Characteristics of Rock Joints and Fissures Based on Borehole Television Technology
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摘要: 岩体节理裂隙的分析是工程地质评价岩体特征的重要依据，全景式孔内电视技术可以清晰、直观地观测孔内岩体的节理裂隙发育特征。在全景式孔内电视测孔图像的基础上，通过对海南某核电项目2个钻孔岩体孔内电视成像节理裂隙的解译、统计等定量分析，判断了岩体主要节理走向与倾角范围，分析了优势节理；并对岩体节理裂隙的倾角、节理线密度进行了统计分析；在此基础上运用岩体质量IRMI指标对测试孔的岩体完整性进行了评价，并与RQD值、声波测试结果进行对比，分析了全景式孔内电视技术的使用限制因素。结果表明：孔内电视的岩体质量指标IRMI值高于钻探RQD值，岩体的质量程度优于RQD值的判断结果；孔内电视可以直观清晰地观察岩体的节理裂隙构造位置、产状、充填物情况，并能区分岩体的机械破碎与节理裂隙破碎，在一定程度上弥补了钻探技术因取芯不足而导致对岩体节理裂隙描述不清的问题；结合IRMI指标、RQD值、声波测试结果对岩体质量的评价更为准确。Abstract: The analysis of rock joints and fissures is an important basis for engineering geological evaluation of rock mass characteristics. Panoramic borehole television technology can clearly and intuitively observe the development characteristics of rock joints and fissures in the borehole. based on the panoramic borehole television image, through the interpretation, statistics and other quantitative analysis of the joints and fissures in two boreholes of a nuclear power project in Hainan, the strike and dip range of the main joints in the rock mass are determined, and the dominant joints are analyzed; the dip angle and linear density of the joints and fissures in the rock mass are statistically analyzed. On this basis, IRMI index of rock mass quality is used to evaluate the rock integrity of the test holes, and the RQD value and acoustic test results are compared. The limitations of panoramic borehole television technology is analyzed. The results show that: the IRMI value of rock mass quality index of borehole television is higher than that of drilling RQD, and the quality degree of rock mass is better than RQD; the structural position, occurrence and filling material of rock mass can be observed directly and clearly through borehole television, and the mechanical fracture and joint fracture of rock mass can be distinguished, which can make up for the lack of core drilling technology to a certain extent. It is more accurate to evaluate the quality of rock mass by combining IRMI index, RQD value and acoustic test results.
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表 1 声波测井综合成果表
层号 岩土名称及
风化状态纵波速度vp/ (m·s−1) 完整性
系数Kv完整程度 范围值 平均值 HK01 微风化
石英闪长岩4765～5952 5352 0.57～0.88 较完整—
完整HK03 微风化黑云母
花岗岩4688～5955 5359 0.57～0.91 较完整—
完整
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表 2 RQD与IRMI分析方法对比表
评价方法 岩体完整性 HK01 节理平均间距/（m/条） HK03 节理平均间距/（m/条） IRMI 60.70 0.16 48.22 0.12 RQD 50.70 0.45 40.70 0.32
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[1] 黄国明,黄润秋. 复杂岩体结构的几何描述[J]. 成都理工学院学报,1998,(4):3-5. [2] 王环玲,晏鄂川,余宏明. 运用结构面模拟技术分析岩体质量特征[J]. 地质灾害与环境保护,2002,13(3):64-68. doi: 10.3969/j.issn.1006-4362.2002.03.016 [3] 范留明,黄润秋. 一种估计结构面迹长的新方法及其工程应用[J]. 岩石力学与工程学报,2004,(1):53-57. doi: 10.3321/j.issn:1000-6915.2004.01.010 [4] 王川婴, 庞智成, 陈晓东. 岩体完整性指标IRMI的工程应用与分析[C]//第一届中国水利水电岩土力学与工程学术会议, 2006. [5] 熊 健,胡树林,左 勖,等. 基于钻孔电视和声波测试的某地下水封洞库岩体质量初步评价[J]. 工程勘察,2014,42(8):24-29. [6] 陈世江,朱万成,张敏思,等. 基于数字图像处理技术的岩石节理分形描述[J]. 岩土工程学报,2012,34(11):2087-2092. [7] 周宏伟,谢和平. 岩石节理张开度的分形描述[J]. 水文地质工程地质,1999,(1):3-5. [8] 杨 举,晏鄂川,季惠彬,等. 基于数字钻孔影像的深部结构面类型识别及发育特征研究[J]. 工程地质学报,2011,19(3):332-337. doi: 10.3969/j.issn.1004-9665.2011.03.006 [9] 邹先坚,王川婴,韩增强,等. 全景钻孔图像中结构面全自动识别方法研究[J]. 岩石力学与工程学报,2017,36(8):1910-1920. [10] 王川婴,葛修润,白世伟. 数字式全景钻孔摄像系统研究[J]. 岩石力学与工程学报,2002,(3):398-403. doi: 10.3321/j.issn:1000-6915.2002.03.021 [11] 王川婴,LAWK TIM. 钻孔摄像技术的发展与现状[J]. 岩石力学与工程学报,2005,(19):42-50. [12] 王川婴,葛修润,白世伟. 前视全景钻孔电视及其应用[J]. 岩石力学与工程学报,2001,(S1):1687-1691. [13] 秦英译. 基于数字钻孔摄像的图像分析方法研究[D]. 武汉: 中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所), 2006. [14] 钟志彬,HU XIAOZHI,邓荣贵,等. 含裂隙充填节理岩体的压剪断裂机制研究[J]. 岩石力学与工程学报,2018,37(S1):3320-3331. [15] 肖建勋,程远帆,王利丰. 岩体结构面连通率研究进展及应用[J]. 地下空间与工程学报,2006,(2):325-328. -
图(17) / 表(2)
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