我国经济发展对能源需求逐渐加大,能源进口依赖性逐年增加,地下能源储备库逐渐成为外来能源的主要储备方式。地下能源储备库以大断面洞室群为主,其稳定性直接决定能源储备库的安全。为保证地下能源储备库修建过程中围岩的稳定性,本文基于某大断面洞室工程,分别对Q值法与BQ值法在现场围岩分级方法中优缺点进行分析,并针对两者优缺点实现了节理参数的自动识别获取及大断面洞室定量指标的计算。论文得到成果如下:(1)通过对现场Q值法、BQ值法中节理指标获取过程及两者围岩级别判定结果分析研究,得到Q值法较BQ值法具有节理参数获取简易、涵盖层面多即对围岩节理描述更加详细的优点,但Q值法也存在节理参数获取过程中人为因素干扰过大,导致判定结果较岩体实际级别偏大的严重不足;BQ值法具有定性与定量相结合,结果更为准确的优点,但也存在节理指标获取过程繁琐以及部分定性定量结果不一致的缺点;(2)对现场超前地质预报电视成像技术进行归纳并将其应用于节理图像获取之中,成功将节理图像由人工获取转化为机械获取;将图像处理技术引入到节理表征参数获取过程中,并针对节理图像的特点,总结适用于节图像处理的具体算法,明确相应的处理流程,给出了一套完整有效的自动化节理图像处理方法及节理表征信息提取算法。(3)基于现场K0+990里程掌子面,将上述算法处理得到的节理数据与现场节理数据进行对比,发现算法计算的结果存在一定误差,但在工程允许范围之内,验证了算法的适用性;通过将算法应用于Q值法中nJ指标及BQ值法中vK指标的获取过程中,得到此算法可以有效减少大量人为因素对Q值法中节理组数获取的干扰,简化BQ值法中vK获取的繁琐过程;成功将优化后Q值法中nJ指标与BQ值法中vK指标重新应用于现场6组掌子面并分别对其进行围岩级别计算,结果表明优化后Q值法可以有效修正围岩判定结果,验证了此套节理图像获取方法及相应的节理图像处理算法在大断面洞室围岩分级过程中的适用性。(4)通过对大断面洞室在不同跨度基础上的数值模拟计算,得到同级别围岩在不同跨度下的位移、最大主应力、剪应变增量变化规律,验证了跨度对围岩稳定性具有重要影响;基于上述跨度,完成大断面洞室中各级围岩物理力学参数的分组及各组合在不同跨度下的数值模拟计算,并依据强度折减法,通过位移、最大主应力及剪应变增量三个角度求得各级围岩的安全系数界限;借助数学拟合的方法建立了跨度与Q值的数学关系,完善了岩体基本质量指标Q值的计算公式;(5)借助Q值与跨度之间的数学关系及现场大量掌子面数据对Q值法定量指标进行了适当调整,并将安全系数引入Q值法判别之中,完善了大断面洞室围岩岩体基本质量标准;通过安全系数反映围岩稳定性的量化指标及反算方法得到大断面洞室各级围岩对应的岩体物理力学参数;基于岩体质量指标及工程跨度围岩分级的思想,结合大断面洞室的特点,给出了洞室结构及巷道结构的亚分级并对其进行了基本质量指标量化;通过对BQ值法中坚硬岩上限的限制,以及跨度反映分级的思想,对BQ值法中的定量指标进行了改进,并基于此定量指标,对BQ值法定性描述进行了完善及修改;运用改进后Q值法、BQ值法对上述6组掌子面围岩级别重新判定:改进后Q值法基本消除了人为因素对其节理指标的干扰,判定结果与安全系数及BQ值法判定结果吻合,依据安全系数定量指标修正了少量BQ值法与Q值法级别不一致的判定结果。