[發明專利]一種基于鉆孔攝像技術和滲透率測試系統的巖體節理貫通性確定方法

在審

• 申請號: 202011336982.3
• 申請日: 2020-11-25
• 公開（公告）號: CN112345526A
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: 苗海周;趙杰;李彥軍;張紅鳥;王攀峰;宋劍;竇高偉;魚紅柳;孫燕妮;閆超;王紅麗
• 申請（專利權）人: 山西潞安環保能源開發股份有限公司常村煤礦
• 主分類號: G01N21/84
• 分類號: G01N21/84;G01N15/08
• 代理公司: 太原華弈知識產權代理事務所 14108
• 代理人: 郭培培

本發明提供了一種基于鉆孔攝像技術和滲透率測試系統的巖體節理貫通性確定方法，包括以下步驟：在待測巖體表面，鉆取兩個平行相鄰的水平鉆孔；通過三維數字攝影系統觀測兩個鉆孔內部的節理裂隙發育情況；選取鉆孔內一個無節理，發育完整的區域，利用滲透率測試方法進行滲透率測試，得到滲透率k₀；利用滲透率測試方法分別測試剩余n個區域，得到滲透率k_1?n；k_1?n與k₀比值為區域貫通值；區域貫通值與節理條數的比值為節理貫通值。實現更加客觀準確計算巖體內部不同區域的節理貫通性。

技術領域

本發明屬于巖體質量檢測技術領域，具體涉及一種基于鉆孔攝像技術和滲透率測試系統的巖體節理貫通性確定方法。

背景技術

在水利水電工程、采礦工程和石油工程等領域中，經常面臨巖體滲透特性及滲透穩定性的評價問題，巖體節理中的滲流會降低巖體的強度、改變節理巖體的力學性質，以致降低工程巖體的穩定性。因此，節理滲透特性研究在巖石力學工程界受到高度關注。

而由于地應力的作用，實際工程巖體所處的應力環境往往是三向不等壓狀態，因此借助先進的滲流與應力耦合試驗系統，開展真三軸條件下巖石力學特性與滲流特性研究更加符合實際工程情況。

對于巖體節理信息的獲取一般利用鉆孔攝像系統進行觀察，可深入巖體內部進行觀測，得到的信息更為準確，不會受由于取芯造成的應力擾動影響。故采用滲透率測試系統與鉆孔攝像技術相結合更對巖體內部不同區域的節理貫通性研究更有針對性。

發明內容

有鑒于此，為實現更加客觀準確計算巖體內部不同區域的節理貫通性，本發明提供了一種基于鉆孔攝像技術和滲透率測試系統的巖體節理貫通性確定方法。

本發明采用如下技術方案：一種基于鉆孔攝像技術和滲透率測試系統的巖體節理貫通性確定方法，包括以下步驟：

S1、在待測巖體表面，鉆取兩個平行相鄰的水平鉆孔；

S2、通過三維數字攝影系統觀測兩個鉆孔內部的節理裂隙發育情況；

S3、選取鉆孔內一個無節理，發育完整的區域利用滲透率測試方法進行滲透率測試，得到滲透率k₀；

S4、利用滲透率測試方法分別測試剩余n個區域，得到滲透率k_1-n；

S5、k_1-n與k₀比值為區域貫通值；

S6、區域貫通值與節理條數的比值為節理貫通值。

優選的，三維數字攝影系統為鉆孔攝像系統。

優選的，所述步驟S3與S4中采用滲透率測試方法為穩態方法與瞬態方法。

本發明相對于現有技術取得了以下技術效果：綜合考量巖體內部節理情況與滲透率來計算巖體內部不同區域之間的節理的貫通性，考慮因素更為全面，計算更為客觀準確。

附圖說明

圖1為本發明巖體體積節理數的計算公式；

圖2為本發明鉆孔內部圖片。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

本發明實施例公開了一種基于鉆孔攝像技術和滲透率測試系統的巖體節理貫通性確定方法，包括以下步驟：

S1、在待測巖體表面，鉆取兩個平行相鄰的水平鉆孔；