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基于钻孔摄像技术的岩体完整性评价方法

岩土力学 2010年第4期31卷 1326-1330页

作者：王川婴胡培良孙卫春中国科学院武汉岩土力学研究所武汉430071 国家核电技术公司山东电力工程咨询院济南250013

通过钻孔摄像技术获取岩体的结构特性,提出一种评价岩体完整性的新方法——RMDI法,并应用于开滦煤矿唐山矿区数字钻孔摄像工程地质勘测中的离层孔。结果表明:(1)高精度的钻孔图像能为岩体完整性评价提供可靠的结果;(2)DIDF能反映钻孔壁... 详细信息

通过钻孔摄像技术获取岩体的结构特性,提出一种评价岩体完整性的新方法——RMDI法,并应用于开滦煤矿唐山矿区数字钻孔摄像工程地质勘测中的离层孔。结果表明:(1)高精度的钻孔图像能为岩体完整性评价提供可靠的结果;(2)DIDF能反映钻孔壁岩体完整程度的轴向分布状况;(3)RMDI法用于评价岩体完整性是可行的;(4)RMDI法能实现全孔段或局部孔段的岩体完整性评价,完成对岩体不同完整段的位置搜索。

关键词：钻孔摄像技术岩体完整性密度函数完整性指数

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钻孔摄像技术在巷道围岩松动圈测试中的应用

煤 2012年第11期21卷 33-35页

作者：王胜徐州矿务集团三河尖煤矿江苏徐州221613

围岩松动圈大小的测试对巷道的破坏范围及支护方式的确定具有重要意义。针对三河尖煤矿南翼软岩巷道围岩变形强烈、破坏范围大(大松动圈)的特点,提出了利用钻孔摄像技术测量围岩松动圈大小,并利用钻孔测量系统对-980 m南翼软岩巷道围岩... 详细信息

围岩松动圈大小的测试对巷道的破坏范围及支护方式的确定具有重要意义。针对三河尖煤矿南翼软岩巷道围岩变形强烈、破坏范围大(大松动圈)的特点,提出了利用钻孔摄像技术测量围岩松动圈大小,并利用钻孔测量系统对-980 m南翼软岩巷道围岩内三个不同深度围岩松动破碎情况进行直观分析,得出了三个测点的围岩松动圈的厚度,为南翼软岩巷道的支护方案设计提供了依据。

关键词：围岩松动圈软岩巷道钻孔摄像技术

基于钻孔摄像技术的水平孔节理裂隙发育特征研究

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勘察科学技术 2017年第3期 27-30,44页

作者：李卫明张彬石磊王凌书中国核电工程有限公司总图地质所北京市100840 中国地质大学(北京)工程技术学院北京市100083 四川蜀禹水利水电工程设计有限公司成都市611731

传统钻孔摄像技术,在结构面产状确定方法的应用上,主要局限于垂直钻孔。该文介绍了国内某大型地下水封油库水平向水幕钻孔成像资料,通过空间转换和几何投影关系,解译了水平向钻孔结构面产状的确定方法,并对水平向水幕钻孔结构面产状进... 详细信息

传统钻孔摄像技术,在结构面产状确定方法的应用上,主要局限于垂直钻孔。该文介绍了国内某大型地下水封油库水平向水幕钻孔成像资料,通过空间转换和几何投影关系,解译了水平向钻孔结构面产状的确定方法,并对水平向水幕钻孔结构面产状进行了采集统计分析,研究了钻孔结构面产状,分析了钻孔所处位置的节理裂隙发育特征,为水幕与主洞之间的水力联系提供了重要依据。

关键词：钻孔摄像技术水幕钻孔水平向结构面产状发育特征

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珊瑚礁岩体完整性评价方法

岩土力学 2014年第10期35卷 2934-2940页

作者：汪进超王川婴中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室武汉430071

目前,针对珊瑚礁的钻探勘察工作十分有限,获取完整的珊瑚礁地质信息则更加困难,而开展珊瑚礁的研究对我国海洋资源的开发和利用具有重要意义。结合西沙琛航岛地质调查,应用数字钻孔摄像技术,获得大量第一手地质资料,由于传统的岩体完整... 详细信息

目前,针对珊瑚礁的钻探勘察工作十分有限,获取完整的珊瑚礁地质信息则更加困难,而开展珊瑚礁的研究对我国海洋资源的开发和利用具有重要意义。结合西沙琛航岛地质调查,应用数字钻孔摄像技术,获得大量第一手地质资料,由于传统的岩体完整性指数(RMDI)法并不完全适用于珊瑚礁岩体的评价,考虑到珊瑚礁岩体的孔洞尺寸效应,提出珊瑚礁孔密度的概念,并建立孔密度函数和块度函数,从而改变传统RMDI法中的?值,重新构建珊瑚礁岩体完整性密度函数(DIDF),最终确定珊瑚礁RMDI值,对珊瑚礁岩体的完整性进行评价,并应用于南海西沙群岛琛航岛数字钻孔摄像工程地质勘测中CK1孔的完整性评价,与其他评价结果一致,结果表明:高精度的钻孔图像能为珊瑚礁岩体完整性评价提供可靠的结果;孔密度函数能反映钻孔壁孔洞对珊瑚礁岩体影响程度的轴向分布状况;DIDF能反映钻孔孔壁珊瑚礁岩体完整程度的轴向分布状况;RMDI法用于评价珊瑚礁岩体完整性是可行的,能实现全孔或局部孔段的珊瑚礁岩体完整性评价。

关键词：钻孔摄像技术珊瑚礁尺寸效应岩体完整性密度函数完整性指数

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基于双锥面镜成像的钻孔摄像系统研究

岩石力学与工程学报 2017年第9期36卷 2185-2193页

作者：王川婴邹先坚韩增强中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室湖北武汉430071

为了突破以往钻孔成像技术的基本假设(钻孔孔壁是圆柱面)和平面成像问题,从而实现钻孔内岩体结构的真三维成像,自主研发了一套基于双锥面镜成像的钻孔摄像系统。该系统主要由组合式双锥面镜、罗盘、光源、遮光罩、摄像装置和透明玻璃等... 详细信息

为了突破以往钻孔成像技术的基本假设(钻孔孔壁是圆柱面)和平面成像问题,从而实现钻孔内岩体结构的真三维成像,自主研发了一套基于双锥面镜成像的钻孔摄像系统。该系统主要由组合式双锥面镜、罗盘、光源、遮光罩、摄像装置和透明玻璃等部件组成,并给出了孔内双锥面镜立体像对成像的方法和全景像对图像的解算公式。通过系统测试与结果分析可知,该系统可以从2个不同角度对同一孔壁结构特性进行像对成像,并得到钻孔孔径的形态变化特征和孔壁细节的差异特征,实现了孔内360°岩体结构的全景立体像对成像和精细化探测。该系统设计巧妙、结构简单、易于实施,提高了对孔壁岩体细微结构的识别能力和探测的精度,有效推动了钻孔摄像技术的发展。

关键词：岩土工程钻孔摄像技术岩体结构双锥面镜立体像对成像

面向岩体结构自动识别的钻孔图像修复方法研究

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应用基础与工程科学学报 2024年

作者：陈双源韩增强王益腾王超汪进超陈晓坤黄师聪中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室中国科学院大学

钻孔摄像技术是岩体结构精细探测的重要手段，测试过程中不可避免的探头偏心问题显著降低了钻孔图像的质量，进而制约了岩体结构信息的精准自动识别。为此，提出一种基于灰度特征分析的钻孔图像修复方法，以优化岩体结构识别效果和几何... 详细信息

钻孔摄像技术是岩体结构精细探测的重要手段，测试过程中不可避免的探头偏心问题显著降低了钻孔图像的质量，进而制约了岩体结构信息的精准自动识别。为此，提出一种基于灰度特征分析的钻孔图像修复方法，以优化岩体结构识别效果和几何参数测量精度。首先，基于钻孔摄像工作原理，开展了探头偏心在钻孔图像中的响应特征分析，建立了图像灰度特征模型，形成了全景成像探头三维定位分析方法。然后，基于探头空间轨迹计算图像灰度误差矩阵，实现了探头偏心引起的图像灰度误差校正及修复。并定量分析了探头偏心导致的钻孔图像方位角误差，建立了基于探头空间定位校正的图像透视误差修复方法。最后，开展了典型钻孔图像的应用分析，结果表明，基于图像灰度特征分析获取探头空间位置信息，进而开展灰度误差和透视误差校正，能够对钻孔图像效果和测量精度有较大的提升，二值化处理结果也验证了修复后图像能够更好的显现岩体结构关键信息，降低其他因素的干扰，为岩体结构自动识别提供了良好的图像数据基础。

关键词：钻孔摄像技术图像修复三维定位岩体结构图像误差校正图像识别工程地质勘察

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基于孔内影像的岩石节理粗糙度特征研究

工程地质学报 2015年第5期23卷 918-923页

作者：许丹陈瑞生李慧王川婴胡瑞林中国科学院页岩气与地质工程重点实验室中国科学院地质与地球物理研究所北京100029 浙江工业大学工程设计集团有限公司杭州310014 中国科学院武汉岩土力学研究所武汉430071

目前对岩石结构表面粗糙度的研究往往只局限于地表,难以反映深部岩石节理粗糙度的特征。钻孔孔壁上节理轮廓线包含有三维信息的特点,本文开展了基于数字钻孔摄像技术的岩石节理粗糙度分形特征的研究,利用数字钻孔摄像系统获取地下深度... 详细信息

目前对岩石结构表面粗糙度的研究往往只局限于地表,难以反映深部岩石节理粗糙度的特征。钻孔孔壁上节理轮廓线包含有三维信息的特点,本文开展了基于数字钻孔摄像技术的岩石节理粗糙度分形特征的研究,利用数字钻孔摄像系统获取地下深度岩石节理全景图,采用边缘检测技术从全景图中提取出节理轮廓线,对其进行空间变换和视距离变换得到地下岩石节理粗糙表面轮廓线的真实状况。与Barton提出的10条标准剖面曲线进行对比得到每条轮廓线的JRC值,并计算其分形维数,根据最小二乘法原理拟合出JRC与分形维数之间的关系为:φ(D)=JRC=-541.9x2+1362x-818.53。本文研究内容为描述地下深部天然节理的结构及其特征提供了基础,对更深入地研究地下深部岩石节理的表面空间状况有重要的意义。

关键词：钻孔摄像技术分形理论节理粗糙度岩石结构面

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数字钻孔摄像在周集铁矿深部普查中的应用

安徽地质 2016年第3期26卷 207-211页

作者：郑祥凤张怀东王现红江勇汪进超胡胜王益腾张臣安徽省地质环境监测总站安徽合肥230001 安徽省地质矿产勘查局313地质队安徽六安237010 成都理工大学地球科学学院四川成都610059 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室湖北武汉430071 中国地质大学构造与油气资源教育部重点实验室湖北武汉430074

在安徽霍邱周集铁矿深部普查项目中,采用了数字钻孔摄像技术,并获得了大量铁矿区地质资料。数字钻孔摄像技术形成的钻孔围岩三维立体摄像图像清晰可辨,能够直观识别出铁矿典型区域孔壁,通过优化算法精确计算出结构面产状和隙宽,并划分... 详细信息

在安徽霍邱周集铁矿深部普查项目中,采用了数字钻孔摄像技术,并获得了大量铁矿区地质资料。数字钻孔摄像技术形成的钻孔围岩三维立体摄像图像清晰可辨,能够直观识别出铁矿典型区域孔壁,通过优化算法精确计算出结构面产状和隙宽,并划分出优势结构面,确定出结构面的变化规律,与实际岩芯对比基本一致,获取的钻孔信息资料可靠、直观,为深部普查提供了重要参数依据。从中可以得出的结论为:1数字钻孔摄像系统在铁矿深部普查中能够发挥重要作用;2数字钻孔摄像系统能够准确有效地勘测出铁矿钻孔内地质特征;3数字钻孔摄像系统能够划分出优势结构面和确定结构面的变化规律。

关键词：钻孔摄像技术铁矿普查结构面产状隙宽

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基于孔内影像的岩石节理粗糙度特征研究

基于孔内影像的岩石节理粗糙度特征研究