1.一种基于钻进参数的施工阶段围岩BQ值自动获取方法,其特征在于,包括如下步骤:S1、基于钻进参数分别构建BQ值、单轴饱和抗压强度R c 及岩体完整性指数K v 回归预测模型;采用进给速度、打击压力、回转压力、推进压力四项钻进参数及对应BQ值的数据集对BQ回归预测模型进行训练,得到输入进给速度、打击压力、回转压力、推进压力四项钻进参数,自动输出对应区域的BQ值的BQ回归预测模型;S2、基于R c 、K v 模型预测结果计算BQ值,构建BQ预测指标计算模型;基于R c 、K v 模型预测结果计算BQ值,计算公式如下:BQ=100+3R c +250K v ;计算时,满足下列条件:当R c >90K v +30时,以R c =90K v +30和K v 带入计算BQ值;当K v >0.04R c +0.4时,以K v =0.04R c +0.4和R c 代入计算BQ值;所述BQ预测指标计算模型以钻进参数为输入,自动获得单轴饱和抗压强度R c 和岩体完整性指数K v ,计算得到对应的围岩BQ值;S3、基于BQ回归预测模型和BQ预测指标计算模型,构建BQ集成学习模型;根据BQ回归预测模型和BQ预测指标计算模型评价指标,计算两个模型的权重,最终BQ集成学习模型预测结果按公式计算如下:BQ=BQ 1 *w 1 +BQ 2 *w 2 ;式中:BQ 1 为BQ回归预测模型所得到的BQ值;BQ 2 为BQ预测指标计算模型得到的BQ值;w 1 为BQ回归预测模型权重;w 2 为BQ预测指标计算模型权重;S4、基于构建的BQ集成学习模型,获取掌子面的BQ值,利用插值技术生成BQ值云图。
2.根据权利要求1所述的基于钻进参数的施工阶段围岩BQ值自动获取方法,其特征在于:所述步骤S1具体还包括:采用进给速度、打击压力、回转压力、推进压力四项钻进参数及对应单轴饱和抗压强度R c 的数据集对R c 回归预测模型进行训练,得到输入进给速度、打击压力、回转压力、推进压力四项钻进参数,自动输出对应区域的R c 值的单轴饱和抗压强度R c 回归预测模型;采用进给速度、打击压力、回转压力、推进压力四项钻进参数及对应岩体完整性指数K v 的数据集对K v 回归预测模型进行训练,得到输入进给速度、打击压力、回转压力、推进压力四项钻进参数,自动输出对应区域的K v 值的岩体完整性指数K v 回归预测模型。
3.根据权利要求1所述的基于钻进参数的施工阶段围岩BQ值自动获取方法,其特征在于:所述步骤S4中基于构建的BQ集成学习模型,获取掌子面的BQ值,利用插值技术生成BQ值云图,具体包括:1)基于BQ集成学习模型,输入钻孔过程中采集到的钻进参数,得到每一个钻孔区域对应的BQ值;2)利用插值技术,将分布不均匀的BQ值转换为均匀分布平面云图;3)利用射线法,修剪去除隧道开挖轮廓外的BQ值,得到隧道开挖轮廓内的BQ值云图。
4.根据权利要求3所述的基于钻进参数的施工阶段围岩BQ值自动获取方法,其特征在于:所述的插值技术包括最邻近插值法。
5.一种基于钻进参数的施工阶段围岩BQ值自动获取系统,其特征在于:所述系统包括:BQ值、R c 及K v 回归预测模型构建模块(110):基于钻进参数分别构建BQ值、单轴饱和抗压强度R c 及岩体完整性指数K v 回归预测模型;采用进给速度、打击压力、回转压力、推进压力四项钻进参数及对应BQ值的数据集对BQ回归预测模型进行训练,得到输入进给速度、打击压力、回转压力、推进压力四项钻进参数,自动输出对应区域的BQ值的BQ回归预测模型;BQ预测指标计算模型构建模块(120):基于R c 、K v 模型预测结果计算BQ值,构建BQ预测指标计算模型;基于R c 、K v 模型预测结果计算BQ值,计算公式如下:BQ=100+3R c +250K v ;计算时,满足下列条件:当R c >90K v +30时,以R c =90K v +30和K v 带入计算BQ值;当K v >0.04R c +0.4时,以K v =0.04R c +0.4和R c 代入计算BQ值;所述BQ预测指标计算模型以钻进参数为输入,自动获得单轴饱和抗压强度R c 和岩体完整性指数K v ,计算得到对应的围岩BQ值;BQ集成学习模型构建模块(130):基于BQ回归预测模型和BQ预测指标计算模型,构建BQ集成学习模型;根据BQ回归预测模型和BQ预测指标计算模型评价指标,计算两个模型的权重,最终BQ集成学习模型预测结果按公式计算如下:BQ=BQ 1 *w 1 +BQ 2 *w 2 ;式中:BQ 1 为BQ回归预测模型所得到的BQ值;BQ 2 为BQ预测指标计算模型得到的BQ值;w 1 为BQ回归预测模型权重;w 2 为BQ预测指标计算模型权重;BQ值云图生成模块(140):基于构建的BQ集成学习模型,获取掌子面的BQ值,利用插值技术生成BQ值云图。