基於測量坐標確定巖體結構面產狀的方法
2023-05-29 21:35:16 2
基於測量坐標確定巖體結構面產狀的方法
【專利摘要】本發明屬於建築工程基礎設施設計建造【技術領域】，目的是為了解決在工程應用時經常遇到地質羅盤等工具不能實地直接量測地質結構面產狀的問題。基於測量坐標確定巖體結構面產狀的方法，包括以下步驟：a、選取巖體結構面上若干個出露點，測量出露點的三維坐標值，所述出露點至少為3個，且出露點不共線；b、按空間順序依次對測量的出露點進行三點組合，形成多個平面；c、計算所有三點平面的法向、傾向及傾角；d、結合所有三點平面的法向、傾向及傾角確定結構面的產狀。本發明適用於結構面產狀的測量。
【專利說明】基於測量坐標確定巖體結構面產狀的方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬於建築工程基礎設施設計建造【技術領域】，涉及結構面產狀定性，尤其涉 及一種基於坐標測量確定巖體結構面產狀的方法。
【背景技術】
[0002] 結構面產狀是地質學的基礎內容之一，一般應用地質羅盤等工具進行實地量測， 但在實際應用時，經常碰到一些難以直接量測的情況，包括，受地表覆蓋等影響，結構面露 頭零星，且露頭點難以進行產狀的準確量測，如寬大斷層帶等，或結構面出露於高陡岸坡 等人跡難至的部位，無法對其進行產狀實地量測。針對以上情況，實際調查時，往往只能依 賴於地質人員的經驗進行粗略估值，因此主觀隨意性較大，量測結果精確度差。
【發明內容】
[0003] 本發明所要解決的技術問題是：在工程應用時經常遇到地質羅盤等工具不能實地 直接量測地質結構面產狀的問題。
[0004] 為解決上述技術問題所採用的技術方案是：基於測量坐標確定巖體結構面產狀的 方法，包括以下步驟：
[0005] a、選取巖體結構面上若干個出露點，測量出露點的三維坐標值，所述出露點至少 為3個，且出露點不共線；
[0006] b、按空間順序依次對測量的出露點進行三點組合，形成多個平面；
[0007] c、計算所有三點平面的法向、傾向及傾角；
[0008] d、結合所有三點平面的法向、傾向及傾角確定結構面的產狀。
[0009] 具體地，步驟a中，所述出露點的個數為5至8個。
[0010] 具體地，步驟b中對測量的出露點進行三點組合按照從左到右的順序進行組合。
【具體實施方式】
[0011] 為了解決現有技術中，針對部分巖體結構面難以直接量測的情況，往往只能依賴 於地質人員的經驗進行粗略估值，因此主觀隨意性較大，量測結果精確度的缺陷，本發明提 供的一種基於坐標測量確定巖體結構面產狀的方法。所述方法，包括以下步驟，
[0012] a、量測結構面出露點坐標。採用高精度全站儀等測量儀器對結構面出露點進行坐 標量測，對人跡難至的部位，採用遠距離雷射測量，得到該結構面在地表出露的不少於3個 不共線的測量坐標，以 5 點為例，記為 DjXp Yp ZJ、％%，Y2, Z2)、D3(X3, Y3, Z3)、D4(X4, Y4， Ζ4)、D5(X5, Υ5, Ζ5);其中X宜為北方向，Υ為東方向，Ζ為高程。
[0013] b、按空間順序依次對坐標點進行3點組合。當坐標點數大於3個時，按空間位置 及順序，如從左到右或從南至北等，進行3點組合成面，則得到n-2個面，如前述5點為例， 若測量點為順序點，則組合成面DiD 2D3、D2D3D4、D3D 4D5共三個面。
[0014] c、求取各單個三點成面的法向。以上述面DiD2D3為例，設其法向量為P(a，b，c)，其 將與面DiD2D3上任意兩條邊垂直，則利用數量積公式，OP · DA = 0, OP · DA = 0。其中：0 為坐標原點，〇山2 = 0D2-0Di = (XfX^YfYpZfZ) ;0山3 = ODfOD! = (XfX^YfYpZfZ)， 聯立公式得：
[0015]
【權利要求】
1. 基於測量坐標確定巖體結構面產狀的方法，其特徵在於，不可如下步驟： a、 選取巖體結構面上若干個出露點，測量出露點的三維坐標值，所述出露點至少為3 個，且任意三個出露點不在同一直線上； b、 按空間順序依次對測量的出露點進行三點組合，形成多個平面； c、 計算所有三點平面的法向、傾向及傾角； d、 根據所有三點平面的法向、傾向及傾角確定結構面的產狀。
2. 如權利要求1所述的基於測量坐標確定巖體結構面產狀的方法，其特徵在於，步驟a 中，所述出露點的個數為5至8個。
3. 如權利要求1所述的基於測量坐標確定巖體結構面產狀的方法，其特徵在於，步驟b 中對測量的出露點進行三點組合按照從左到右的順序進行組合。
【文檔編號】G01C1/00GK104280013SQ201410598524
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年10月30日 優先權日:2014年10月30日
【發明者】曲海珠 申請人:中國電建集團成都勘測設計研究院有限公司