[发明专利]一种碎裂岩体范围及深度测定方法

说明书

技术领域

本发明属于地质工程技术领域,涉及一种工程地质物理勘测方法，特别是涉及一种碎裂岩体范围及深度测定方法。

背景技术

碎裂岩体主要发育在西藏高原地区，其成因主要是冰劈、冻胀冻融和风化等作用形成的岩体表层碎裂，碎裂深度一般为几米至几十米。在水利水电、路基及工民建等工程地质灾害边坡治理中，碎裂岩体测定已成为了一个必不可少的环节。

目前，碎裂岩体的探测方法通常是在局部的地质钻孔、平洞等岩土工程勘探，结合工程物探中的地震勘探、孔间CT和地质雷达等方法进行范围与深度探测，但由于碎裂岩体与完整岩体的波速差异性较小，加之碎裂岩体的接受条件较差等不利因素，因此，现有的物探方法探测效果不理想，无法满足工程勘察设计的要求。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种碎裂岩体范围及深度测定方法。

本发明是通过如下技术方案予以实现的。

一种碎裂岩体范围及深度测定方法，该方法是通过无人机红外摄像对碎裂岩体的范围及深度进行测试，其具体方法步骤如下：

(1)人工现场踏勘，初步划定碎裂岩体范围：按红外连续摄像成图的精度要求，确定无人机的飞行高度、速度与红外摄像参数，并制定飞行线路网格线；

(2)选择碎裂岩体在干燥、高温晴天时段进行测试；测试时在具有代表性的碎裂岩体与完整岩体表面分别安置温度测量仪，在红外摄像前1小时至摄像后1小时之间进行温度连续测量并记录；

(3)红外摄像：在下午16时～18时时间段内选择碎裂岩体，并按制定的飞行网格线，对整个碎裂岩体区利用红外摄像仪进行红外摄像，并同时记录坐标与时间；

(4)对红外摄像进行图像数据处理：对步骤(3)中的红外摄像进行图像数据处理，获取完整岩体正常温度值t₀、碎裂岩体区各点的温度值t_i及碎裂岩体区最高温度值t_m；

(5)确定碎裂岩体的面积：碎裂岩体范围的划定，将温度值t_i＞t₀+0.1的区域划定为碎裂岩体区范围，并计算出碎裂岩体区的面积为S；

(6)确定碎裂岩体各点的深度：将步骤(4)和步骤(5)所得到的完整岩体正常温度值t₀、碎裂岩体温度值t_i和最高温度值t_m、碎裂岩体区的面积S代入下式，得到碎裂岩体各点的深度值h为：

h=C1S2·(ti-t0tm-t0)C2]]>

式中，C₁、C₂分别为深度修正系数和温度修正系数。

所述步骤(6)中的深度修正系数C₁如下式所示：

C1=2hmS]]>

式中，h_m为测试点已知的碎裂岩体深度，即步骤(6)中t_i＝t_m时碎裂岩体的深度，S为碎裂岩体的面积；

所述步骤(6)中的温度修正系数C₂如下式所示：