[发明专利]利用电子岩芯测量钻孔裂隙产状的方法

摘要

本发明提供了一种利用电子岩芯测量钻孔裂隙产状的方法，属于工程地球物理检测领域。该方法利用钻孔电视获取的钻孔孔壁二维展开图，依据钻孔参数钻孔半径R、孔口标高D和孔深H生成三维坐标系下的电子岩芯，用平面P1水平穿过电子岩芯任一裂隙，三维旋转调整平面P1，使平面P1与选定的裂隙面完全吻和，再通过平面P1的法向量来计算选定裂隙的产状。该方法真实还原了钻孔裂隙的三维形态，具有高直观性、准确性，避免了测量人员经验不足导致的粗差，测量结果更可靠。

主权项

利用电子岩芯测量钻孔裂隙产状的方法，其特征在于：利用钻孔电视获取的钻孔孔壁二维展开图，依据钻孔参数钻孔半径R、孔口标高D和孔深H生成三维坐标系下的电子岩芯，用平面P1水平穿过电子岩芯任一裂隙，三维旋转调整平面P1，使平面P1与选定的裂隙面完全吻和，再通过平面P1的法向量来计算选定裂隙的产状，其具体步骤如下：一建立电子岩芯①以磁北向为分割方向，将钻孔电视获取的钻孔孔壁从孔口至孔底的全景图展开为二维展开图，二维展开图横向宽度为2×π×R，纵向宽度为H,钻孔裂隙面由三维空间投影到二维空间的正弦曲线；②以二维展开图横向宽度一半处为中心线将二维展开图对称翻转，生成新的二维展开图并替代原二维展开图；③以X轴正方向朝北，Z轴正向朝西，Y轴正向朝上建立三维坐标系；④建立一个以点pt₁为中心点、半径为R的三维圆柱体,pt₁点坐标为：⑤将二维展开图以纹理方式顺时针映射在三维圆柱体外侧面，形成电子岩芯，裂隙形态由二维平面上的正弦曲线还原为三维形态下的裂隙面；二利用电子岩芯测量钻孔裂隙产状，测量步骤如下：①选择电子岩芯上任一裂隙，用平面P1水平穿过电子岩芯，三维旋转调整平面P1，使平面P1与选定的裂隙面完全吻和；②计算调整后的平面P1与水平面P2的夹角；将水平面P2与平面P1相交于直线L，P2的法向量为a，P1的法向量为b，则平面P1与水平面P2的夹角③计算平面P1与水平面P2相交直线L在XZ轴平面投影后与X轴逆时针方向的夹角γ；直线L的向量c＝a×b＝{x₁,y₁,z₁}，则④计算裂隙倾向α；α＝γ‑90°；⑤在三维坐标系XZ轴平面中根据象限确定裂隙倾向α代表的方位M；⑥确定的裂隙产状为Mα∠θ。