专利名称：一种复杂层状坝基岩性分层方法
技术领域：
本发明属于基础建设工程地质勘察技术领域，具体地说是一种复杂层状坝基岩性分层 方法。
背景技术：
传统的地层分层法是主要从地层岩性沉积韵律、地层年代进行组合，再利用矿物、化 石、同位素等测试的手段，完善分层的准确性。在水电站工程的坝址区域，坝址所占面积 相对较小，起初可以充分利用区域地质资料中界到阶(组)分层结果，结合坝址现场地质 条件进行补充、完善，可形成基础性报告及图纸成果。但根据水电水利工程规程，对不同 勘察阶段的深度有更进一步的要求，规划勘察设计阶段可分层到组或段、预可行性研究阶 段至少分层到段、可行性研究阶段必须分到层或更精细，这项工作是非常具体而系统的工 作。按常规作业，先进行平面地质测会，包括定地质点、实测地质剖面、布置勘探点、分 层计算及统计等，综合提出在工程地质报告和工程地质平、剖面图中采用的分层结果。我 们看到传统方法是很经典的地质分层法，但与当今计算机等科技进步相比，定性分析较多、 定量分析较少，系统性不强。目前在水电水利工程中的统计方法有算术平均法、钻孔RQD、 线率法等。算术平均法简单、适合于一般性统计；RQD通过统计钻孔大于10cm岩心长度的 比例统计，表达岩层的完整性，但其与岩石软、弱、硬强度没有直接关系；线率法只表示 某一岩层或夹层的所占比例，很难显示不同岩层所在的位置，只用于统计意义，工程地质 实用性不强。
在复杂层状坝基工程地质条件下，第四系覆盖层分布的复杂性和沉积岩沉积环境的复 杂性是揭露岩层分布规律的主要障碍。如何充分利用现有的钻孔资料能快速且客观地对岩 层进行分层是地质工作者面临的艰巨任务。在复杂层状坝基工程地质条件下，目前还没有 较好的岩层分层方法。
从地质学的角度，地层分层从大到小、由粗到细，可分为界、系(群)、统、阶(组)、 段、层，在中国区域地质图(1: 20万)上已将地层划分到组或段，层以下地层岩性变化 大，很难在区域图上形成统一特性。 发明内容本发明的目的是提供一种独特的复杂层状坝基岩性分层方法，能直观地揭露出复杂层 状坝基的不同强度岩层的分布规律，为水工建筑物设计提供地质依据。
本发明的分层法称为RLQD分层法(Rock Layer Quality Designation),即岩层强度 质量指标分层法，其主要内容是通过钻孔勘探的岩层资料，把岩层按强度和岩性分级、 赋值，将同一级别的赋值加以区别，将钻孔深度作为纵坐标、岩层赋值作为横坐标，用折 线图的方式将所有岩层反映到钻孔剖面分层图上(该分层图就是RLQD图)；分析任何一条 勘探线上的所有钻孔的RLQD图，分析各个钻孔RLQD图的相似性，结合岩层产状，从而得 出分层，相邻层具有的明显特征，在层与层之间划定地质界线，该地质界线能直观地揭露 出复杂层状坝基的不同强度岩层的分布规律，为水工建筑物设计提供地质依据。
本发明的RLQD分层法克服了现有的分层法的不足，充分利用了钻孔勘探成果，根据 岩石的强度分级，形象地产生定性图示结果、又有系统的定量分层统计，二者相辅相成。 与现有的分层法相比，RLQD分层法更具工程地质特性，既有岩层分布、比例，又有岩石强 度特性，对水电水利工程设计各专业充分利用工程地质特性很有意义。
图1是本发明的RLQD分层法示意图。
图2是本发明的分层用于蛇店组J2S3段的分层示意图。
图1中，A表示岩石强度，B表示钻孔深度。图2中，ZK115等是钻孔代号，下面的数 字1075. 33等为海拨数，Jj中的J为侏罗系，下标2为中统、S为蛇店组，上标3表示段， 2/-3中最后的3表示层数，即J2S3—3表示侏罗系、中统、蛇店组3段3层。
具体实施例方式
实施例-
结合金沙江观音岩水电站的地质勘探资料，详细叙述本发明的具体实施方式
。 以138号钻孔(ZK138)为例，从钻孔资料库中提取岩性部分，用代号标识岩性，比 如用"11009"代表"细砂岩"，"11007"代表"粉砂岩"，"11012"代表"泥质粉砂岩"。 根据其强度和岩性赋值，砂岩坚硬类20，粉砂岩中硬岩类IO，泥质粉砂岩软岩类0， ZK138 的岩性资料如表l。
4表l ZK138岩性賓料
ZK138起始深度结束深度分层厚度岩性赋值
07. 697. 691100920
7. 697. 990.31100320
7. 998. 450. 46110120
8. 459. 390. 941100710
9. 399.790.4110120
9. 7910. 470. 681100710
10.4711.270.8110120
11.2712. 721.451100710
……………
以深度为纵坐标，岩层赋值为横坐标，在钻孔剖面上画出折线图，该折线图即为RLQD 图，如图1所示。如图2所示的分层图和岩层的产状，很直观地将相同、相近的岩性组合 成为一个岩组。通过纵横剖面RLQD分层对比、反复调整，直至确定了每一层的分界线位 置，确定好位置后，进行每层的岩性组合比例统计。
RLQD图投放、选定岩层分界点，确定每一岩组层延伸，分别计算每一个钻孔的岩性组 合比例，即统计每层中砂岩类、粉砂岩和泥质粉砂岩类所占比例，将不同钻孔中同一岩组 层的成果汇总，再计算平均值，就可得到表2的成果汇总。
表2岩性组合比例统计
地层厚度(m)各类岩性所占比例(%)细砂岩类 (其中砾岩)粉砂岩泥质岩类
J2s3丄s>5016.931. 152.0
J2s3—5S(Tiio67.716.614. 5
90~10040. 73526.3
11CT13071.517.311.2
J2s1(T2012.769.717.6
T 3—1 J2s10(Tl3074.214.811. 0
J2s2-29(T10070. 2 (8. 7)25. 34. 5
J2s2-115CT17073.7 (29.2)17. 29. 1
J2S!12~2018.437. 644. 1
5054.833.911.3
RLQD分层法充分利用了丰富钻探勘察资料，从岩石强度差异直观、形象地表达钻孔中 的岩性差别，有利于在不同复杂程度坝基工程地质条件的岩性分层，同时有利于不同专业 之间交流沟通，为來取准确、合适的坝基加固处理措施打下基础。
权利要求
1、一种复杂层状坝基岩性分层方法，其特征在于通过钻孔勘探的岩层资料，将岩层按强度和岩性分级、赋值，将同一级别的赋值加以区别，将钻孔深度作为纵坐标、岩层赋值作为横坐标，用折线图的方式将所有岩层反映到钻孔剖面分层图上；分析任何一条勘探线上的所有钻孔的分层图，分析各个钻孔分层图的相似性，结合岩层产状，从而得出分层，相邻层具有的明显特征，在层与层之间划定地质界线，该地质界线能直观地揭露出复杂层状坝基的不同强度岩层的分布规律。
全文摘要
本发明是一种复杂层状坝基岩性分层方法。通过钻孔勘探的岩层资料，将岩层按强度和岩性分级、赋值，将同一级别的赋值加以区别，将钻孔深度作为纵坐标、岩层赋值作为横坐标，用折线图的方式将所有岩层反映到钻孔剖面分层图上；分析任何一条勘探线上的所有钻孔的分层图，分析各个钻孔分层图的相似性，结合岩层产状，从而得出分层，相邻层具有的明显特征，在层与层之间划定地质界线，该地质界线能直观地揭露出复杂层状坝基的不同强度岩层的分布规律。本发明充分利用了丰富钻探勘察资料，从岩石强度差异直观、形象地表达钻孔中的岩性差别，有利于在不同复杂程度坝基工程地质条件的岩性分层，同时有利于不同专业之间交流沟通，为采取准确、合适的坝基加固处理措施打下基础。
文档编号E21B47/00GK101487387SQ20091009411
公开日2009年7月22日 申请日期2009年2月20日 优先权日2009年2月20日
发明者李开德, 忠 王, 强 高, 魏植生 申请人:中国水电顾问集团昆明勘测设计研究院