基于测量坐标确定岩体结构面产状的方法
【专利摘要】本发明属于建筑工程基础设施设计建造【技术领域】，目的是为了解决在工程应用时经常遇到地质罗盘等工具不能实地直接量测地质结构面产状的问题。基于测量坐标确定岩体结构面产状的方法，包括以下步骤：a、选取岩体结构面上若干个出露点，测量出露点的三维坐标值，所述出露点至少为3个，且出露点不共线；b、按空间顺序依次对测量的出露点进行三点组合，形成多个平面；c、计算所有三点平面的法向、倾向及倾角；d、结合所有三点平面的法向、倾向及倾角确定结构面的产状。本发明适用于结构面产状的测量。
【专利说明】基于测量坐标确定岩体结构面产状的方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于建筑工程基础设施设计建造【技术领域】，涉及结构面产状定性，尤其涉 及一种基于坐标测量确定岩体结构面产状的方法。
【背景技术】
[0002] 结构面产状是地质学的基础内容之一，一般应用地质罗盘等工具进行实地量测， 但在实际应用时，经常碰到一些难以直接量测的情况，包括，受地表覆盖等影响，结构面露 头零星，且露头点难以进行产状的准确量测，如宽大断层带等，或结构面出露于高陡岸坡 等人迹难至的部位，无法对其进行产状实地量测。针对以上情况，实际调查时，往往只能依 赖于地质人员的经验进行粗略估值，因此主观随意性较大，量测结果精确度差。
【发明内容】
[0003] 本发明所要解决的技术问题是：在工程应用时经常遇到地质罗盘等工具不能实地 直接量测地质结构面产状的问题。
[0004] 为解决上述技术问题所采用的技术方案是：基于测量坐标确定岩体结构面产状的 方法，包括以下步骤：
[0005] a、选取岩体结构面上若干个出露点，测量出露点的三维坐标值，所述出露点至少 为3个，且出露点不共线；
[0006] b、按空间顺序依次对测量的出露点进行三点组合，形成多个平面；
[0007] c、计算所有三点平面的法向、倾向及倾角；
[0008] d、结合所有三点平面的法向、倾向及倾角确定结构面的产状。
[0009] 具体地，步骤a中，所述出露点的个数为5至8个。
[0010] 具体地，步骤b中对测量的出露点进行三点组合按照从左到右的顺序进行组合。
【具体实施方式】
[0011] 为了解决现有技术中，针对部分岩体结构面难以直接量测的情况，往往只能依赖 于地质人员的经验进行粗略估值，因此主观随意性较大，量测结果精确度的缺陷，本发明提 供的一种基于坐标测量确定岩体结构面产状的方法。所述方法，包括以下步骤，
[0012] a、量测结构面出露点坐标。采用高精度全站仪等测量仪器对结构面出露点进行坐 标量测，对人迹难至的部位，采用远距离激光测量，得到该结构面在地表出露的不少于3个 不共线的测量坐标，以 5 点为例，记为 DjXp Yp ZJ、％%，Y2, Z2)、D3(X3, Y3, Z3)、D4(X4, Y4， Ζ4)、D5(X5, Υ5, Ζ5);其中X宜为北方向，Υ为东方向，Ζ为高程。
[0013] b、按空间顺序依次对坐标点进行3点组合。当坐标点数大于3个时，按空间位置 及顺序，如从左到右或从南至北等，进行3点组合成面，则得到n-2个面，如前述5点为例， 若测量点为顺序点，则组合成面DiD 2D3、D2D3D4、D3D 4D5共三个面。
[0014] c、求取各单个三点成面的法向。以上述面DiD2D3为例，设其法向量为P(a，b，c)，其 将与面DiD2D3上任意两条边垂直，则利用数量积公式，OP · DA = 0, OP · DA = 0。其中：0 为坐标原点，〇山2 = 0D2-0Di = (XfX^YfYpZfZ) ;0山3 = ODfOD! = (XfX^YfYpZfZ)， 联立公式得：
[0015]
【权利要求】
1. 基于测量坐标确定岩体结构面产状的方法，其特征在于，不可如下步骤： a、 选取岩体结构面上若干个出露点，测量出露点的三维坐标值，所述出露点至少为3 个，且任意三个出露点不在同一直线上； b、 按空间顺序依次对测量的出露点进行三点组合，形成多个平面； c、 计算所有三点平面的法向、倾向及倾角； d、 根据所有三点平面的法向、倾向及倾角确定结构面的产状。
2. 如权利要求1所述的基于测量坐标确定岩体结构面产状的方法，其特征在于，步骤a 中，所述出露点的个数为5至8个。
3. 如权利要求1所述的基于测量坐标确定岩体结构面产状的方法，其特征在于，步骤b 中对测量的出露点进行三点组合按照从左到右的顺序进行组合。
【文档编号】G01C1/00GK104280013SQ201410598524
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年10月30日 优先权日:2014年10月30日
【发明者】曲海珠 申请人:中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司