[发明专利]一种复杂层状坝基岩性分层方法

说明书

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。

附图说明

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J_2S³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，J_2S³中的J为侏罗系，下标2为中统、S为蛇店组，上标3表示段，J_2S^3-3中最后的3表示层数，即J_2S^3-3表示侏罗系、中统、蛇店组3段3层。

具体实施方式

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10，泥质粉砂岩软岩类0，ZK138的岩性资料如表1。

表1 ZK138岩性资料