三山岛金矿西岭矿区地质岩芯RQD三维可视化建模方法

采用地质岩芯RQD智能识别方法对三山岛金矿西岭矿区118条地质钻孔岩芯RQD进行识别,得到矿区范围内地质钻孔岩芯RQD数据库;对钻孔岩芯RQD块段长度分析并建立组合样品,统计所有钻孔RQD数据变异性。运用地质统计学方法对钻孔岩芯RQD分析并建立RQD数据半变异函数,得到块金值0.8、基台值0.58、变程80 m的球状模型。采用普通克里金插值法,设置搜索参数对块体模型赋值。块体模型内块体超310万,RQD最小估值为3.7,RQD最大估值99.0,均值45.1,标准差11.5,交叉验证显示原样RQD数值与克里金插值法估值结果相差很小,据此建立西岭矿区RQD块体模型,实现西岭矿区RQD岩体质量分布的三维可视化,用于矿山岩体质量评价,为分析采场及巷道围岩稳定性、合理选择采场及巷道的支护形式及其参数提供基础数据。

RQD与三维地质建模在别列瓦尔矿区的运用

别列瓦尔矿区位于塔吉克斯坦苦盏市东北部,距离杜尚别约400 km。矿区内的矿体及岩体断裂破碎带发育(Ⅳ/Ⅴ类岩体,RQD值为0%~50%)。阐述了利用Micromine三维制图软件、依据三维建模及矿体空间展布品位估值的原理,采用钻孔RQD值替换矿体品位值对别列瓦尔矿区进行了RQD三维地质建模,模拟矿区矿体及岩体破碎带的空间展布形态,为矿区生产建设提供完整直观模型的过程,其具有直观易用的作用:清晰显示了破碎带与矿体空间形态之间的关系,根据三维模型能够明确+950~+900 m标高段适宜作为首采地段。

利用RQD估算岩体不同深度的平均渗透系数和平均变形模量

渗透系数是进行裂隙岩体渗流模拟的必备参数,变形模量是工程岩体数值模拟的必备参数。大量研究中忽视了渗透系数和变形模量随深度变化这一重要规律,从而影响模拟结果的可靠性。为此,探讨了利用极易获取的RQD(岩石质量指标)资料估算不同深度的渗透系数和变形模量的可行性。通过以某花岗岩体为例,研究发现,RQD均值随深度增大,渗透系数均值随深度减小,其相关性很好。因此,利用RQD估算不同深度的平均渗透系数是可行的。根据RQD随深度的变化,利用经验公式估算了不同深度的变形模量均值和变化范围。估算得到的变形模量与实测结果基本一致。

结构面三维网络模拟计算RQD及精度对比研究

以汶川映秀镇百花大桥边坡岩体为实例,运用结构面三维网络模拟法计算RQD值,具体步骤为:在概率统计结构面各项参数获取结构面模拟参数的基础上,利用Monte-Carlo法生成岩体节理三维网络,在边坡震时主滑平面、主滑横剖面、水平面上各方向布置测线模拟钻孔,获取54个钻孔岩石质量指标RQD值,以其期望值作为最终RQD。以结构面测量统计得到的等效钻探RQD为真值,对比体积RQD法和网络模拟法的相对误差(体积RQD法为24.6%;结构面三维网络模拟法仅为3.3%),证实结构面三维网络模拟法相对误差要小得多,精度显著提高。结构面三维网络模拟法是计算RQD的好方法,具有广泛的应用前景。

三维节理岩体分形维数与RQD相关性研究

应用三维随机不连续面网络模拟技术对岩体结构统计均质区内的不连续面进行计算机模拟,再现岩体结构,并应用分形理论计算三维节理岩体的分形维数。平行于三维节理岩体网络模型的x,y,z轴布置测线,计算不同阈值下三维岩体的岩石质量指标(RQD)。对获取的分形维数与RQD分析表明,三维岩体RQD随分形维数增大而减小,二者具有良好的线性关系。最后,推导三维节理岩体的分形维数与若干个阈值下RQD的关系式,并根据不同阈值下RQD与分形维数关系曲线的斜率确定合理阈值。

基于三维裂隙网络RQD的确定及最佳测线数量的研究

作为评价岩体质量好坏的重要指标,RQD的应用已十分广泛,其在工程地质与岩土工程的分析中发挥着重要的作用。而通过钻孔的方法进行RQD的获取具有明显缺点。真实岩体不同方向的RQD并不一致,而以垂直于地表的钻孔获取的RQD并不能完全代表整体岩体的好坏程度。引入三维裂隙网络的方法进行RQD的计算,在三维裂隙网络内设立测线,以测线的形式来模拟钻孔,获取指定方向的RQD值。岩体不同于其他人工材料,其具有明显的非均质性,即在不同位置获取的RQD值并不一致,现今RQD的研究则鲜有考虑。对岩体内的最佳测线数量进行了研究。结果表明:当沿x,y与z轴分别存在25,80与55条测线时,可获取岩体各方向的真实RQD值,且最大限度的节省计算时间以实施进一步的研究。

岩石质量指标RQD与工程岩体分类

讨论了工程岩体分类中 RQD确定的某些问题 ,对正确选取 RQD指标的方法进行了探讨。

基于三维裂隙网络的RQD尺寸效应与空间效应的研究

岩石质量指标(RQD)是岩土工程与地质工程中的重要概念,在岩体性质分析中起到了重要作用,但RQD存在着明显的尺寸效应与空间效应,这在以后岩体工程设计计算中并没有引起充分的重视。为研究RQD的空间效应,采用三维裂隙网络模拟方法模拟现场真实岩体,并在模型中设立大量测线获取岩体中不同位置的RQD值。结果表明,岩体中不同位置的RQD值并不相同,存在明显的空间效应。为获取可整体代表岩体好坏程度的RQD值,需在大量RQD样本的基础上进行分析。另外,为更好地体现岩体的非均质性,研究不同阈值下的RQD范围,最终确定可充分反映待分析岩体的最佳阈值,为4 m。尺寸效应是RQD参数的重要性质,通过改变测线长度的方法探讨RQD在不同尺度下的变化情况。总结、提出RQD的计算模型与公式,即:A-A模型、T-T模型、A-A-S模型、Priest-Hudson公式与Senz-Kazi公式。分别研究与对比不同模型下RQD的尺寸效应,结果表明,采用A-A-S模型可充分减少尺寸效应带来的RQD的计算误差;当阈值较大时,Priest-Hudson公式与Senz-Kazi公式存在一定的误差,基于三维裂隙网络模拟的方法进行RQD的计算将会更为准确。

RQD应用与研究的回顾与展望

RQD 是评价裂隙岩体质量的重要参数,它在岩体工程中被广泛采用,但经过长期的理论和实践工程师们认识到了RQD 自身所存在的缺点和不足,并将 RQD 的缺点和不足总结为5点。但 RQD 仍然具有很强的生命力,从5个方面总结了近半个世纪以来人们对 RQD 的不断探索和研究的进程,并进一步指出了对 RQD 的拓宽和改进的主要研究方法和发展方向。

不连续面三维网络在RQD中的应用研究

RQD作为工程实际中评价岩体性质的方法,应用已相当广泛,并已列入有关规范。然而,由于传统Deere定义的RQD在实际应用中存在很多问题,所以引入了不同阈值下的广义RQD的概念,并与不连续面三维网络模拟技术相结合,应用于岩体的稳定性评价,取得了较好的效果。

广义RQD在岩体各向异性中的应用研究

RQD作为工程实际中评价岩体性质的方法 ,应用已相当广泛 ,并已列入有关规范 ,然而由于传统Deere定义的RQD在实际应用中存在很多问题 ,所以引入了不同阈值下的广义RQD的概念 ,并结合不连续面三维网络模拟技术判定岩体的各向异性程度。在对长白公路石碑岭隧道围岩的稳定性评价中 。

基于三维激光扫描技术的岩体RQD获取方法与程序

在西南地区岩质边坡高陡的特殊地形条件下,常规的地面地质调查方法难以开展。引入三维激光扫描技术获取边坡体出露的结构面各项几何参数(产状、间距、迹长),然后以这些地质资料为基础,结合结构面网络模拟技术生成不同走向网络图,通过在网络图上布置人工虚拟钻孔来计算得到岩体质量指标(RQD)。结果表明:提出的方法适用性较强,方便可靠,不仅解决了常规地质调查方法在高陡边坡地段难以开展的问题,而且还克服了以往钻孔岩芯获取岩体RQD指标数据少、误差大的缺点,获得岩体RQD指标经过修正后能满足工程实际需求。

铁路岩质边坡的RQD研究

以宝成铁路略阳站前后一段铁路工程边坡为例，采用蒙特卡洛原理和方法，计算模拟铁路边坡结构面概率参数；利用统计结果估算边坡岩体的岩石质量指标ＲＱＤ。提出方向ＲＱＤ的概念，初探方向ＲＱＤ值在铁路工程边坡中的应用及铁路开挖工程活动与自然地质环境间的相互影响。

RQD研究的几个理论问题

岩石质量指标ＲＱＤ是岩体工程分类和稳定性评价中最常用的定量描述参数。３０多年来，ＲＱＤ的概念和理论研究有了重大进展。本文对源于工程应用的几个ＲＱＤ理论问题进行了评述，同时提出了一些新的研究思路。

补充RQD值的几类岩体质量评价图

针对ＲＱＤ值不能全面反映裂隙间距、块体大小以及随机表象的多重尺度等问题，介绍了三种岩体质量评价图，即基于裂隙岩体分数维结构之上的分维岩体质量图、考虑裂隙长度的累积长度图、建立在不同岩块频度基础上的岩块累积频度图。根据不同图解对岩体质量进行了评价，并对岩体完整性作了划分。三种图解能较全面地反映岩体质量的特点。

分维D_f与RQD的关系模型

用分形模型描述节理间距分布忧于传统的负指数模型，据此导出了分维Ｄｆ与ＲＱＤ的定量关系模型．

基于分形的岩体质量评价及广义RQD阈值确定

基于三维结构面网络模拟技术,对采样区岩体优势结构面进行仿真模拟,在建立的模型中分别沿垂直于X,Y,Z轴方向切取剖面,得到各剖面的结构面二维网络图,运用分形理论分别计算其结构面分布的分形维数,进而对岩体质量进行评价。在上述网络剖面图中模拟钻孔,不断改变广义RQD的阈值,得到不同阈值下的RQD值。将各剖面的分形维数与广义RQD值对比分析,可以为准确选取广义RQD的最佳阈值提供依据。以某段公路边坡为例,当阈值在0.2~0.3时,广义RQD值与结构面分形维数吻合较好,故选取的RQD阈值应在0.2~0.3之间较为合理。

岩石质量指标RQD的估算方法

本文提出了三种估算RQD指标的方法:Farmer节理密度估算法;体积节理计数估算法;精测线估算法。实践证明,这三种方法简单、经济且具足够的精度。

RQD和Vp合理取值分析与计算

应用随机-模糊法对溪洛渡电站坝区岩体的RQD和Vp值进行了计算,探讨了随机-模糊法的优势,讨论了计算结果与岩体分类的关系及RQD和Vp的相关性,给出了二者的相关关系式.

白云鄂博主矿边坡岩体全方位RQD指标的确定及其三维图形显示

在三维岩体结构模拟的基础上 ,给出了白云鄂博主矿边坡岩体全方位RQD指标变化的三维图形 ,据此可以很清楚地看出边坡岩体结构的各向异性情况 。