【技术实现步骤摘要】
本申请涉及岩体质量评价，尤其涉及一种岩体浅表层风化评价方法、装置及存储介质。
技术介绍
1、岩体是指在一定工程范围内，由包含软弱结构面的各类岩石所组成的具有不连续性、非均质性和各向异性的地质体。岩体是在漫长的地质历史过程中形成的，具有一定的结构和构造，并与工程建筑有关。岩体受到风化作用的影响，其物理力学性质、微观结构和矿物成分均发生了不同程度的劣化，弱化了岩体的完整性和稳定性，严重的风化将引发起皮、剥落、碎裂甚至崩塌灾害。研究岩体风化程度并进行评价是岩体稳定性分析的基础，可为灾害的精准防控提供理论依据。
2、在实现本申请过程中，专利技术人发现现有技术中至少存在如下问题：
3、现阶段岩体风化评价多采用接触式测量方法，如钻芯、卡尺等，均会对岩体产生损害，然而实际岩体的赋存环境复杂，存在诸多高陡、高危、难以触及及有特殊保护需求的岩体，致使岩体参数的获取较为困难，进而导致评价方法难以适用。现行的评价多采用多指标评价，其结果较单一指标评价准确，无损探测可取得大量数据，但受到大量因素综合影响。
4、因此需要一种岩体浅表层风化评价方法、装置及存储介质，以至少部分地解决上述技术问题。
技术实现思路
1、鉴于此，本申请实施例提供了一种岩体浅表层风化评价方法、装置及存储介质，以至少解决现有技术中的问题之一。
2、本申请的一个方面提供了一种岩体浅表层风化评价方法，该评价方法包括以下步骤：
3、将待评价岩体在热激励状态下的多张热红外图像中符合选定
4、将图像融合形成的融合图像按照区域平均温度和有无裂隙划分为平滑区、出露裂隙区、埋藏裂隙区和一般区；
5、获取需求参数，包括：平滑区中平均温度最低的平滑区在热激励下不同时间对应的平均温度，每个出露裂隙区的出露裂隙面积、出露裂隙迹长和在热激励下不同时间对应的最低温度，每个埋藏裂隙区的面积和在热激励下不同时间对应的最高温度以及埋藏裂隙区的总数量，每个一般区的面积和在热激励下不同时间对应的平均温度以及一般区的总数量；
6、基于待评价岩体对应的未风化岩体的表面在相同条件热激励下不同时间对应的平均温度和热流密度，以及所述需求参数，获取待评价岩体的岩体数据，包括：出露裂隙体积、埋藏裂隙区的平均埋藏深度、待评价岩体平均密度、待评价岩体平均导热系数和风化深度；
7、基于所述岩体数据和待评价岩体面层状况获得评价用折减系数，包括：出露裂隙风化指数折减系数、埋藏裂隙风化指数折减系数、密度折减系数、吸热折减系数、风化深度折减系数和面层折减系数；
8、基于所述评价用折减系数采用层次分析法获得风化评价参数ω*，0≤ω*≤1；其中，所述风化评价参数ω*的大小代表岩体的不同风化程度，当所述风化评价参数ω*越小，表明岩体风化越为严重。
9、本申请的另一方面还提供了一种电子设备，该电子设备包括：
10、图像融合模块，用于将待评价岩体在热激励状态下的热红外图像中符合选定要求的一张热红外图像与所述待评价岩体在自然状态下的一张可见光图像进行图像融合；
11、划分模块，用于将图像融合形成的融合图像按照区域平均温度和有无裂隙划分为平滑区、出露裂隙区、埋藏裂隙区和一般区；
12、第一数据获取模块，用于获取需求参数，包括：平滑区中平均温度最低的平滑区在热激励下不同时间对应的平均温度，每个出露裂隙区的出露裂隙面积、出露裂隙迹长和在热激励下不同时间对应的最低温度，每个埋藏裂隙区的面积和在热激励下不同时间对应的最高温度以及埋藏裂隙区的总数量，每个一般区的面积和在热激励下不同时间对应的平均温度以及一般区的总数量；
13、第二数据获取模块，用于基于待评价岩体对应的未风化岩体的表面在相同条件热激励下不同时间对应的平均温度和热流密度，以及所述需求参数，获取待评价岩体的岩体数据，包括：出露裂隙体积、埋藏裂隙区的平均埋藏深度、待评价岩体平均密度、待评价岩体平均导热系数和风化深度；
14、第三数据获取模块，用于基于所述岩体数据和待评价岩体面层状况获得评价用折减系数，包括：出露裂隙风化指数折减系数、埋藏裂隙风化指数折减系数、密度折减系数、吸热折减系数、风化深度折减系数和面层折减系数；
15、评价参数获取模块，用于基于所述评价用折减系数采用层次分析法获得风化评价参数ω*，0≤ω*≤1；其中，所述风化评价参数ω*的大小代表岩体的不同风化程度，当所述风化评价参数ω*越小，表明岩体风化越为严重。
16、本申请的另一方面还提供了一种岩体浅表层风化评价装置，该评价装置包括：
17、存储器，用于存储计算机可执行指令；
18、处理器，用于执行所述存储器中存储的计算机可执行指令时，实现上述技术方案的评价方法。
19、本申请的另一方面还提供了一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，其中，所述计算机指令用于使所述计算机执行上述技术方案的评价方法。
20、本申请的另一方面还提供了一种计算机程序产品，包括计算机指令，该计算机指令被处理器执行时实现上述技术方案的评价方法的步骤。
21、根据本申请实施例的岩体浅表层风化评价方法，首先将待评价岩体在热激励状态下的符合选定要求的一张热红外图像与待评价岩体的一张可见光图像进行图像融合；接着将融合图像按照区域平均温度和有无裂隙划分为平滑区、出露裂隙区、埋藏裂隙区和一般区；再接着获取需求参数；然后基于未风化岩体的表面在相同条件热激励下不同时间对应的平均温度和热流密度，以及上述需求参数，获取待评价岩体的岩体数据，包括：出露裂隙体积、埋藏裂隙区的平均埋藏深度、待评价岩体平均密度、待评价岩体平均导热系数和风化深度；再然后基于岩体数据和待评价岩体面层状况获得评价用折减系数；最后基于评价用折减系数采用层次分析法获得风化评价参数ω*。本申请实施例的评价方法满足了岩体探测无损、非接触的需求，基于层次分析法并考虑了岩体裂隙和岩石材料风化在岩体风化中的作用，可实现岩体损伤状态的快速、高效和准确评价。
22、本申请的附加优点、目的，以及特征将在下面的描述中将部分地加以阐述，且将对于本领域普通技术人员在研究下文后部分地变得明显，或者可以根据本申请的实践而获知。本申请的目的和其它优点可以通过在说明书以及附图中具体指出的结构实现到并获得。
23、本领域技术人员将会理解的是，能够用本申请实现的目的和优点不限于以上具体所述，并且根据以下详细说明将更清楚地理解本申请能够实现的上述和其他目的。
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1.一种岩体浅表层风化评价方法，其特征在于，所述评价方法包括：
2.根据权利要求1所述的评价方法，其特征在于，还包括：
3.根据权利要求2所述的评价方法，其特征在于，还包括对待评价岩体进行热激励：
4.根据权利要求1所述的评价方法，其特征在于，融合图像中岩体表面光滑平整无裂隙，区域平均温度高出与融合图像中热红外图像相同加热时间时的未风化岩体的平均温度0-1.5℃且区域内最低温与最高温差异小于0.3℃的区域为平滑区；
5.根据权利要求1至4之一的所述的评价方法，其特征在于，还包括：
6.根据权利要求1所述的评价方法，其特征在于，将未风化岩体的比热容c、不同时间t对应的平均温度Tr及热流密度qw带入温差函数求解平均密度ρr、平均导热系数λr；
7.根据权利要求6所述的评价方法，其特征在于，将待评价岩体的所有出露裂隙依据出露裂隙体积Vf分别按照Vf≤1cm3、1cm3<Vf≤10cm3、10cm3<Vf≤100cm3和Nf＞100cm3划分为微型裂隙、小型裂隙、中型裂隙和大型裂隙，确定微型裂隙数量Nf1
8.根据权利要求7所述的评价方法，其特征在于，所述基于所述评价用折减系数采用层次分析法获得风化评价参数ω*，包括：
9.一种岩体浅表层风化评价装置，其特征在于，所述评价装置包括：
10.一种存储有计算机指令的存储介质，其中，所述计算机指令用于使所述计算机执行根据权利要求1至8中任一项所述的评价方法。
...【技术特征摘要】
1.一种岩体浅表层风化评价方法，其特征在于，所述评价方法包括：
2.根据权利要求1所述的评价方法，其特征在于，还包括：
3.根据权利要求2所述的评价方法，其特征在于，还包括对待评价岩体进行热激励：
4.根据权利要求1所述的评价方法，其特征在于，融合图像中岩体表面光滑平整无裂隙，区域平均温度高出与融合图像中热红外图像相同加热时间时的未风化岩体的平均温度0-1.5℃且区域内最低温与最高温差异小于0.3℃的区域为平滑区；
5.根据权利要求1至4之一的所述的评价方法，其特征在于，还包括：
6.根据权利要求1所述的评价方法，其特征在于，将未风化岩体的比热容c、不同时间t对应的平均温度tr及热流密度qw带入温差函数求解平均密度ρr、平均导热系数λr；
7.根据权利要求6所述的评价方法，其特征在于，...
【专利技术属性】
技术研发人员：包含，吴艺凡，吕洪涛，郭文明，晏长根，兰恒星，刘长青，王俊田，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：发明
国别省市：
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