合部的不良地质体具有对电磁波高吸收率的特点，可以根据电磁波ct探测结果中的电磁波吸收率作为划定警示区域的依据，故根据电磁波ct探测结果中的电磁波吸收率确定第一基岩分界线。此第一基岩分界线可以理解为较完整的基岩分基线，区别于通过地质钻探获取的第二基岩分界线，第一基岩分界线的划定考虑了土岩结合部的不良地质体。

在步骤s3中，警示区域是否为岩溶不发育区域可以通过现有技术手段确定，若确定警示区域为岩溶发育区域，则说明警示区域内存在岩溶；若确定警示区域为岩溶不发育区域，则说明警示区域内存在破碎带。需要说明的是，在实践中，地质结构复杂多变，不良地质体远不止破碎带和岩溶两种，其他不良地质体也可以通过上述方法，在先确定警示区域后，再根据各种不良地质体的特征来确定警示区域内存在的各种不良地质体的具体种类。

具体地，在实际执行本发明实施例提供的方法时，只需要获取对待探测区域进行电磁波ct检测结果及地质钻探结果，再分别根据电磁波ct检测结果和地质钻探结果获取待探测区域检测成果图中的第一基岩分界线和第二基岩分界线。将第一基岩分界线和第二基岩分界线之间的区域作为警示区域，并判断该警示区域内是否为岩溶发育区域，若确定警示区域为岩溶发育区域，则说明警示区域内存在岩溶；若确定警示区域为岩溶不发育区域，则说明警示区域内存在破碎带。在地铁施工等工程项目中，上述警示区域的确定可以给出后续隧道掘进的基础数据，指导施工。

本发明实施例提供的一种土岩结合部不良地质体探测的分析评价方法，包括：根据待探测区域的电磁波ct检测结果及对应的各检测钻孔的位置，获取所述待探测区域的检测成果图；根据所述待探测区域的电磁波ct检测结果中各检测钻孔的电磁波吸收率，获取所述检测成果图的第一基岩分界线，并将所述第一基岩分界线和通过钻探结果获取的所述检测成果图的第二基岩分界线之间的区域作为警示区域；若判断获知所述警示区域为岩溶不发育区域，则所述警示区域存在破碎带。通过电磁波ct检测结果和地质钻探结果获取待探测区域检测成果图中的第一基岩分界线和第二基岩分界线，并将第一基岩分界线和第二基岩分界线之间的区域作为警示区域，在该警示区域为岩溶不发育区域时，确定该警示区域内存在破碎带；在该警示区域为岩溶发育区域，确定该警示区域内存在存在岩溶。

在上述实施例的基础上，如图2所示，在判断所述警示区域存在破碎带之后，所述方法还包括：

s4，若判断获知所述警示区域中存在电磁波吸收率大于第一预设值的区域，则所述电磁波吸收率大于第一预设值的区域为破碎带。

具体地，在图1所述实施例中最终只是确定了警示区域内存在破碎带，而未判断破碎带在警示区域内所处的具体位置，故将警示区域中电磁波吸收率大于第一预设值的区域作为破碎带所处的具体位置，可以理解地，第一预设值需根据待探测区域的实际地质条件来选取。

在上述实施例的基础上，如图3所示，在判断所述警示区域存在岩溶之后，所述方法还包括：

s4’，若判断获知所述警示区域中存在电磁波吸收率大于第二预设值的区域，则所述电磁波吸收率大于第二预设值的区域为岩溶。

具体地，在图1所述实施例中最终只是确定了警示区域内存在岩溶，而未判断岩溶在警示区域内所处的具体位置，故将警示区域中电磁波吸收率大于第二预设值的区域作为岩溶所处的具体位置，可以理解地，第二预设值需根据待探测区域的实际地质条件来选取。

在上述实施例中，所述根据待探测区域的电磁波ct检测结果及各检测钻孔的位置，获取所述待探测区域的检测成果图，具体包括：

根据所述待探测区域的电磁波ct检测结果，获取与所述各检测钻孔对应的多幅剖面图；

将所述多幅剖面图按照对应的所述各检测钻孔的位置关系依次拼接，形成所述待探测区域的检测成果图。

具体地，在进行电磁波ct检测时，检测钻孔成对设置，多对检测钻孔分为两列，一列为发射检测钻孔，另一列为接收检测钻孔。故每一幅剖面图对应一对检测钻孔，也即每一幅剖面图对应一对检测钻孔的位置。按照多对检测钻孔的位置信息将多幅剖面图依次拼接得到的图像即为待探测区域的检测成果图。后续的不良地质体的分析检测，就是在检测成果图的基础上进行的。

在上述实施例中，所述根据所述待探测区域的电磁波ct检测结果中各检测钻孔的电磁波吸收率，获取所述检测成果图的第一基岩分界线，具体包括：

根据所述待探测区域的电磁波ct检测结果，获取所述各检测钻孔剖面的电磁波吸收率；

在所述检测成果图中，将所述各检测钻孔中剖面的电磁波吸收率大于第三预设值的各点依次连接得到所述第一基岩分界线，且所述第三预设值小于所述第一预设值及所述第二预设值。

具体地，电磁波ct检测结果中包含了各检测钻孔对应位置处各点的电磁波吸收率，在所述检测成果图中，将所述各检测钻孔中的电磁波吸收率大于第三预设值的各点依次连接得到所述第一基岩分界线。可以理解地，第一基岩分界线的划定是为了尽可能的将不良地质体包括在警示区域内，所以第三预设值需要小于第一预设值及第二预设值。同样第一预设值的大小需根据待探测区域的实际地质条件来选取。

在上述实施例中，所述第二基岩分界线具体通过如下方式获取：

根据所述待探测区域的钻探结果，获取所述待探测区域中各检测钻孔对应的覆盖层的厚度值；

在所述检测成果图中，将所述各检测钻孔中处于对应厚度值的点依次连接得到所述第二基岩分界线。

具体地，在地质钻探中可以确定基岩分界线，而在检测成果图中，需要根据钻探结果中得到的覆盖层的厚度对应至每个检测钻孔，得到检测成果图中的第二基岩分界线，第二基岩分界线在理论上对应与钻探得到的基岩分界线。

在上述实施例中，所述方法还包括：

获取所述警示区域的顶板变化特征，且所述顶板变化特征至少包括顶板变化的最大值、最小值和平均值。

具体地，通过对警示区域的顶板变化特征的分析，能够得到警示区域的相关特性，进一步指导施工。

图4为本发明实施例提供的一种土岩结合部不良地质体探测的分析评价系统的结构示意图，如图4所示，所述系统包括：检测成果图获取模块401、警示区域获取模块402和破碎带分析评价模块403。其中：

检测成果图获取模块401用于根据待探测区域的电磁波ct检测结果及对应的各检测钻孔的位置，获取所述待探测区域的检测成果图。警示区域获取模块402用于根据所述待探测区域的电磁波ct检测结果中各检测钻孔的电磁波吸收率，获取所述检测成果图的第一基岩分界线，并将所述第一基岩分界线和通过钻探结果获取的所述检测成果图的第二基岩分界线之间的区域作为警示区域。破碎带分析评价模块403用于若判断获知所述警示区域为岩溶不发育区域，则所述警示区域存在破碎带；若判断获知所述警示区域为岩溶发育区域，则所述警示区域存在岩溶。

具体地，本发明实施例中的土岩结合部不良地质体探测的分析评价系统中各模块的作用及操作流程与上述方法类实施例是一一对应的，在此不再赘述。

本发明实施例提供的一种土岩结合部不良地质体探测的分析评价系统，通过电磁波ct检测结果和地质钻探结果获取待探测区域检测成果图中的第一基岩分界线和第二基岩分界线，并将第一基岩分界线和第二基岩分界线之间的区域作为警示区域，在该警示区域为岩溶不发育区域时，确定该警示区域内存在破碎带；在该警示区域为岩溶发育区域，确定该警示区域内存在存在岩溶。

如图5所示，在上述实施例的基础上，本发明实施例还提供了一种土岩结合部不良地质体探测的分析评价设备，包括：至少一个处理器501、至少一个存储器502、通信接口503和总线504；其中，所述处理器501、存储器502、通信接口503通过所述总线504完成相互间的通信；所述通信接口503用于该建模设备与显示装置的通信设备之间的信息传输；所述存储器502存储有可被所述处理器501执行的程序指令，所述处理器501调用所述程序指令能够执行如图1所述的方法。

上述的存储器502中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，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，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案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步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本发明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：根据待探测区域的电磁波ct检测结果及对应的各检测钻孔的位置，获取所述待探测区域的检测成果图；根据所述待探测区域的电磁波ct检测结果中各检测钻孔的电磁波吸收率，获取所述检测成果图的第一基岩分界线，并将所述第一基岩分界线和通过钻探结果获取的所述检测成果图的第二基岩分界线之间的区域作为警示区域；若判断获知所述警示区域为岩溶不发育区域，则所述警示区域存在破碎带；若判断获知所述警示区域为岩溶发育区域，则所述警示区域存在岩溶。

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一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：rom、ram、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

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。