数字式全景钻孔摄像系统及应用

数字式全景钻孔摄像系统是一套全新的智能型勘探设备，代表了钻孔摄像技术的发展方向，它的关键技术在于全景摄像和数字化技术，其中，全景摄像技术解决了三维图像与其空间坐标的关系；数字化技术解决了图像的形成、处理与还原，地质资料的计算、统计与分析，以及二次开发的能力，通过对其基本原理和应用情况的介绍，反映了该系统的科学性、先进性以及其采样技术的完整性、准确性。     

数字钻孔摄像在小浪底帷幕灌浆检测孔中的应用

为了评价帷幕灌浆效果,将数字钻孔摄像技术应用到小浪底水利枢纽3号灌浆洞3个灌浆质量检查孔中。通过数字钻孔摄像得到的孔壁图像资料, 对钻孔内发育的节理裂隙、破碎带和砂浆充填情况进行了分析研究,结果表明：?灌浆时浆液在外压下,主要沿连通性较好、延伸较远的裂隙向孔外岩体渗透。与渗流路径相连通的裂隙或延伸较短的裂隙,被浆液直接充填凝固后形成水泥结石。与渗流路径没有连通的裂隙则被忽略,或在灌浆压力下劈裂而部分充填,造成全充填、半充填和砂浆流出等几种充填效果;?破碎带充填与否主要与破碎带的规模、性质和与灌浆洞连通性有关。小浪底水利枢纽3号灌浆洞内的灌浆效果是明显的;将数字钻孔摄像技术应用于检查帷幕灌浆质量,分析灌浆浆液渗流路径,也是可行的。     

数字钻孔摄像在周集铁矿深部普查中的应用

在安徽霍邱周集铁矿深部普查项目中,采用了数字钻孔摄像技术,并获得了大量铁矿区地质资料。数字钻孔摄像技术形成的钻孔围岩三维立体摄像图像清晰可辨,能够直观识别出铁矿典型区域孔壁,通过优化算法精确计算出结构面产状和隙宽,并划分出优势结构面,确定出结构面的变化规律,与实际岩芯对比基本一致,获取的钻孔信息资料可靠、直观,为深部普查提供了重要参数依据。从中可以得出的结论为:1数字钻孔摄像系统在铁矿深部普查中能够发挥重要作用;2数字钻孔摄像系统能够准确有效地勘测出铁矿钻孔内地质特征;3数字钻孔摄像系统能够划分出优势结构面和确定结构面的变化规律。     

虚拟钻孔在深层三维地质建模中的应用

在三维地质建模过程中,如何更好地利用多源数据帮助,建立拟合度高、符合地层分布规律的三维地质模型是目前业内的一个热点问题。在深层三维地质建模原始资料较为稀缺的情况下,通过提取物探地质剖面数据信息并加以利用,可以很好地丰富建模初始资料的来源。基于SKUA等GIS软件平台,本文作者提出了剖面数据→生成虚拟钻孔→提取marker数据→marker数据融合校正的方法,从而实现对建模过程的有效干预和控制,使生成的模型不断趋于精确。同时,在工程实例中检验了该方法的准确性和模拟效果。     

钻孔高压压水测试在深埋与承压洞室工程中的应用研究

随着工程建设的发展,最高压力为1.0 MPa的常规压水测试,已不能满足具有压力洞室工程的勘测需要。只有按照洞壁围岩实际承受的压力进行高压压水测试,才能为确定岩体的高压透水性状、洞壁围岩的临界破裂压力、岩体透水性随时间的变化特征,以及岩体高压作用下的变形与工程稳定性分析等提供可靠依据。     

新一代超声波钻孔电视及其在工程勘察中的应用研究

主要介绍了新一代超声波钻孔电视的主要组成部分及其性能特点,并初步比较了其与常见的光学钻孔电视和前几代超声波钻孔电视的区别.通过在某隧道工程区勘察工程中的应用研究,说明新一代超声波钻孔电视可以提供大量有效可视的钻孔岩体定量数据,为工程设计的定量化分析提供了详细的数据资料,为提升现有的工程勘察技术水平提供了一条有效的技术途径.     

CAD真三维实体模型在地下洞室边墙稳定性评价中的应用

CAD技术日益成熟,已成为工程应用技术的业界标准。CAD技术在地质工程领域的应用多基于二次开发,通过程序计算剖面线及剖面上的各种界线,再以线、面作为基本图元成图,这样计算相对复杂,特别是作三维分析不但数据量大、计算复杂,而且三维图形展示的效果通常不佳,本文结合大型水电工程应用实践,针对以往地下厂房边墙稳定性分析中长大结构面所控制块体组合的搜索、三维图形的分析、展示中的一些不足,探讨以实体来描述地质体的一种应用方法,通过数学建模,建立研究目标的CAD真三维实体模型,不但能得到良好的三维图形展示效果,而且能直接由图获取三维数据,为地下洞室边墙的稳定性分析提供了一种有力的辅助手段。     

大直径单人救援钻孔在某煤矿避难硐室应急逃生系统中的应用

目前,大直径钻孔救援技术多用在矿井发生事故后的快速紧急救援,属于“事后”被动等待救援,为实现传统的被动等待救援向积极自主逃生转变,将大直径救援钻孔与矿井避难硐室结合,提前构建灾害应急逃生系统。结合大直径单人救援钻孔在某煤矿避难硐室应急逃生系统中应用实例,分析了救援钻孔的布置、结构设计原则,重点研究了救援钻孔的成孔方法选择、分级扩孔工序、钻进参数、钻井液工艺、成井设备等钻探技术,并对大直径救援钻孔的适用条件进行了研究,研究成果可为类似矿山实施大直径单人救援钻孔提供借鉴和参考。     

钻孔弹模法在某核岛岩体力学特性中的应用研究

钻孔试验法的最大优点是可测试深部岩体力学参数(变形模量或弹性模量),为工程支护设计、工程安全性评价提供最为不可缺少的参数。本文结合某核岛工程,介绍了钻孔弹模法在岩体力学特性的工程应用。研究表明:该方法能够反映岩体结构特征,测试获得的压力变形曲线符合实际,规律性良好。在低压力段,变形发展很快,压力与变形曲线呈非线性; 在中压力段,钻孔弹模计的承压板在不断输出增大的压力下与孔壁岩体达到全接触,裂隙闭合,压力与变形曲线接近线性; 在高压力段以上,压力与变形曲线在经历了低压力段非线性,中压力段接近线性后最终呈线性。考虑到岩体本身结构质量变化,弹性模量与变形模量会随深度发生一定的变化。经进一步分析核岛岩体变形模量或弹性模量可知,微风化至新鲜的花岗岩岩体各向异性不明显,部分受裂隙和结构面切割影响的测段岩体模量值小于其他测段,岩体模量比值较大,表现出较强的各向异性。最终,本文还给出了微风化至新鲜的花岗岩变形模量值NS向标准值为24.021.61GPa, EW向标准值为23.921.56GPa,综合变形模量标准值为23.971.10GPa; 弹性模量值NS向标准值为45.152.58GPa; EW向标准值为44.252.57GPa; 综合弹性模量标准值为44.701.79GPa。     

瞬变电磁法在水域地质勘察中的应用

在水域条件下-的--工-程地质勘察,若需查明基岩起伏形态、隐伏断层走向及发育规模等,一般的物探方法很难取得理想的效果。以天然气管网江津段长江穿越工程为例,应用瞬变电磁法在水域条件下进行勘测,探测出了江水的深度、覆盖层的厚度和基岩的起伏形态,经钻探验证,资料一致性较好;表明瞬变电磁法在水域勘测方面有良好的应用前景。     

盘石水库泄洪洞、导流洞岩体工程地质特性研究

盘石水库泄洪洞、导流洞所涉及的岩体为寒武系下统灰、页岩互层层状岩体。其中页岩对洞室的稳定起决定作用。本文采用多种方法对洞室围岩特别是页岩进行了研究。取岩块,挖平洞、竖井做实验,研究其强度和变形特征,观察有无软弱夹层对洞室稳定的影响,在此基础上进行基本质量级别分级。进而分析、归纳出影响洞室稳定的主要因素及洞室设计力学参数,对同类工程具有类比和借鉴的意义。     

张吉怀铁路隧道超前预报技术应用研究

张吉怀铁路地质条件复杂,构造、岩溶发育,施工风险大。依托张吉怀铁路建设阐述了铁路隧道超前地质预报现场工作难点、预报原则、物探关键技术,总结了铁路隧道超前地质预报应用的成套技术与经验。具体实例表明:采用五步法进行超前预报的施工指导,利用地表勘察资料划分重点段落进行宏观控制;采用综合物探技术,长距离预报与短距离预报相结合,排除物探多解性;以超前钻探对物探异常进行验证,使预报工作形成闭环,有利于规避风险,减少误报错报。张吉怀铁路超前预报成套技术具有实用性与可行性,具有一定的推广价值。     

拟VSP与克希霍夫偏移法在隧道超前预报中的应用

通过超前预报技术可以检测掌子面前方的地质构造,预测隧道开挖过程中的不利地质条件,从而保障施工进度和施工人员安全。拟VSP方法适用于激发点或者接收点在一条直线上,利用反射波走时曲线与直达波走时曲线的交点推测前方反射界面的位置,而克希霍夫偏移方法可以是任意观测系统。对垭口隧道的实测数据进行时移校正、滤波、波场分离、拉东变换提取有效反射波等预处理,对比两种成像结果,获得掌子面前方构造异常分布,结果与实际揭露异常相符。应用结果表明,拟VSP方法对巷道正前方构造位置预测准确,但不能预测构造走向,克希霍夫偏移方法需要速度扫描获得偏移速度信息,根据反射波能量确定反射界面,反射界面与隧道交点为隧道正前方构造位置。两者结合应用可更准确地确定构造走向与位置。     

地质灾害野外调查数据采集系统数据模型研究

文章从需求分析着手,利用3S技术、结合现代化的掌上电脑,从系统构成、野外数据采集模型、实体模型等方面对系统的构建进行了探讨研究.最后结合设计,利用国产的嵌入式GIS软件MAPGIS,实现了集野外数据的组织、采集背景文件的发布、采集数据收集一体化工作流程的地质灾害野外数据数字采集系统.     

等值反磁通瞬变电磁法在城镇地质灾害调查中的应用

受岩溶及采空区的影响,湖南某煤矿附近出现了几个塌陷坑,危及居民的生命财产安全。为了查明附近的岩溶分布范围,采用等值反磁通瞬变电磁法进行探测。通过在调查区开展了6条线的等值反磁通瞬变电磁法工作,发现已知塌陷坑在探测结果中为低阻异常,其探测结果与已知情况吻合。结果表明,该方法在城镇中的探测效果较好,能够为城镇地质灾害调查提供详实的资料。     

遥感技术在泸定县地质灾害调查中的应用

泸定县地质灾害频繁发生,严重威胁人民生命财产安全。遥感技术具有时效性好、宏观性强、信息丰富等特点,可以真实地反映地质灾害发生时的具体情况,已经成为地质灾害调查的一种重要技术方法手段。运用SPOT5图像和ETM融合SPOT5-PAN图像,通过一定的图像处理手段,获得地质灾害遥感解译底图,采用机助目视解译方法结合地面调查,可以快速、全面地查明泸定县地质灾害分布、规模和危害,提高地质灾害调查的效率和精度,取得较好的应用效果。     

施工地质数码影像编录系统开发与应用

传统的施工地质编录方法一直困扰着地质专业技术人员,以往基于近景摄影测量的各种编录方案或设想,都没有从根本上解决编录模式、量测精度等方面存在的不足.本次研究注重多专业知识的交叉运用,主观研究与客观现场紧密结合,联合应用数字摄影测量、图像处理、CAD和GIS技术,设计开发了基于普通数码相机的施工地质数码影像编录系统.通过龙滩水电站的边坡、洞室、基坑实践检验表明:该系统实现了现场影像采集、机辅处理、CAD成图和数据库管理的一体化作业模式,有望逐步替代传统的手工作业模式,为水利水电工程施工地质编录带来新的技术变革.