一种分析钻孔岩体主要节理发育方向的方法技术

本发明专利技术公开了一种分析钻孔岩体主要节理发育方向的方法，包括通过钻孔电视观察、描述岩体节理倾向、倾角；对岩体节理按倾向方位角分组，求出各组节理的平均倾向、平均倾角和节理条数；绘制钻孔岩体节理倾向、倾角玫瑰花图，进而分析主要节理的发育方向。节理玫瑰花图是节理统计的方式之一。方法简便、醒目，能够比较清楚的反映主要节理的发育方向，有助于分析区域构造、岩体工程分级、岩体稳定性评价等。

A method for analyzing the development direction of main joints in borehole rock mass

The invention discloses a method for analysis of borehole main joint development direction, including through the observation and description of rock borehole dip angle of joints in rock mass; grouped according to the inclination azimuth, average inclination, each joint angle and the average number of joints; draw the borehole dip angle of rock rose diagram, development further analyses the main direction of joint. The rose diagram of joints is one of the methods of joint statistics. The method is simple, eye-catching, and can clearly reflect the development direction of the main joints. It is helpful to analyze the regional structure, the classification of rock mass engineering, and the stability evaluation of rock mass.

【技术实现步骤摘要】
一种分析钻孔岩体主要节理发育方向的方法
本专利技术涉及水利工程地质勘察分析，具体说，是一种分析钻孔岩体主要节理发育方向的方法。
技术介绍
区域节理发育情况是水利工程地质勘察重点研究的对象，其发育特征对水工设计方案有直接的影响，比如张性节理发育区域易引发渗漏，顺河向缓倾角节理易引发水工建筑物滑动等。钻孔电视观察是水工物探常规方法之一，如图1所示，其基本原理是在钻孔内采用一种特殊的反射棱镜成像技术，利用计算机来控制图像的采集和处理，实现模－数之间的转换，把从锥面反射镜拍摄下来的环状图像转换为孔壁展开图或柱状图。该方法可精准定位孔内岩体节理的产状、厚度等信息。通过对同一工程多个钻孔的测试，获取该区大量的节理产状发育信息。现行《水利水电工程物探规程》SL326—2005、《水电水利工程物探规程》DL/T5010—2005等相应规程和常用的数据处理软件只是泛泛的对节理产状描述，且多以较长篇幅的表格形式提交成果，并未对节理产状进行较为综合的分析，不能确定节理产状发育优势。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，通过绘制钻孔岩体节理产状玫瑰花图，以期比较清楚的反映出主要节理的方向，有助于分析区域构造，为岩体工程分级、岩体稳定性评价提供基础参数。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种分析钻孔岩体主要节理发育方向的方法，包括以下步骤：A、通过钻孔电视观察，描述岩体节理倾向、倾角；B、对岩体节理按倾向方位角分组，求出各组节理的平均倾向、节理条数，按方位角分组、平均倾向、节理条数，以表格形式编制坐标文件，绘制钻孔岩体节理倾向玫瑰花图；C、对应岩体节理倾向方位角的分组，求出各组节理平均倾角，按方位角分组、平均倾向、平均倾角，以表格形式编制坐标文件，绘制钻孔岩体节理倾角玫瑰花图；D、分析本区最具代表性的节理发育方向。步骤A具体包括：A1、对钻孔电视观察资料进行编辑回放，观察孔内岩体的颜色、完整程度、节理发育情况；A2、详细甄别、描述每条节理的倾向、倾角；A3、以表格形式汇总孔内岩体的颜色、完整程度、节理发育情况、每条节理的倾向和倾角。步骤B具体包括：B1、对岩体节理按倾向方位角即[0°～10°)、[10°～20°)、[20°～30°)……[350°～360°)分组，求出各组节理的平均倾向、节理条数；B2、按方位角分组、平均倾向、节理条数，以表格形式编制坐标文件；B3、用圆周方位代表节理平均倾向，用半径长度代表节理条数，从[0°～10°)组开始，按各组平均倾向方位角在圆周上作一记号，再从圆心向圆周上该点的半径方向上，按该组节理条数和所定比例尺定出一点，此点即代表该组平均倾向和节理条数；B4、绘制节理倾向玫瑰花图，各组的点确定后，顺次将相邻组的点连线，如某组节理为零，则连线回到圆心，然后再从圆心引出与下一组相连。步骤C具体包括：C1、对岩体节理按倾向方位角即[0°～10°)、[10°～20°)、[20°～30°)……[350°～360°)分组，求出各组节理的平均倾向、平均倾角；C2、按方位角分组、平均倾向、平均倾角，以表格形式编制坐标文件；C3、用圆周方位代表节理平均倾向、用半径长度代表平均倾角，平均倾角由圆心到圆周把90°等分9份；从C1分组的[0°～10°)开始，按各组平均倾向方位角在圆周上作一记号，再从圆心向圆周上该点的半径方向上，按该组平均倾角和所定比例尺定出一点，此点即代表该组平均倾向和平均倾角；C4、各组的点确定后，顺次将相邻组的点连线，如某组平均倾角为零，则连线回到圆心，然后再从圆心引出与下一组相连。5、根据权利要求1所述分析钻孔岩体主要节理发育方向的方法，其特征在于，步骤D具体包括：分析节理倾向、倾角玫瑰花图，反映主要节理的方向。利用GoldenSoftwareGrapher软件绘制钻孔岩体节理倾向、倾角玫瑰花图。本专利技术的有益效果是：节理玫瑰花图是节理统计的方式之一。方法简便、醒目，能够比较清楚的反映主要节理的发育方向，有助于分析区域构造、岩体工程分级、岩体稳定性评价等。附图说明图1是现有技术孔壁图像变换示意图。图2是采用本专利技术的方法的钻孔电视观察图像。图3是采用本专利技术的方法绘制的ZK6节理倾向、倾角玫瑰花图。具体实施方式本专利技术的分析钻孔岩体主要节理发育方向的方法，包括以下步骤：A、通过钻孔电视观察，描述岩体节理倾向、倾角；B、对岩体节理按倾向方位角分组，求出各组节理的平均倾向、节理条数，按方位角分组、平均倾向、节理条数，以表格形式编制坐标文件，绘制钻孔岩体节理倾向玫瑰花图；C、对应岩体节理倾向方位角的分组，求出各组节理平均倾角，按方位角分组、平均倾向、平均倾角，以表格形式编制坐标文件，绘制钻孔岩体节理倾角玫瑰花图；D、分析本区最具代表性的节理发育方向。步骤A具体包括：A1、对钻孔电视观察资料进行编辑回放，观察孔内岩体的颜色、完整程度、节理发育情况；A2、详细甄别、描述每条节理的倾向、倾角；A3、以表格形式汇总孔内岩体的颜色、完整程度、节理发育情况、每条节理的倾向和倾角。步骤B具体包括：B1、对岩体节理按倾向方位角即[0°～10°)、[10°～20°)、[20°～30°)……[350°～360°)分组，求出各组节理的平均倾向、节理条数；B2、按方位角分组、平均倾向、节理条数，以表格形式编制坐标文件；B3、用圆周方位代表节理平均倾向，用半径长度代表节理条数，从[0°～10°)组开始，按各组平均倾向方位角在圆周上作一记号，再从圆心向圆周上该点的半径方向上，按该组节理条数和所定比例尺定出一点，此点即代表该组平均倾向和节理条数；B4、绘制节理倾向玫瑰花图，各组的点确定后，顺次将相邻组的点连线，如某组节理为零，则连线回到圆心，然后再从圆心引出与下一组相连。步骤C具体包括：C1、对岩体节理按倾向方位角即[0°～10°)、[10°～20°)、[20°～30°)……[350°～360°)分组，求出各组节理的平均倾向、平均倾角；C2、按方位角分组、平均倾向、平均倾角，以表格形式编制坐标文件；C3、用圆周方位代表节理平均倾向、用半径长度代表平均倾角，平均倾角由圆心到圆周把90°等分9份；从C1分组的[0°～10°)开始，按各组平均倾向方位角在圆周上作一记号，再从圆心向圆周上该点的半径方向上，按该组平均倾角和所定比例尺定出一点，此点即代表该组平均倾向和平均倾角；C4、各组的点确定后，顺次将相邻组的点连线，如某组平均倾角为零，则连线回到圆心，然后再从圆心引出与下一组相连。步骤D具体包括：分析节理倾向、倾角玫瑰花图，反映主要节理的方向。利用GoldenSoftwareGrapher软件绘制钻孔岩体节理倾向、倾角玫瑰花图。本专利技术通过钻孔电视观察、描述岩体节理倾向、倾角；对岩体节理按倾向方位角分组，求出各组节理的平均倾向、平均倾角和节理条数；绘制钻孔岩体节理倾向、倾角玫瑰花图，进而分析主要节理的发育方向。节理玫瑰花图是节理统计的方式之一。方法简便、醒目，能够比较清楚的反映主要节理的发育方向，有助于分析区域构造、岩体工程分级、岩体稳定性评价等。钻孔岩体节理产状玫瑰花图可以利用GoldenSoftwareGrapher绘图软件所具极坐标图(polar)的功能绘制，也可以利用AutoCAD绘制。利用钻孔岩体节理产状玫瑰花图分析确定节理产状本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分析钻孔岩体主要节理发育方向的方法，其特征在于，包括以下步骤：A、通过钻孔电视观察，描述岩体节理倾向、倾角；B、对岩体节理按倾向方位角分组，求出各组节理的平均倾向、节理条数，按方位角分组、平均倾向、节理条数，以表格形式编制坐标文件，绘制钻孔岩体节理倾向玫瑰花图；C、对应岩体节理倾向方位角的分组，求出各组节理平均倾角，按方位角分组、平均倾向、平均倾角，以表格形式编制坐标文件，绘制钻孔岩体节理倾角玫瑰花图；D、分析本区最具代表性的节理发育方向。

【技术特征摘要】
1.一种分析钻孔岩体主要节理发育方向的方法，其特征在于，包括以下步骤：A、通过钻孔电视观察，描述岩体节理倾向、倾角；B、对岩体节理按倾向方位角分组，求出各组节理的平均倾向、节理条数，按方位角分组、平均倾向、节理条数，以表格形式编制坐标文件，绘制钻孔岩体节理倾向玫瑰花图；C、对应岩体节理倾向方位角的分组，求出各组节理平均倾角，按方位角分组、平均倾向、平均倾角，以表格形式编制坐标文件，绘制钻孔岩体节理倾角玫瑰花图；D、分析本区最具代表性的节理发育方向。2.根据权利要求1所述分析钻孔岩体主要节理发育方向的方法，其特征在于，步骤A具体包括：A1、对钻孔电视观察资料进行编辑回放，观察孔内岩体的颜色、完整程度、节理发育情况；A2、详细甄别、描述每条节理的倾向、倾角；A3、以表格形式汇总孔内岩体的颜色、完整程度、节理发育情况、每条节理的倾向和倾角。3.根据权利要求1所述分析钻孔岩体主要节理发育方向的方法，其特征在于，步骤B具体包括：B1、对岩体节理按倾向方位角即[0°～10°)、[10°～20°)、[20°～30°)……[350°～360°)分组，求出各组节理的平均倾向、节理条数；B2、按方位角分组、平均倾向、节理条数，以表格形式编制坐标文件；B3、用圆周方位代表节理平均倾向，用半径长度代表节理条数，从[0°～10°)组开始，按各组平均倾向方位角在圆周上作一记号，再从圆心向圆周上该点的半...

【专利技术属性】
技术研发人员：王清玉，王志豪，张美多，段伟，周振广，刘栋臣，王杰，何灿高，赵吉祥，孙治新，
申请(专利权)人：中水北方勘测设计研究有限责任公司，
类型：发明
国别省市：天津,12