坐标投影作图法的计算机化及其在块体几何分析中的应用

块体塌落或滑动是岩石工程的重要破坏形式之一。为了解决此问题,需要对块体进行几何条件分析和稳定性分析。对此除采用传统的方法赤平极射投影图解法和三维数值法的方法等方法外,还可以采用坐标投影作图法。本文主要阐述坐标投影作图法在块体几何条件中的应用以及对它的计算机化。坐标投影法是一种以正投影为基础、借鉴赤平极射投影的方法而形成的以分析岩石工程中块体的几何条件和稳定性为目的的一种图解方法。该作图法的提出,为岩石工程块体稳定性研究提供了一个新的方法。为进一步提高坐标投影作图法的应用效率,作者提出了适用于现场的坐标投影作图法的计算机化问题。考虑到块体的几何条件是块体稳定分析的基础,本文主要针对块体几何条件的确定方法及其计算机化问题开展研究,并利用V isual C++将其编成CPH-Ⅰ软件。为了考核该软件,作者还以某一地下工程为实例,将该软件的计算结果和按坐标投影作图法图解法得出的结果进行了比较。对比结果表明该软件可用。     

赤平极射投影在孔斜校正中的应用

在地质钻探过程中,常会出现钻孔轴线偏离勘探线剖面和勘探线剖面不垂直于地质界面(地层、矿层、断层面等)走向的情况.因此,在编制勘探线地质剖面图的过程中,必须进行孔斜校正.目前常用的孔斜校正法有:1)垂直投影法;2)界面走向投影法;3)界面视倾角投影法;4)垂迹投影法;5)界面交线投影法等.这些方法均有各自的使用条件和要求.选用投影法的基本原则是:1)尽可能如实地反映地质界面在剖面上的形态、产状和位置;2)尽可能减少对钻孔轴线形态的歪曲.在这些方法的具体应用中,常采用作图法、计算法、表算法或图算法.过去除对垂直投影法的简化问题作过较多的研究外,对其余方法则研究较少.有的即使将作图法、计算法简化成了表算法或图算法,但仍欠简便,且有时容易弄     

钻孔弯曲计算诺模图

地质剖面图上的钻孔弯曲线,通常是根据测定的方位、倾角和测斜深度用图解法绘制.其缺点是作图精度不高,工效又低,同时经常要用橡皮擦拭,影响图面清洁美观.为此,我们曾采用计算法展点作图,但计算较费时,又难以掌握,并常发生差错.最近,我们编制了"钻孔弯曲计算诺模图"(见插页),可直接查取钻孔任一线段在勘探线上的投影距b和投影于垂直线上的投影距c及深度修正值△L等(图1).此法作图方便,精度较高,试用效果较好.     

矿体倾斜平面图的作图方法

矿体倾斜平面图系板状、似板状中等倾斜矿体以地质块段法计算储量时用的基本图件之一.由于该图坐标网属水平平面网格在倾斜面上的铅垂投影,致使格网发生变形,因而其作图过程比较繁杂;本文提出一种较简便的作图、计算方法,仅供参考. 矿体倾斜面上的变形坐标格网多呈平行四边形,特殊情况下呈菱形、矩形.其变形程度与矿体产状有关.因此依矿体产状参数首先绘制变形坐标网乃是矿体倾斜平面图的作图关键.现以走向北西,倾向南西,中等倾角的矿体为例介绍作图、计算方法如下.     

计算机程序在沉积环境分析中的应用

恢复原生沉积构造的原始产状要素,是古水流分析中的一项重要基础工作。以往,此项工作都是通过投影法完成的,但此法繁琐,易出差错。笔者设计了一个BASIC程序以代替投影方法,用此程序作图准确、效率高,并能处理大量数据。本文还根据新法,做了沉积环境分析的尝试。     

坐标投影作图法在川藏线宿瓦卡岩质边坡稳定性分析中的应用

边坡稳定性问题是川藏线工程建设面临的重要问题。野外调查发现基岩边坡失稳一般表现为块体塌落或滑动。基于岩体结构控制理论,作者以川藏线西藏境内宿瓦卡附近的人工高边坡为例,进行了块体边坡稳定性分析。对比现有理论方法的优缺点,采用坐标投影作图法及其计算机化程序CPH。坐标投影作图法是一种以正投影为基础,以分析岩体结构面的几何关系及由其切割出来的块体的稳定性为目的的图解方法。根据现场量测取得的数据,采用CPH程序确定了块体边坡的结构面方程,从而求出各结构面产状。在此基础上建立水平切面图,并求得各块体顶点坐标,计算出块体的表面积及体积。根据极限平衡理论,运用CPH程序进行块体稳定性分析,并求出块体的稳定性系数。通过分析可知,坐标投影作图法及其计算机化的CPH程序在块体边坡稳定性分析中有着很好的应用效果。     

常规作图法绘制过球心平面的赤平投影

极射赤平投影广泛用于地质、工程地质等领域，以方便表示及求解各种线、面间的关系。若采用标准吴氏网，所得图件直径亦是20cm，而实际需要直径往往较小，图件必须缩小，费工费时，且不准确。有现成的计算机软件，但需配备昂贵的外设。本文通过几何推导，得出常规作图法采用参数值计算表达式，针对地质技术人员普遍配置CASIOfx-180P及CASIOfx—3600P科学计算器，编制了参数值计算程序，为作图提供了技巧。1极射赤平投影常规作图法特点及难点圆0为基圆，点0为圆心，R0为半径。设弧NBS是一倾向90°倾角θ的过球心的平面的赤平投影，A为…     

变方向折线剖面数学模型的建立及作图方法讨论

变方向折线剖面是在地形、地质情况较为复杂地区普遍采用的实测地质剖面方法。其地质剖面图目前一般用几何作图方法以投影法成图。这种方法成图过程繁琐，误差大，存在一系列问题。笔者提出了一套准确的坐标法计算方法及与其相适应的展点作图方法；对传统的岩层厚度计算方法进行了革新，提出了一个非判别选择的通用公式；对完善地质剖面图的编制方法进行了讨论     

断煤交面线仪的制作原理及应用

矿井地质工作中,经常要绘制断层与煤层交面线在水平面上的投影。已往使用的作图法或计祘法都比较麻烦,尤其在断层比较发育的矿区,迫切需要简化作图或计祘手续。为此,根据几何作图原理,制作了一种求断煤交面线的简单仪器。经过实际使用证明,应用该仪器不但比作图或计标简便迅速,而且精度完全合乎要求。      

对地质剖面测量中所谓二次投影的质疑

地质剖面测量中,对于1:5万这类中等比例尺,一般求采用导线法成图。导线多沿溪沟、山谷布设,以避开通行上的障碍。这时,导线平面图为一条折线。用导线法测制地质剖面,视具体情况可用一次投影或二次投影作图。如果需要将不同方位的剖面投影到设计总方位(一般垂直岩层走向)上,于是就产生了所谓二次投影的问题。     

弯曲结构面几何条件的图解方法及其应用

分析岩体和山体稳定性的主要问题也就是确定结构面及临空面之间的相对位置关系及组合方式。坐标投影作图法是一种以正投影为基础,以分析岩石工程中结构面的几何关系及由其切割出来的块体的稳定性为目的的图解方法。对于弯曲结构面,采用“以直代曲”的原理,将其简化为有限个小平面的集合体进行分析。以蛇蟠岛国际旅游度假村清风洞室群1号洞为例,采用坐标投影作图法对弯曲结构面进行分析,来解决弯曲结构面几何条件的描述和确定问题。     

工程点偏离勘探线的偏差及其投影距的坐标增量计算法

本文介绍的方法与传统方法相比较主要是投影距的概念、几何意义、长度值及其个数不同。这里所谓的投影距,是指工程点i所在坐标格网的下限坐标纵、横线和勘探线相交的两个交点及其与工程点的连线,该线段在勘探线上的投影(△Xi,△Yi);实质上就是以上述两个交点为依据,计算工程点沿勘探线方向的坐标增量。其数值小,长度短,作图方便,无坐标格网的累积误差,而且有检核。这恰好弥补了传统方法的不足。又采用电算器程序计算,工作效率高。     

应用优化程序分析宁芜火山基底构造特征

根据共轭剪切节理求解出三个主应力轴的空间方位,再用极射赤平投影办法绘制主应力图解来分析古构造应力场是目前区域构造研究的有效方法之一。但该法的实施涉及大量数据,手工换算和作图不仅繁琐,而且极     

构造地质专用投影网

为便于构造几何形态的分析,笔者在吴尔弗投影网的基础上,设计一个构造地质专用投影网。该网的主要特点是:采用下半球的赤平极射投影,方位读数(基圆读数)系按逆时针方向排列。还规定在网的北半径上,投绘直线或平面倾斜线的投影及判读其投影的产状;在网的南半径上投绘和判读平面法线的投影。因此,使用该网,只需转动作业纸一次,即可完成全部作图操作,可简化操作手续,避免常易产生的错误。本投影网的原理也适用于赤平等积投影网。     

一种定量确定断层位移性质和位移距离的新方法

介绍一种利用构造面和构造线的空间几何关系,运用矢量代数理论,通过数学计算定量地确定断层位移性质和位移距离的新方法。该方法克服了赤平投影和几何作图过程中的繁琐和误差,只要采用文中所附的电算程序,按要求输入数据便可迅速、准确地得到计算结果。     

吴尔夫作图方案的修正

(一)引言为了形象地表示晶体,使人们对未知晶体的认识不至于停留在测角数据、各种特殊投影网和单形符号上,需要绘制晶体的立体图。恢复实际晶体的理想形态,也需要进行同样的工作。很早以前人们就设计出绘制晶体立体图的各种方法,吴尔夫作图法就是其中之一。     

论定向下楔的单双解条件

定向下偏心楔,可用赤平极射投影作图求解.(见中南矿冶学院1978年印《岩心钻探专辑》第1辑)赤平极射投影具有可贵的特点:1.把球面三角形变换为平面上的投影三角形,三个角和边均用度表示(即角距),仍能利用球面三角公式计算;2.可保角变换,球面上二大圆交角投影后,仍保持不变;3.除过球心的直立圆的投影是直线外(实际仍是半径为无穷大的圆),任何大圆或小圆的投影均为圆,因此可用圆规和直尺     

地质剖面上的岩层倾角作图法

以斜钻数据为依据的岩层倾斜角地质剖面作图法如下: 图1是根据勘探钻孔作出的剖面图。钻孔与层理之交角λ根据岩心来确定。如果在地质剖面上正确作出钻孔轴和λ角的投影,就可以正确求出岩层之真倾角或视倾角。因此,在地质剖面上绘制岩层倾角的作图任务在于按岩心测出的λ角投图。只有当钻孔的弯曲面与剖面一致或与其平行时,     

歪斜钻孔中岩矿点及断层点剖面投影的新方法

歪斜钻孔中的岩矿点及断层点在剖面上的投影虽据不同的地质情况而采用不同的投影方法,但当各种剖面(走向剖面、倾向剖面、辅助剖面等)相交地通过同一斜孔时,其在不同方向割切的剖面上的投影就较复杂,特别在各剖面交线上的岩矿点、断层点的吻合,常给地质制图带来一定的困难.笔者在实践中探索出一种歪斜钻孔中的岩矿点及断层点向剖面投影的新方法一直孔表示法.这不但较好地解决了不同方向的剖面通过同     

地震测井曲线分层作图法配合射线量板法解释地震资料

几年来,我们在地震资料的解释上,先后采用过三种方法。即恒定的平均速度和非线性平均速度作图法;层平均速度作图法以及现在用的地震测井曲线分层作图法与射线量板法相配合的方法。为了加深对目前采用的射线量板作图法的了解,有必要回顾一下前两种方法的概况。