[發明專利]一種基于高清鉆孔彩電的巖體結構面的搜索方法

有效

• 申請號: 201711100335.0
• 申請日: 2017-11-09
• 公開（公告）號: CN107945272B
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發明（設計）人: 李會中;肖云華;黃孝泉;向家菠;王吉亮;王團樂;劉沖平;郝文忠;白偉;王曉欣;周炳強;郝喜明;方宇;施炎;井華坤
• 申請（專利權）人: 長江三峽勘測研究院有限公司（武漢）
• 主分類號: G06T17/05
• 分類號: G06T17/05;G06T17/30
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 胡建平

本發明公開了一種基于高清鉆孔彩電的巖體結構面的搜索方法，實施步驟包括：根據地質測繪、勘探平洞地質編錄和高清鉆孔彩電解譯，提取結構面空間坐標、產狀及性狀等信息；建立結構面空間平面幾何方程；對比兩條結構面空間位置及性狀；判斷兩條結構面空間關系，是否屬于同一條結構面。本發明方法用于查明巖體中結構面空間展布及性狀等特征，充分利用了鉆孔揭露的結構面信息，克服了傳統方法的局限性，不僅擴大了搜索范圍，而且提高了搜索的可靠性，具有操作簡單、可靠性高的特點。

技術領域

本發明涉及地質勘探技術，尤其涉及一種基于高清鉆孔彩電的巖體結構面的搜索方法。

背景技術

巖體中廣泛發育著成因多樣、規模不等、性狀各異的結構面，各種結構面的存在破壞了巖體的整體性，直接影響巖體的力學性質和變形破壞模式。因此，工程地質勘察中一項重要內容就是查明巖體結構面——Ⅰ～Ⅳ級結構面及長大的Ⅴ級結構面的發育情況，以便后續評價其對工程的不利影響。

查明巖體結構面發育情況，傳統方法僅能解決規模較大、性狀較差的Ⅰ～Ⅲ級結構面，其主要以地表地質測繪和勘探平洞揭露來分析結構面的空間發育情況，鉆孔僅起輔助判斷作用。傳統方法完全依賴勘探平洞，勘察投入大、周期長，鉆孔因不能確定結構面產狀中的走向或傾向參數，判斷中僅起輔助作用，對多條斷層同時發育或斷層性狀相對較好的部位往往還存在誤判的可能，且該方法不能查明Ⅳ級結構面的空間發育情況，更加不能搜索Ⅴ級結構面。近年來，隨著高清鉆孔彩電技術的廣泛應用，利用鉆孔彩電生成三維電子巖芯，可以通過解譯軟件直接獲得結構面產狀和性狀信息，這為搜索巖體結構面的空間發育情況提供了可能。目前的工程實踐中，還沒有一種能搜索巖體結構面且操作簡單、可靠性高的搜索方法。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于針對現有技術中的缺陷，提供一種基于高清鉆孔彩電的巖體結構面的搜索方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種基于高清鉆孔彩電的巖體結構面的搜索方法，包括以下步驟：

1)根據高清鉆孔彩電解譯資料獲取巖體結構面性狀類型、空間坐標及產狀，具體如下：

根據地質測繪、勘探平洞地質編錄和高清鉆孔彩電解譯資料，提取巖體結構面的性狀類型及產狀(傾向∠傾角)，并換算各結構面在平洞或鉆孔內揭露點的空間坐標，其中，平洞中揭露結構面的揭露點空間坐標采用該結構面在平洞底板中線上的空間坐標；

2)根據巖體結構面空間坐標及產狀，求解結構面空間平面幾何方程；

具體公式如下：

假定某結構面揭露點的空間坐標為(x₀,y₀,z₀)，產狀dd°∠dip°，則該結構面空間平面方程的點法式可以寫為：

a(x-x₀)+b(y-y₀)+c(z-z₀)＝0

其中：a＝sin(dip)*sin(dd)；b＝sin(dip)*cos(dd)；c＝cos(dip)；寫成平面方程的一般式，則有：

ax+by+cz+d＝0；

d＝-ax₀-by₀-cz₀；

3)產狀對比：

對要比較的兩條結構面分別進行傾向、傾角對比，如果兩條結構面的傾向和傾角的差值均在設定的容許偏差范圍內，則轉入步驟(4)，否則判斷兩條結構面不是同一條；

4)空間位置對比；

用點面距判斷兩條結構面延伸后空間位置是否一致，具體判斷步驟如下：