ICS93.160 CCS P 55 0B65 新疆维吾尔自治区地方标准 DB65/T 4809——2024 隧洞智能化地质编录技术规范 Technical sepecification for intelligent geological logging of tunnel 2024-07-11发布 2024－09－10实施 新疆维吾尔自治区市场监督管理局 发布 DB65/T 48092024 前言 本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 本文件由新疆维吾尔自治区水利厅提出、归口并组织实施。 本文件起草单位：山东大学、新疆水发建设集团有限公司、新疆水利发展投资（集团）有限公司、 中国地质大学（武汉）、中国科学院武汉岩土力学研究所、长安大学、中国矿业大学、中铁第一勘察设 计院集团有限公司、新疆维吾尔自治区标准化研究院、河南理工大学。 本文件主要起草人：许振浩、李术才、王军、林鹏、全永威、焦玉勇、热娜·艾尔肯、陈卫忠、吴 志军、苏珊、陈建勋，赵向波、李晓昭、李铭杰、黄勇、刘国虎、潘东东、韩强、邱道宏、刘征宇、刘 洪亮、刘军生、黄鑫。 本文件实施应用中的疑问，请咨询新疆维吾尔自治区水利厅。 对本文件的修改意见建议，请反馈至新疆维吾尔自治区水利厅（乌鲁木齐市黑龙江路146号）、山 东大学（山东省济南市山大南路27号）新疆维吾尔自治区市场监督管理局（乌鲁木齐市新华南路167号）。 新疆维吾尔自治区水利厅联系电话：0991-5816236；传真：0991-5816236；邮编：830000 山东大学联系电话：0531-88395428；传真：0531-88395428；邮编：250061 新疆维吾尔自治区市场监督管理局联系电话：0991-2818750；传真：0991-2311250；邮编：830004 DB65/T4809—2024 隧洞智能化地质编录技术规范 范围 本文件规定了隧洞智能化地质编录的基本要求、围岩结构智能识别、岩石成分测试、岩性智能识别、 不良地质体识别的要求。 本文件适用于钻爆法、开式TBM法等施工隧洞中的地质编录。 2规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件， 仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本 文件。 本文件没有规范性引用文件。 3术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3. 1 隧洞智能化地质编录intelligentgeological loggingoftunnels 在隧洞开挖过程中，采用数字化、智能化地质信息采集技术等手段对所揭露围岩的岩性、结构面特 征、完整性、不良地质体发育情况等地质信息进行识别和记录。 3. 2 不良地质体unfavorablegeologybody 能引起隧洞涌水突泥、围岩变形与失稳等问题的地质体。 注：包括溶洞、断层破碎带、裂隙密集带、风化带、蚀变带、软弱夹层等。 3.3 点云数据point cloud data 在一个三维坐标系统中的一组向量的集合。 注：扫描资料以点的形式记录，每个点包含有三维坐标，有些可能含有颜色信息(RGB)或反射强度信息（Intensity)。 3.4 数码摄影digital photogrammetry 利用数码相机采集隧洞掌子面和围岩图像 3.5 岩石元素成分rock element composition 组成岩石的元素种类及其在岩石中的含量。 3.6 岩石矿物成分rockmineralcomposition 组成岩石的矿物种类及其在岩石中的含量。 DB65/T4809-2024 3.7 单源岩性识别模型lithologyidentificationmodelbasedon single-sourcedata 利用一种岩性数据判识岩性的模型。 3. 8 多源融合岩性识别模型lithologyidentification modelbased on multi-sourcedata fusion 利用两种或以上岩性数据判识岩性的模型。 4基本要求 4.1 隧洞智能化地质编录宜在隧洞每循环开挖后、喷混支护环节前进行，宜贯穿隧洞开挖全过程。 4.2隧洞智能化地质编录应包括下列主要内容： 隧洞围岩结构识别，包括围岩结构面特征识别和围岩完整性评价； b) 隧洞围岩成分识别，包括元素识别和矿物识别； c) 隧洞围岩岩性识别，包括单源信息岩性识别和多源信息融合岩性识别； d) 隧洞不良地质体识别，包括元素和矿物异常分析以及不良地质识别。 4.3隧洞智能化地质编录工作符合下列要求： 应遵循及时性、真实性、准确性及连续性的原则； 应在同一洞壁上连续进行，遇到不能连续编录情况（如围岩垮塌、溶洞、突水等），应沿地层 走向在另一洞壁的对应位置进行数据采集与识别； c） 应根据隧洞施工工序、地质条件等分段完善、总结； (P 宜采用新技术、新设备和新工艺，做到技术先进、结果可靠。 4.4隧洞智能化地质编录工作可按图1所示程序实施。 隧洞智能化地质编录方案设计 围岩成分识别 围岩结构识别 岩性智能识别 不良地质识别 隧洞智能化地质编录工作报告 图1隧洞智能化地质编录工作程序 4.5隧洞智能化地质识别除应符合本文件的规定外，还应符合国家和行业有关标准和规范的要求。 5隧洞智能化地质编录方案设计 5.1隧洞智能化地质编录方案设计应全面了解隧址区地质情况、分析和掌握存在的主要工程地质问题 的基础上开展，运用数字化、智能化地质信息采集技术开展隧洞地质编录。 5.2隧洞智能化地质编录方案设计应包括下列内容： a）编制依据； b）工程概况； c）地质概况、可能存在的主要工程地质问题及地质风险； 2 DB65/T4809—2024 d）·实施智能化地质编录的目的和要求； e) 智能化地质编录工艺流程及操作要点； f). 计划工作量、进度安排、资源配置等； g) 质量要求； h) 成果资料编制的内容与要求； i) 其他需要说明的问题。 6围岩结构智能识别 6.1 一般规定 6.1.1 围岩结构智能识别技术可适用于钻爆法、散开式TBM法等施工隧道。 6.1.2在钻爆法施工隧洞，宜在爆破、出渣等工序完成后，掌子面裸露条件下开展结构面识别。 6.1.3围岩结构智能识别方式包含基于三维激光扫描的结构面识别和基于数码摄影的结构面识别两种。 6.1.4基于三维激光扫描仪进行结构面产状识别包含岩体迹线形态出露的结构面产状信息提取与岩体 面状形态出露的结构面产状信息提取两种。 6.1.5可利用结构面识别结果进行围岩完整性分析。 6.2基于三维激光扫描的结构面识别 6.2.1三维激光扫描技术开展洞内结构面识别应包括下列内容： a) 点云采集，利用三维激光扫描仪进行数据采集，获取隧洞围岩和掌子面点云数据； b) 点云数据处理，对采集的点云数据进行剔除噪点等处理工作，随后开展点云数据坐标转换、点 云数据拼接等前处理工作； c) 结构面识别，借助机器视觉技术提取点云数据中的结构面产状信息，其中结构面提取主要分为 迹线形态出露和面状形态出露的结构面两种； d) 可视化与展示，将结构面识别后的三维数据可视化呈现，以便地质工程师或其他相关专业人员 更直观地理解隧洞围岩结构。 6.2.2 点云数据采集应包括下列工作步骤： a），对设备进行调试，校准和检验设备，确保其准确性和稳定性，确保三维激光扫描设备处于良好 工作状态： b) 根据项目要求和设备规格，设置激光扫描的分辨率、密度等参数，将标靶放置在场景中，按照 预定路径或规划，避免遗漏任何部分，依次对隧洞内各个区域进行激光扫描，确保覆盖所选区 域整个表面； c） 采集过程中实时监控数据采集质量，确保每个扫描点的准确性和一致性，并将扫描异常或存在 的问题进行记录。 6.2.3 点云数据采集应符合下列要求： a) 构建基于激光点云的三维局部坐标，X轴在横向扫描面内，Y轴在横向扫描面内与X轴垂直， Z轴与横向扫描面垂直； 隧洞内三维激光扫描的日期采用公历纪年，时间采用北京时间； 所使用的三维激光扫描仪宜具有双轴补偿功能； d) 标靶放置在通视性好的位置，两个测站都能扫描得到；标靶不能放置在一条线上，要高低错开， 便于坐标转换矩阵的计算；标靶至少需要3个，理想情况下是4个，3个用做坐标转换，剩下 的1个用来验证坐标转换精度； 3