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数字钻孔摄像与钻孔CT层析成像测试试验 被引量:7
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作者 孙卫春 王川婴 闵弘 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第8期104-108,共5页
数字钻孔摄像从侧视视角对整个钻孔的360°孔壁进行连续摄像,通过图像特征对孔内地质现象进行定性描述和定量分析,具有高分辨率、高井壁覆盖率和直观可信等特征;而钻孔CT层析成像利用弹性波波场特性,获得声波在不同介质中传播速率,... 数字钻孔摄像从侧视视角对整个钻孔的360°孔壁进行连续摄像,通过图像特征对孔内地质现象进行定性描述和定量分析,具有高分辨率、高井壁覆盖率和直观可信等特征;而钻孔CT层析成像利用弹性波波场特性,获得声波在不同介质中传播速率,从而反映井间地质体的几何形态和物理特征。将这两种勘测手段联合能够发挥很好的互补性作用。数字钻孔摄像能够提供直观精确的孔壁全景图像,为钻孔CT层析成像测试结果提供佐证;而钻孔CT可延伸钻孔摄像的二维信息,对地质构造在钻孔间的发育情况进行三维空间上的分析。提出这样一种联合测探手段,并在一定向钻工程勘测中对其可行性进行试验,从而为进一步地质空间模型的建立提供实际支持。 展开更多
关键词 数字钻孔摄像 孔壁全景图像 钻孔CT层析成像 地质体 测试试验
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数字钻孔摄像在小浪底帷幕灌浆检测孔中的应用 被引量:24
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作者 魏立巍 秦英译 +1 位作者 唐新建 王川婴 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期843-848,共6页
为了评价帷幕灌浆效果,将数字钻孔摄像技术应用到小浪底水利枢纽3号灌浆洞3个灌浆质量检查孔中。通过数字钻孔摄像得到的孔壁图像资料,对钻孔内发育的节理裂隙、破碎带和砂浆充填情况进行了分析研究,结果表明:灌浆时浆液在外压下,主要... 为了评价帷幕灌浆效果,将数字钻孔摄像技术应用到小浪底水利枢纽3号灌浆洞3个灌浆质量检查孔中。通过数字钻孔摄像得到的孔壁图像资料,对钻孔内发育的节理裂隙、破碎带和砂浆充填情况进行了分析研究,结果表明:灌浆时浆液在外压下,主要沿连通性较好、延伸较远的裂隙向孔外岩体渗透。与渗流路径相连通的裂隙或延伸较短的裂隙,被浆液直接充填凝固后形成水泥结石。与渗流路径没有连通的裂隙则被忽略,或在灌浆压力下劈裂而部分充填,造成全充填、半充填和砂浆流出等几种充填效果;破碎带充填与否主要与破碎带的规模、性质和与灌浆洞连通性有关。小浪底水利枢纽3号灌浆洞内的灌浆效果是明显的;将数字钻孔摄像技术应用于检查帷幕灌浆质量,分析灌浆浆液渗流路径,也是可行的。 展开更多
关键词 数字钻孔摄像 数字全景技术 帷幕灌浆 质量检测 小浪底 砂浆充填
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岩体孔内摄像视频高精度快速成图方法研究 被引量:4
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作者 邹先坚 王川婴 宋欢 《工程科学与技术》 EI CSCD 北大核心 2021年第4期158-167,共10页
岩体结构形态特征对岩土地质工程的开挖建设具有重要的意义,数字钻孔摄像技术是快速有效地直接获取孔内岩体结构形态的一种重要手段。针对现有数字全景钻孔摄像系统及其分析软件在现场复杂环境凸显出来的问题,本文提出一种孔内全景视频... 岩体结构形态特征对岩土地质工程的开挖建设具有重要的意义,数字钻孔摄像技术是快速有效地直接获取孔内岩体结构形态的一种重要手段。针对现有数字全景钻孔摄像系统及其分析软件在现场复杂环境凸显出来的问题,本文提出一种孔内全景视频环状图像快速拼接融合成图方法。该方法通过转化原始孔内视频图像为众多有序的帧窄带状图像,并进行图像特征检测与匹配筛选,从而实现孔内全景图像的快速拼接融合。结果表明:该方法可在不完全依靠指南针或电子罗盘及深度编码器的情况下,快速完成孔内全景视频图像的连续拼接融合;拼接图像的横向、纵向分辨率和图像清晰度均提高了一个数量级,实际工作时间可减半;该方法能够实现拼接出图过程的智能化和自动化分析处理,减轻工作人员的负担,提高工作效率。本方法可仅仅依靠孔内视频图像的固有特征而快速有效地形成无偏差的高质量钻孔全景图像,促进了孔内摄像技术的发展,为高精度岩体工程勘察提供了一种更便捷有效的技术手段。 展开更多
关键词 数字钻孔摄像 图像拼接 特征检测 数据融合 孔壁成像
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顶板诱导致裂的数字探测及其分形特征研究 被引量:4
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作者 高峰 周科平 胡建华 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期1894-1899,共6页
为观测采空区顶板诱导崩落的实施效果,研究采动影响与人工爆破强制诱导耦合作用下顶板岩体内节理、裂隙等不连续结构面的发育与矿岩破裂失稳崩落的关系,采用数字式全景钻孔摄像系统对顶板诱导崩落预裂钻孔进行了探测。探测结果表明,在... 为观测采空区顶板诱导崩落的实施效果,研究采动影响与人工爆破强制诱导耦合作用下顶板岩体内节理、裂隙等不连续结构面的发育与矿岩破裂失稳崩落的关系,采用数字式全景钻孔摄像系统对顶板诱导崩落预裂钻孔进行了探测。探测结果表明,在实施预裂爆破钻孔内预裂缝从爆破点直至孔底,宽度达到20~40 mm,炮孔处理后至今顶板平均跨落厚度为30~40 m,诱导效果显著。岩体内以高陡倾角、窄隙宽和短隙长的次生裂隙群发育为主,微裂隙群的扩展、贯通最终导致岩体由顶板底部向上逐步剥离冒落。耦合扰动与单一采动扰动岩体内裂隙的发育情况差异明显。采用分形理论对不同钻孔同一深度的裂隙发育特征进行描述,得出不同诱导作用下岩体内裂隙数分维值及关系曲线。分析表明,诱导作用下岩体内的裂隙产生及其演化具有自相似性,其分维值随着诱导步距的推进不断增大。 展开更多
关键词 诱导崩落 裂隙 数字式全景钻孔摄像 分形
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顶板诱导致裂裂隙数字探测分析
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作者 胡建华 燕喜军 +2 位作者 周科平 苏家红 高峰 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期27-30,共4页
采用数字式全景钻孔摄像系统,宏观探测了顶板围岩诱导致裂失稳崩落的裂隙形态,从裂隙的三维图像与空间坐标关系,对裂隙的产状和隙宽等参数进行了定量的数字化探测、处理与还原。运用统计学原理,对裂隙宏观形态的参数进行了统计,综合评... 采用数字式全景钻孔摄像系统,宏观探测了顶板围岩诱导致裂失稳崩落的裂隙形态,从裂隙的三维图像与空间坐标关系,对裂隙的产状和隙宽等参数进行了定量的数字化探测、处理与还原。运用统计学原理,对裂隙宏观形态的参数进行了统计,综合评价了矿岩诱导致裂裂隙扩展的定量关系。分析结果表明,数字式全景钻孔摄像系统可以直观可视和定量精细描述裂隙的形态。诱导裂隙发育、扩展以及裂隙的演化规律表明,回采扰动和强制爆破诱导耦合技术有利于顶板围岩致裂失稳崩落,从而达到诱导崩落顶板处理采空区的目的。 展开更多
关键词 采空区 诱导致裂 数字式全景钻孔摄像 裂隙 数字探测
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诱导顶板崩落时变力学模型的建立与应用 被引量:11
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作者 胡建华 苏家红 +2 位作者 周科平 张世超 古德生 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期1212-1218,共7页
运用时变力学理论,针对大厂铜坑矿顶板诱导崩落试验采场的地质特征,建立有限元基本方程和时变力学模型,采用多步骤开挖的准时变力学有限元方法,模拟不同顶板诱导失稳崩落模式下的塑性区发展、东西预裂硐室与崩顶硐室的安全系数,对比研... 运用时变力学理论,针对大厂铜坑矿顶板诱导崩落试验采场的地质特征,建立有限元基本方程和时变力学模型,采用多步骤开挖的准时变力学有限元方法,模拟不同顶板诱导失稳崩落模式下的塑性区发展、东西预裂硐室与崩顶硐室的安全系数,对比研究确定顶板诱导可控失稳崩落的诱导模式,即先预裂爆破后切顶诱导崩落,其塑性区主要控制在东西两条预裂缝之间,垂直向达到顶板上方58m处,最小安全系数为1.1。采用数字式全景钻孔摄像技术,对铜坑矿顶板诱导崩落实验采场的顶板围岩诱导效果进行可视化监测。发现生成20~40mm宽的预裂缝,在顶板围岩中出现大量"X"型次生裂隙。实践结果表明,该模式可以有效地实施顶板的诱导可控失稳崩落。 展开更多
关键词 诱导崩落 时变力学 有限元 稳定性 全景数字钻孔摄像
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