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水利工程地质计算机应用:节理裂隙统计表

时间:2023-11-16 理论教育 版权反馈
【摘要】:使用本程序输入的数据可以绘制玫瑰花图、极点图、等密图和裂隙统计表。这用于区别不同类型的节理和裂隙。节理极点图表示节理产状确切,能定性反应节理发育的优势方位。

水利工程地质计算机应用:节理裂隙统计表

野外工作中,对所获得的节理原始资料,需要进行室内整理,编制有关的节理图件,将这些图件与地质图或其他构造图结合在一起,用以分析研究地质构造、探讨构造应力场、岩块稳定及解决其他生产实际问题。节理图件包括节理玫瑰花图、极点图和等密图。

6.2.1  数据输入

在图1-1数据编辑主界面中,选择“产状数据”,系统提示用户确定一个文件名,然后进入数据录入界面,如图6-10所示。

图6-10 数据录入界面

在提示信息里有较为详细地说明,用户可使用滚动条阅读。

使用本程序输入的数据可以绘制玫瑰花图、极点图、等密图和裂隙统计表

数据格式如下:假如有一结构面,其产状是走向为北东30°,倾向为南东,倾角是66°,则可以按以下两种格式进行输入:① NE30 SE<66;② 120<66。

当选定其中一种格式以后,整个文件的全部数据都要使用同一种格式,输入的数据存盘以后,进入AutoCAD图形编辑状态,使用AR系列软件的第19项绘制极点图,使用第20项绘制节理走向玫瑰花图。

数据中的数量一项表示本行的产状共有几条,避免了若干条产状反复输入。如只有一条时,数量一项可不输入任何数据,即默认值为1。

数据中的类型一项输入“1”时,在极点图中绘制的符号为“*”;输入“2”时,绘制的符号为小三角形;不输入任何符号时,绘制一小圆。这用于区别不同类型的节理和裂隙。

6.2.2  数据统计表

使用AP12程序可以打开用户建立的节理数据文件,并自动绘制成“节理走向、倾向、倾角综合表”,如图6-11所示。

6.2.3  绘制极点图和等密图

节理极点图是根据赤平投影原理制成的赤平投影网来编制的,它用来反映节理的基本情况。常用的赤平投影网有吴氏网和施氏网两种,该程序是按照施密特网投影原理的极等面积投影网来绘制极点图的。节理极点图表示节理产状确切,能定性反应节理发育的优势方位。

图6-11 节理数据综合表

进入AutoCAD图形编辑状态使用AR19绘制极点图时,提示输入:

输入数据文件名:(使用对话框输入)

输入圆心坐标:

输入所需半径(5cm):

数据格式:1.走向 倾向<倾角 NE10 SE<30 2.倾向<倾角 100<30 <1>:

待选定数据格式以后,计算机显示“正在读取数据,请稍候!”,并统计该文件中共有多少条数据,显示在屏幕上。

此时计算机显示一个菜单:

1.极点图 2.网格 3.计算点数 4.给定一点计算产状 5.三维立体图 0.退出<0>:(www.xing528.com)

选择1时绘制极点图如图6-12所示,选择2时绘制网格如图6-13所示,选择3时是统计以每个小方格中心点为圆心、小方格长度为半径内裂隙的数量。计算结果写在中心点位置,并将计算结果存入一个指定的文本数据文件,进入surfer软件读取该文件进行网格化,绘制出等值线图。

节理等密图是在节理极点图的基础上编制的,如图6-14所示,以往采用手工绘图时,制作方法比较繁琐,但能定量反映节理发育的密集程度及优势方位,故在工程中有较高的应用价值。为了更形象和直观地表述节理分布情况,还可以制作三维立体图,如图6-15所示。

选择“4”是计算极点图内任意一点的产状,当已经绘制好极点图或等密图以后,点取数据密集的那一点,可以返回一个产状,便于分析优势方位的产状。

如果用户选定的文件不存在,则显示“该数据文件不存在!”,同时退出该程序。

图6-12 极点图

图6-13 网格

图6-14 等密图

图6-15 三维立体图

6.2.4  绘制节理走向玫瑰花图

节理玫瑰花图是最简便的节理图,常分为节理倾向玫瑰花图、节理倾角玫瑰花图和节理走向玫瑰花图。在水利水电工程中,最常使用的是节理走向玫瑰花图。对于节理走向玫瑰花图,如果不绘制“丁字尺”,还不容易找出优势方位,在绘制了“丁字尺”以后,就可以很容易的确定优势方位及倾角。

绘制节理玫瑰花图,如图6-16所示。使用的数据文件与绘制极点图的文件完全相同,绘图时具体操作步骤如下:

(1)输入数据文件名(用对话框输入)。

(2)选择数据格式:① 走向 倾向<倾角 NE10 SE<30;② 倾向<倾角 100<30 <1>。

图6-16 裂隙走向玫瑰花图

(3)显示“正在读取数据,请稍候!”,“该文件共有数据个数”,“一组节理最多条数”。

(4)输入圆心。

(5)输入玫瑰图半径(5cm)。开始绘制裂隙走向玫瑰花图。

(6)选择绘制“丁字尺”的组数,绘制“丁字尺”直观的表达了结构面倾向和倾角的统计结果。绘制节理走向玫瑰花图的“丁子尺”时,一般是以10°为间隔,也可以根据用户需要,采用自定义的方式确定间隔。

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