[發明專利]單斜砂泥巖互層型壩基巖性變化程度定量評價方法

有效

• 申請號: 202010613205.2
• 申請日: 2020-06-30
• 公開（公告）號: CN111768104B
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 李清波;王俊智;王貴軍;劉慶亮;陳艷國;高平
• 申請（專利權）人: 黃河勘測規劃設計研究院有限公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06F17/18;G06Q50/08
• 代理公司: 鄭州異開專利事務所(普通合伙) 41114
• 代理人: 韓華

1.一種單斜砂泥巖互層型壩基巖性變化程度定量評價方法，其特征在于：按照相關規范要求，在壩址研究區均勻布置地質勘探取芯鉆孔，每個所述鉆孔完成后，根據相關技術要求對鉆孔巖芯進行編錄，區分砂巖及泥巖的巖性，獲得原始地質資料，然后按照下述步驟進行所述壩基巖性變化程度的定量評價：

步驟1，壩址巖層產狀計算：采用野外地質羅盤測量法、室內空間解析幾何計算法或遙感影像法計算所述巖層產狀，巖層產狀以α∠β的形式表示；其中，α表示巖層傾向，β表示巖層傾角，單位為°，巖層走向為γ=α+90°；

步驟2，參照點選取：所述參照點選擇在壩址研究區內；參照點以坐標(x₀, y₀)的形式表示，x₀為參照點的大地橫坐標，y₀為參照點的大地縱坐標；

步驟3，距離計算：采用“坐標系旋轉”的方法，計算每個鉆孔在巖層傾向方向上與參照點的平面直線距離；以參照點(x₀, y₀)為坐標原點，以巖層傾向α為旋轉角度，將大地坐標系順時針旋轉，得到巖層走向-傾向坐標系；所述巖層走向-傾向坐標系以巖層走向γ為坐標橫軸，以巖層傾向α為坐標縱軸；鉆孔平面大地坐標(x, y)經所述“坐標系旋轉”后為：

(式1a)

(式1b)

新坐標系下的每個鉆孔縱坐標y’的絕對值即為該鉆孔在巖層傾向方向上與參照點的距離；

步驟4，高程修正：基于鉆孔縱坐標y’和巖層傾角β，使用式2對每個鉆孔進行高程修正；

(式2)

式中，h和h’為修正前、后的鉆孔高程，為鉆孔與參照點之間的高程差；使用修正后的每個鉆孔高程數據更新鉆孔巖性編錄數據；

步驟5，數據離散：將高程更新后的所述鉆孔巖性編錄數據在垂向上進行空間離散，數據離散的精度根據數據質量和研究目的不同，選擇合適的分辨率；

步驟6，數據統計與分析：對離散后的同一高程的所有鉆孔編錄數據進行統計，統計某一指定高程的鉆孔總數量N，統計該高程處巖性為砂巖的鉆孔數量M，使用SC=M/N·100%計算砂巖在同一指定高程上的百分含量，SC表示砂巖百分含量；然后對步驟5所離散的每一高程計算砂巖百分含量，繪制所述砂巖百分含量隨高程或深度變化的曲線；當砂巖百分含量的取值趨向為0%或100%時，表明巖性均一，不存在巖性變化問題；當砂巖百分含量的取值接近50%時，表明巖性在統計意義上較為復雜、不均一，巖性變化問題嚴重；

步驟7，定量評價：引入表征巖性變化程度的巖性變化指數LVI進行定量評價，其數學表達式為：

(式3a)

(式3b)

繪制巖性變化指數LVI隨高程變化的曲線；巖性變化指數LVI的取值在0~1之間：當取值趨于0時，表示巖體巖性均一，不存在巖性變化問題；當取值趨于1時，表示巖體巖性較為復雜，巖性變化問題在統計意義上較為嚴重；從而實現對不同高程砂泥巖互層型壩基的巖性變化程度進行定量評價。

2.根據權利要求1所述的單斜砂泥巖互層型壩基巖性變化程度定量評價方法，其特征在于：步驟2中，所述參照點選擇在壩址研究區的中心點。

3.根據權利要求1或2所述的單斜砂泥巖互層型壩基巖性變化程度定量評價方法，其特征在于：步驟7中，對不同高程砂泥巖互層型壩基的巖性變化程度進行定量評價的項目為巖性變化指數LVI。