[發明專利]一種地下水封洞庫多參數立體地質結構評價方法

有效

• 申請號: 201110276697.1
• 申請日: 2011-09-19
• 公開（公告）號: CN102436014A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發明（設計）人: 楊森;彭振華;李俊彥
• 申請（專利權）人: 海工英派爾工程有限公司
• 主分類號: G01V9/00
• 分類號: G01V9/00
• 代理公司: 青島高曉專利事務所 37104
• 代理人: 張世功

技術領域：

本發明屬于地質結構評價技術領域，涉及一種地下水封洞庫多參數立體地質結構評價方法，用于建設地下儲水、儲油、儲氣等洞庫選址和施工建設中對工程巖體地質結構的全方位立體式進行評價。

背景技術：

在現有技術中，地下水封洞庫或儲油庫的建設對于地質條件具有較強的選擇性與依賴性，地下水封洞庫的選址與施工建設對所處的地質條件具有極高的要求，其建設施工過程中主要依靠圍巖的自穩特性，基本不需要支護措施，因此，開挖前對工程地質結構及巖體質量評價尤為重要，一方面可以避免盲目施工，減少工程的施工地質風險；另一方面可以節約工程投資，提高工程建設效率；因而開展地下水封洞庫的多參數立體地質結構評價的現實和經濟意義重大。目前在地下水封洞庫的工程建設中，對所處位置的地質體的結構評價往往是采用單一參數，比如RQD評價、抗壓強度Rc和完整性系數Kv等。這些單一參數的評價由于參數單一，科學性不夠，精確度小，因而具有一定的片面性，不能準確和全面的反映地質體所處環境的真實結構狀況，特別是其主體結構狀況。現有技術中還有的些評價系統盡管也是采用了多參數制，比如Q系統法和RMR分類法等，而且這些評價方法包含了巖體的多個參數，能較全面地反應評價巖體的結構質量，但是，由于其評價往往僅是對某一部位的巖體，不能完整地反應在建的地下水封洞庫工程巖體的全方位立體地質結構特征，在實際工程施工和建設科學性要求方面仍存在著一定的局限性；如何對地下水封洞庫的多個參數進行全方位立體的綜合分析和評價，建立一套立體的地質結構模型，全面的、科學性的對地下水封洞庫工程巖體的整體地質結構進行綜合評價是業界專家們正在探討的技術任務，至今尚未見有公開的報道和實際應用的案例。

發明內容：

本發明的目的在于克服現有地下工程的巖體質量，特別是地下水封洞庫地質結構評價技術方法的不足，尋求探討一種利用現代電子計算機硬軟件系統，建立一種地下水封洞庫多參數立體結構評價方法，應用三維地質建模，對地下水封洞庫場區的巖體建立多參數立體地質結構評價的技術工藝和系統。

為了實現上述目的，本發明對在建或擬建地下水封洞庫場區的多參數立體地質結構評價工藝過程為：先在擬建地下水封洞庫所選地址的場區內布置選定數量的鉆探點并鉆挖成適應深度的鉆挖孔，再對各鉆挖孔的RQD參數進行統計和巖性分層統計；然后對鉆挖孔得到的地下結構物進行地下物樣本的物理力學實驗，并開展鉆挖孔孔內波速測試取得Kv參數；最后對所取得的Kv參數進行統計并分別建立地下水封洞庫場區的立體地質結構模型并顯示結果；其具體步驟包括：

①選擇好地質勘探用鉆孔裝置和處理系統的計算機設備，在擬建地下水封洞庫的工程場區內布置每間隔10～100米直線距離的地下鉆挖孔，其鉆挖孔深度控制在地下水封洞庫底板下5～20米，并進行鉆孔取芯獲得地下物樣本，其地下物采取率為90％；對所有取得的地下物樣本進行編錄，描述其巖性、節理發育特征、風化程度，統計RQD；

②對采取得到的地下物樣本分別進行標定，并分別進行室內物理力學試驗，分別取得單軸抗壓強度Rc的參數；

③對所有場區內的鉆挖孔分別在所鉆挖孔內開展聲波測井，分別取得縱波速度和橫波速度，并計算鉆挖孔周圍巖體的完整性系數Kv值；

④根據步驟①、②和③取得的各相應的RQD、Rc和Kv參數，采用電子計算機設備系統，對所得地下物樣本計算巖體質量BQ值；

⑤再根據所得的RQD、Rc、Kv和BQ值，分別對鉆挖孔周圍巖體參數RQD、Kv進行全方位立體地質結構評價；

⑥然后再對鉆挖孔周圍巖體參數BQ進行全方位立體地質結構評價，并分別得到評價后的結構模型及評價結果顯示。

本發明彌補了地下水封洞庫立體地質結構評價的技術空白，與現有的地下水封洞庫建設工程的地質結構評價方法相比，具有工藝過程簡單，操作安全可靠，實用性好，評價結果科學有效等優點，具有廣泛的應用價值和開發前景。

附圖說明：

圖1為本發明的工藝步驟原理示意框圖。

圖2為本發明實施建設的RQD立體地質結構模型示意圖。

圖3為本發明實施建設的波速立體地質結構模型示意圖。

圖4為本發明實施建設的BQ立體地質結構模型示意圖。

具體實施方式：

下面通過實施例并結合附圖作進一步描述。

實施例：