基于数字钻探和支持向量机预测岩体单轴抗压强度的方法

• 作者: 孙会彬 李术才 江贝 王琦 高松 高红科
• 来源期刊: 岩土力学
• 关键词: 数字钻探测试技术 SVM 单轴抗压强度 随钻参数
• 年，卷（期）: 2019,（3）
• 所属期刊栏目: 测试技术
• 页码范围: 1221-1228
• 页数: 8页
• 分类号: TU45
• 语种: 中文
• DOI: 10.16285/j.rsm.2017.2078

摘要

针对常规的现场岩体单轴抗压强度(UCS)测试方法周期长、成本高的问题,提出一种基于数字钻探测试技术预测岩体UCS的方法.利用自主研发的岩体数字钻探测试系统,开展了不同强度岩石试件的数字钻探试验和单轴压缩试验,基于支持向量机(SVM)建立了随钻参数与UCS的关系模型.作为模型输入参量的随钻参数,包括由传感器测定的钻进速率、转速、扭矩、推进力,也包括通过能量分析推导的岩石单位切削能ηc.结果 显示,验证集中关系模型预测的UCS和单轴压缩试验测得的UCS相近,拟合优度R2为0.977,平均绝对误差MAE为3.037 MPa,表明基于SVM方法建立的随钻参数与UCS关系模型,在岩体UCS预测方面取得了较好的效果;同时表明数字钻探测试技术可实现对岩体UCS的有效预测.