基于钻孔图像的孔壁岩体完整性计算及在裂隙岩体灌浆效果评价中的应用

灌浆是改善裂隙岩体质量最常用的技术手段。针对目前灌浆效果评价依据的单一性,通过钻孔图像中岩体完整性的计算,研究了灌浆前后孔壁岩体完整性指数RMDI的变化以及岩体质量的改善情况。详细描述了钻孔图像中裂隙参数的计算过程,获得了裂隙产状、隙宽等参数,通过图像识别将裂隙的充填特征分为未充填、半充填和完全充填三类。在岩体完整性指数密度函数的基础上,建立了岩体完整性指数的计算公式,并总结了RMDI与岩体完整程度的对应关系。对灌浆前后RMDI的变化进行了统计分析,结果显示通过灌浆处理,孔壁岩体完整程度有明显的改善,灌浆效果明显。最后,对部分典型区段的孔壁图像和透水率结果进行了综合比较,裂隙得到了较好的填充,进一步验证了本次灌浆处理的效果明显。研究结果表明利用钻孔图像以及孔壁完整性指数评价灌浆效果是可行的,弥补了压水试验结果评价依据的单一和局限性。

岩体完整性指数与弹性模量之间的关系研究

岩体弹性模量值与其完整性指数之间有密切关系,通过其完整性的研究可以间接推断弹性模量值。引入钻孔摄像及相关分析方法获取岩体完整性指数,采用损伤力学原理分析该参数与岩体弹性模量的关系。结果表明,在岩块弹性模量近似不变的情况下,两者之间应具有正线性相关关系,现场试验结果验证了该结论的正确性。另外,对岩体完整性指数和岩石质量指标与岩体弹性模量之间的相关性进行对比结果表明,岩体完整性指数与弹性模量的相关性更好。

眼前山铁矿岩体完整性评价方法

在岩石工程领域主要采用RQD对岩体完整性进行描述,而RQD受机械扰动等因素的影响,其可信性较低。钻孔摄像技术作为最新的一项技术,可通过观测钻孔岩壁直接对岩体进行原位观测,准确判定原生节理面的产状、填充性等情况,同时结合岩体完整性的指标RMDI可更合理的对岩体完整性进行评价。结合眼前山铁矿分别采用上述两个指标进行了评价,通过对比发现RQD在深部钻孔时存在极大的误差,难以准确判断岩体的完整性。