基于钻孔岩芯的岩体倾倒变形程度判别方法技术

本发明专利技术公开一种基于钻孔岩芯的岩体倾倒变形程度判别方法，尤其是一种应用于岩土工程板状及层状倾倒变形岩体判别技术领域的基于钻孔岩芯的岩体倾倒变形程度判别方法。本发明专利技术提供一种可以快速准确判别三维空间中的板状及层状倾倒变形岩体的基于钻孔岩芯的岩体倾倒变形程度判别方法，a、对岩体进行钻孔。b、测量岩体出露处岩层层面倾角；d、根据钻孔岩芯、岩体裂隙张开度、岩体裂隙充填情况、岩芯形状，岩芯长度，岩芯采取率及RQD值判定岩体的倾倒变形程度。本申请可以根据钻孔岩芯岩层层面倾角、岩芯采取率、RQD值、岩体完整程度、岩体裂隙发育程度、等岩石的物理特性准确对三维空间中反向板状及层状岩体倾倒变形情况进行判别。

Discrimination method of rock dumping deformation degree based on drilling core

The invention discloses a rock drill core based on toppling deformation degree discrimination method, especially for geotechnical engineering plate and layered rock mass toppling deformation in the technical field of rock drilling core criterion based on toppling deformation degree identification method. The invention provides a rock mass toppling deformation degree discrimination method based on a drilling core, which can rapidly and accurately judge the plate-like and layered toppling rock mass in the three-dimensional space, and the A is used for drilling the rock mass. B, measurement of rock outcrop strata near the angle; D, according to the drilling core, rock fracture opening, fissure filling, core shape, core length, core recovery and RQD to estimate the toppling deformation degree of rock mass. This application can according to the physical characteristics of core rock angle, core recovery, RQD value, integrity of rock mass, rock fracture development degree, rock accurately on the reverse in three-dimensional space and layered rock mass toppling deformation of discrimination.

【技术实现步骤摘要】
基于钻孔岩芯的岩体倾倒变形程度判别方法
本专利技术涉及一种基于钻孔岩芯的岩体倾倒变形程度判别方法，尤其是一种应用于岩土工程板状及层状倾倒变形岩体判别
的基于钻孔岩芯的岩体倾倒变形程度判别方法。
技术介绍
在工程领域中，针对不同岩体所采取的设计方法和施工方法有所不同，为了便于后续施工，将岩体根据其倾倒变形情况划分为强倾倒变形岩体、弱倾倒变形岩体、剪裂面、较破碎～较完整正常岩体、较完整～完整正常岩五类，每一类岩体具有其特定的结构特征和力学特性，也对应有相应的设计方法和施工方法来保证相关工程的可靠性，因此如何对工程中所涉及到的岩体进行检测分析，并准确的判断其类别，是该工程领域中的难题。现有公开发表的论文及专利技术专利《层状岩体倾倒程度评价方法》(申请号201510349176.2)针对板状及层状倾倒变形岩体判别技术为在岩质斜坡地表测量岩层层面倾角，并以此为依据在二维平面上判断倾倒岩体地表的倾倒变形程度。但是现有技术并不能在三维空间中判别板状及层状倾倒变形岩体,现有技术只能在二维平面上肉眼直观判断岩质斜坡倾倒岩层地表的倾倒变形程度。当地表分布深厚覆盖层或地表岩体呈散体状结构，无法肉眼直观判断倾倒变形岩体的倾倒变形程度及范围等，更不能判别三维空间中的板状及层状倾倒变形岩体的具体位置、深度、范围等，难以为工程设计与施工提供有利依据。现有技术中也有采用折射波法、地震波测井、声波测井、超声成像测井等工程物探方法来判别岩体判倾倒变形程度，但其精度相对较差，不能准确定位，综上所述，现有技术可操作性较差，不合理。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种可以快速准确判别三维空间中的板状及层状倾倒变形岩体，并大幅减少工作量，提高工作效率的基于钻孔岩芯的岩体倾倒变形程度判别方法。本专利技术解决其技术问题所采用的基于钻孔岩芯的岩体倾倒变形程度判别方法，包括以下几个步骤：a、对板状及层状岩体倾倒变形岩体进行钻孔；b、测量斜坡外围岩体出露处岩层层面倾角，去掉最大值及最小值，取其平均值作为正常岩体岩层倾角；c、记录钻孔岩芯风化程度、岩体完整程度、岩体裂隙发育程度、岩体裂隙张开度、裂隙锈染情况、岩体裂隙充填情况、岩芯形状，测量岩芯层面倾角，测量每一段岩芯长度，计算每段岩芯的岩芯采取率及RQD值；d、根据钻孔岩芯岩体完整程度、岩体裂隙发育程度、岩体裂隙张开度、岩体裂隙充填情况、岩芯形状，岩芯长度，岩芯采取率及RQD值判定岩体的倾倒变形程度。进一步的是，在d步骤中，如果测量的岩芯层面倾角位于正常岩体岩层倾角±10°范围内时，该岩芯所处的岩体判别为正常岩体，如果测量的岩芯层面倾角小于正常岩体岩层倾角，且测量的岩层倾角与正常岩体岩层倾角之差＞10°时，该岩芯所处的岩体判别为变形倾倒岩体。进一步的是在正常岩体中如果岩芯采取率为80％～90％；RQD值为25至75；钻孔岩芯构造为层状结构；岩体为较破碎至破碎；饼状岩芯占40％～60％，块状岩芯占10％～40％，短柱状岩芯占20％～30％；裂隙发育程度为较发育至发育；岩质为较软至坚硬，则该岩芯所处的岩体为破碎至较破碎正常岩体。进一步的是，在正常岩体中如果钻孔岩芯构造为层状结构或者板状状构造，岩芯完整程度为较完整至完整，裂隙发育程度为不发育至较发育，裂隙无充填。岩质为较软至坚硬，长柱状岩芯占70％～90％，短柱状状岩芯占10％～30％，岩芯采取率85％至95％，RQD范围为60％至90％。岩层层面倾角变幅＜10°，则该岩芯所处的岩体判别为较完整至完整正常岩。进一步的是，在变形倾倒岩体中如果测量的岩层倾角与正常岩体岩层倾角之差≥30，且钻孔岩芯为碎裂结构或层状结构，岩芯破碎10％～20％的岩芯极破碎，裂隙发育程度为发育至很发育，裂隙张开程度为张开至宽开，岩质为较软至坚硬，且块状岩芯占60％～70％，碎块状岩芯占25％～40％，饼状岩芯和短柱状岩芯3％～5％，岩芯采取率65％～75％，RQD范围为5％～10％，则该岩芯所处的岩体判别为强倾倒变形岩体。进一步的是，在变形倾倒岩体中，如果测量的岩层倾角与正常岩体岩层倾角之差位于10°至30°范围内；岩芯采取率70％至80％；RQD的范围为5至25；钻孔岩芯结构为为碎裂结构或层状结构；岩体较破碎，10％～20％的岩芯较完整；块状岩芯占40％～50％，饼状岩芯占25％～35％，短柱状岩芯岩芯占5％～15％，长柱状岩芯占5％～10％；裂隙发育程度为发育至很发育，裂隙张开程度为微张至张开；岩质为较软至坚硬；则该岩芯所处的岩体判别为弱倾倒变形岩体。进一步的是，在变形倾倒岩体中如果测量的岩层倾角与正常岩体岩层倾角之差≥30，；当钻孔岩芯采取率为50％至65％，RQD为0；岩芯为碎裂结构或散体结构；岩体破碎至极破碎；裂隙发育程度为很发育；裂隙宽开，裂隙无充填；岩质为较软至坚硬；碎块状岩芯占70％～90％，块状岩芯占10％～30％；则该岩芯所处的岩体判别为剪裂面。进一步的是，在b步骤中采用地质罗盘来测量斜坡外围岩体出露处岩层层面倾角，在b步骤中用地质罗盘测量岩芯层面倾角。进一步的是，在a步骤中，在反向板状及层状斜坡布置1～3条平行剖面，每条剖面根据地形、地质条件设置2～4个地质钻孔。本专利技术的有益效果是：本申请根据钻孔岩芯岩层层面倾角、岩芯采取率、RQD值、风化程度、岩体完整程度、岩体裂隙发育程度、岩体裂隙张开度、裂隙锈染情况、岩体裂隙充填情况、岩芯形状及长度等岩石的物理特性来对三维空间中反向板状及层状岩体倾倒变形情况进行判别，从而准确的将经过检测分析的岩石划归到相应的类别为板状及层状岩体倾倒变形岩体边坡设计与施工提供可靠的依据，显著提高了工程的施工效率和工程的可靠性。具体实施方式下面对本专利技术作进一步说明。本专利技术的基于钻孔岩芯的岩体倾倒变形程度判别方法，包括以下几个步骤：a、对板状及层状岩体倾倒变形岩体进行钻孔。b、测量斜坡外围岩体出露处岩层层面倾角，去掉最大值及最小值，取其平均值作为正常岩体岩层倾角；c、记录钻孔岩芯风化程度、岩体完整程度、岩体裂隙发育程度、岩体裂隙张开度、裂隙锈染情况、岩体裂隙充填情况、岩芯形状，测量岩芯层面倾角，测量每一段岩芯长度，计算每段岩芯的岩芯采取率及RQD值；d、根据钻孔岩芯岩体完整程度、岩体裂隙发育程度、岩体裂隙张开度、岩体裂隙充填情况、岩芯形状，岩芯长度，岩芯采取率及RQD值判定岩体的倾倒变形程度。在d步骤中，如果测量的岩芯层面倾角位于正常岩体岩层倾角±10°范围内时，该岩芯所处的岩体判别为正常岩体，如果测量的岩芯层面倾角小于正常岩体岩层倾角，且测量的岩层倾角与正常岩体岩层倾角之差＞10°时，该岩芯所处的岩体判别为变形倾倒岩体。在正常岩体中如果岩芯采取率为80％～90％；RQD＝25～75；钻孔岩芯构造为层状结构；岩体为较破碎至破碎；饼状岩芯占40％～60％，块状岩芯占10％～40％，短柱状岩芯占20％～30％；裂隙发育程度为较发育至发育；岩质为较软至坚硬，则该岩芯所处的岩体。在正常岩体中如果钻孔岩芯构造为层状结构或者板状状构造，岩芯完整程度为较完整至完整，裂隙发育程度为不发育至较发育，裂隙无充填。岩质为较软至坚硬，长柱状岩芯占70％～90％，短柱状状岩芯占10％～30％，岩芯采取率85％至95％，RQD范围为60％至90％。岩层层面本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于钻孔岩芯的岩体倾倒变形程度判别方法，其特征在于：包括以下几个步骤：a、对板状及层状岩体倾倒变形岩体进行钻孔；b、测量斜坡外围岩体出露处岩层层面倾角，去掉最大值及最小值，取其平均值作为正常岩体岩层倾角；c、记录钻孔岩芯风化程度、岩体完整程度、岩体裂隙发育程度、岩体裂隙张开度、裂隙锈染情况、岩体裂隙充填情况、岩芯形状，测量岩芯层面倾角，测量每一段岩芯长度，计算每段岩芯的岩芯采取率及RQD值；d、根据钻孔岩芯岩体完整程度、岩体裂隙发育程度、岩体裂隙张开度、岩体裂隙充填情况、岩芯形状，岩芯长度，岩芯采取率及RQD值判定岩体的倾倒变形程度。

【技术特征摘要】
1.基于钻孔岩芯的岩体倾倒变形程度判别方法，其特征在于：包括以下几个步骤：a、对板状及层状岩体倾倒变形岩体进行钻孔；b、测量斜坡外围岩体出露处岩层层面倾角，去掉最大值及最小值，取其平均值作为正常岩体岩层倾角；c、记录钻孔岩芯风化程度、岩体完整程度、岩体裂隙发育程度、岩体裂隙张开度、裂隙锈染情况、岩体裂隙充填情况、岩芯形状，测量岩芯层面倾角，测量每一段岩芯长度，计算每段岩芯的岩芯采取率及RQD值；d、根据钻孔岩芯岩体完整程度、岩体裂隙发育程度、岩体裂隙张开度、岩体裂隙充填情况、岩芯形状，岩芯长度，岩芯采取率及RQD值判定岩体的倾倒变形程度。2.如权利要求1所述的基于钻孔岩芯的岩体倾倒变形程度判别方法，其特征在于：在d步骤中，如果测量的岩芯层面倾角位于正常岩体岩层倾角±10°范围内时，该岩芯所处的岩体判别为正常岩体，如果测量的岩芯层面倾角小于正常岩体岩层倾角，且测量的岩层倾角与正常岩体岩层倾角之差＞10°时，该岩芯所处的岩体判别为变形倾倒岩体。3.如权利要求2所述的基于钻孔岩芯的板状及层状倾倒变形岩体判别方法，其特征在于：在正常岩体中如果岩芯采取率为80％～90％；RQD值为25至75；钻孔岩芯构造为层状结构；岩体为较破碎至破碎；饼状岩芯占40％～60％，块状岩芯占10％～40％，短柱状岩芯占20％～30％；裂隙发育程度为较发育至发育；岩质为较软至坚硬，则该岩芯所处的岩体判别为破碎至较破碎正常岩体。4.如权利要求2所述的基于钻孔岩芯的板状及层状倾倒变形岩体判别方法，其特征在于：在正常岩体中如果钻孔岩芯构造为层状结构或者板状状构造，岩芯完整程度为较完整至完整，裂隙发育程度为不发育至较发育，裂隙无充填。岩质为较软至坚硬，长柱状岩芯占70％～90％，短柱状状岩芯占10％～30％，岩芯采取率85％至95％，RQD范围为60％至90％。岩层层面倾角变幅＜10°，则该岩芯所处的岩体判别为较完整至完整正常岩。5.如权利要求2所述的基于钻孔岩芯的板状及层状倾...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈习文，聂大丰，青华彬，游选成，肖长清，毛穗丰，柏山，龙薇，马建新，叶世泉，王宏，颜洪刚，曹廷，王丽君，何鑫，吴家浩，韦璐，王扬，郭宏丽，陈罗意，凌远，徐海涛，
申请(专利权)人：中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51