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圈 迹 长直 方 圈
圈 ５ 节 理 闫距 直 方 圈
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南 昌水 专学报
１ ９ 年 第 ｌ 卷 ６ ９ ５
２ 概率 模 型
间距 、 迹长 、 向和倾角 四个 参数 可以完 全描述理 想 比节 理的 空 间形 态． 倾 在大 量 的现场数
－ 收 穑 日新 ； ９ ６ ０ － ２ １９ － ６ ３
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第２ 期
陈乃 明 、 代洪 ： 体节理 参散 的统 计分 析匣 应用 朱 岩
Ｓ ｒｅｙ ）扫描 线法 是用一条或 几条测 线 ， 行或任意 角度斜交 展布在 节理露 头 面上 ， 录与 ｕｖｒｓ ． 平 记 测线相交那些 节理面 的参数． 取样窗法是在一 定范围 内的有 效露 头面上填 图 ， 录每 条节理 的 记 参数和 每条节 理的相对 位置 ， 一般被测 定 的参数 有节理 的产 状 、 间距 、 迹长 、 节理 面的起 伏度 、 张开度和节 理 中的充 填物等． Ｈｕ ｓｎ和 Ｐ ｉ ｔ ７ ｄｏ ｒ ｓ ０９ ９年） 为 了研究节 理 中的块度概 率分布 ， ｅ …， 采用 两条 正 交和斜 交
Ｖ１ Ｎ ｏ１ ¨ ．
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岩 体 节 理 参数 的统 计 分 析 及 应 用
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摘 要
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３０ ２ ） ３ ０ ９
丁“ ２
（ ｔｌ 大众 监 理工 程公 司 ５ ８ ０ ） （ 事处 ￣ Ｊ市 ｌ １ ０ ０ 人
本 文首先介 绍了节理 参数 的统 计方法 ， 然后举例说 明其 在 某工程 中的应 用
Ｔ ｈ 等 （９ １ 分析 了 Ｓ ｕｈＣ ｏｔ ｙ １ ９ 年）‘ ｏ ｔ ｒｆ ｙ锡矿收集的 １６ ８ ４ 条节理 ， 果发 现倾 向和倾角 结 能较好地接 受均匀分 布和 正态分布 ．
２４ 小 ． 结
要准确地 量测节理形 迹长度一般并 不容易 ， 主要 一个原 因是 受到基岩露头 面范 围的限制． 露 头面和 节理面 的方 向不同 ， 所测到节理 的概率 不同 ， 露头面 与节理 面 的夹 角 愈大 ， 测得 节理 的概率也 愈大． 大 部分 情况下 ， 外基 岩露 头面 与节 理面 的交线 所形 成 的视在 倾角 为 视倾 在 野 角， 而量测 时应读真 倾角值．
面 的数 目及其 空间分 布决 定 了岩体 的物理 、 力学 和渗流性 质． 因而 ， 研究结 构面 的 空间分 布意
义重大 －
本文的工程 实 例也 证 明了节理参数 服从 一 定的分 布规 律．
第一 作 者 简 介 ： 乃 明 ， ９ ３年 ３月 出生 ， ， 士 ， 胨 １６ 男 博 工程 师 ， 发表 工 程 地 质 等 论文 十 余 篇 ， 从事 高 层 房 现
３ 工 程 实例
３１ 概 ． 述
某岩体边坡 １ 线 区域 由 ２ ６２ ０ ２４ ２ ８ ３ ２五个 台阶组 成 ． ～７ ２ 、 ５ 、７ 、 ９ 、 ２ ］由于节 理发育和断 层
构造 的存在 ， 在局 部 已造成 了多次 小滑坡． 了进一步探讨 该 区域 的边 坡稳 定性 ， 进行全 面 为 需
屋建 筑工 程监 理 ．
参 考 文 献
１ Ｈ ｕ ｓｎ ＪＡ 、Ｐ ｉｓ Ｄ［ｅ ｎｔ ａｔｅ ｎ ｃ ａｓＧｅ ｍ ｅｒ ｎ ． ． ｃ ｅ ｈ．Ｍ ｉ．Ｓ ｉ ｄ ｏ ｒｅ ｔＳ Ｄ ｓａ ｉ ｉｉｓａ ｄＲｏ ｋ Ｍ ｓ ｏ ｔｙ Ｉｔ Ｊ Ｒａ ｋ Ｍ ｃ ｎ ｎ ｃ ．＆ Ｇｅ ｍ ｅ ｈ ｏ ｃ．
２ 各 统 计 台阶 的优 势 面 见 表 １ ） ＿
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目水哥芋 撤
圈 １ 节理 极 点等 密度 圈 表 １ 优 剪结 构面 综 台裹
３３ 节理面参数 分析 （ ． 仅含节理 ， １８２条） 共 ５
１节 理 面额角 分布 ） 倾角 统计是 以 １ ０为一 区间， 统计每 一 区间节理 的参数 ， 其统 计值 见表 ２ 图 ２ 以 ２为一 ， 是 ｏ 区间的直 方 图．
从 理论上 说 ， 采用皮 尔 逊的 ｘ 检验法 得 出的 结果应该 是 一致 的 ， 但笔 者 进行 了较多 的尝
试， 发现用皮尔 逊的 Ｘ 时 ， 以把握 分组的组数 ， 难 而检验的结 果会受 到组数 及组 中样本数 目的
影响 ， 太多 时难 以满 足要求 ， Ｋ ｌ ｇ ｒｖ法似乎要 宽松 一些． 组数 而 ｏ ｍｏ ｏｏ
Ａｂｔ １ ７ １ ： ３ ～ １ ８ ｓｒ， ９ ６（ ３） １ ５ ４ ２ Ｐ ｉｓ 、Ｈ ｕ ｓ ｎ 】Ａ． Ｅｓｉ ｔ ｎ 。 ） ｅ ｎ ｉ ｕｔ ｏ ｃｎ ｎ ｒ ｃ ｔ ｔ ｆｎ ｃ ｎｅ￣ｕ ｖ ｙ ． ｒｅ ｔＳ Ｄ ｄｏ ｔｍａ ｉ ｏ ｆＩｉ ｏ ｔ ｉｙ Ｓ ａ ｉｇ ａ ｄ Ｔ ａ ｅ Ｌｅａ ｈ Ｕ ｔｇ ｓ ｍ Ｌｉ ｓ ｎ ｇ ｒｅ ｓ
关． ｒ
２ ２ 节理的形迹 长度 ． Ｅｎｔｉ ｉｓ ｎ和 Ｂ ａｈ ｒ １ ８ 年 ） 】 １ 个 取样点的数据 中对迹长 的分布形式作 了 ｘ 检验 ， ｅ ｅｅ ｅ （ ９ ３ ０在 １ 。
在 ５ 显著 水平 ， ８ 能接 受对数正态分布 ． 有 ２
２ ３ 节理的倾 向和倾角 ．
董 善 Ｐ２ 坠 ！ 缸’ 中 分 号 ； 垫丝 竺 类 墨塑 图 ６墼 ４ 壁 本
１ 现 场 节理 调查
岩体节理 的概率统 计分 析 就是通过 对岩体 中不确 定参数 的取样 和统计 ， 作工程 性 质和 工
程 条件 的估计 ． 由于样 本的信息 是 由测量获 得 的， 以， 所 测量方 法就 决定 了样 本包含 的 信息 能
１ ７
据 统计分析 的基础上 ， 人们 已经 总结 出这 些参 数分布 遵循 的一般规律 ．
２ １ 节 理 闫距 ．
Ｅｎｔ ｎ和 Ｂ ａｈｒ（９ ３ ）３ 节理面 几何参 数 的分 布形式 作 了系 统 的研 究、 ｉｓ ｉ ｅ ｅｃｅ １ ８ 年 Ｌ对 他们从
Ｉ
２ 个取样 点 （ ５ 每个 取样点 ５ ｏ ０ ｏ ～１０ ０条节理） 研究 了节理 间距 的分布形式 ， ｘ 的检 验发现 ， 对 。 在 ５ 显著 条件下 ，５ ２ 个取样 点均能接受 指数分 布 ， 且取样 测线 的方 向与参数 分布的 形式无 并
５ 结
语
自然 界 中 ， 岩体 节理参数 存在一 定的规律 ， 住规律能 更精确 地揭 示岩 体的 本质． 抓 岩体 是
地质的产物 ， 结构 面和结构体 是它的两个 基本要 素． 而 由于 地质历史 漫长 ， 得不 同时期 ， 同 使 不 种类 ， 同空 间的岩体结构 复合演化 ， 而使岩体结 构复杂 化． 不 从 在这样复杂 的结构 中 ， 岩体 结构
的测 线测节 理参数 ． 果 表 明， 果测 线长度 是平均 间距 的 ５ ， 结 如 ０倍 则间距 的估 计 值在 ８ 的 ６
置信度水平 得到￣ｚ 的精确度． ｒ ｓ 和 Ｈ ｄ ｎ １ ８ 年 ）２ 用带有不 同截长 限的测线 测 ０ Ｐ ｉｔ ｅ ｕｓ （９１ ｏ Ｌ采 节 理 迹长 ， 用于专 门研究迹 长取样 中的截长偏差 （ ｅ ｓｒ ｇＢａ） 截长 偏差指 在 测量过 程 中 ， Ｃ ｎｏｉ ｉ ． ｎ ｓ 有时节理在 基岩露头 面上一端或二端是 不可见的 ， 这种偏差 的存 在使得平 均迹长变 小． 除这 种 偏差外 ， 常见的偏 差还有 比例 偏差 （ ｒｐ ｒ ｏ ａ Ｂａ）和去 短偏差 （ ａｕ ｅｔ ｎＢａ）－ Ｐ ｏｏｔ ｎ ｌ ｉ ｉ ｓ Ｔ ｒｎａｉ ｉ ＇种． ｏ ｓ
４ 节 理 参 数 的 概 率模 型
由于在测量 节理时 ， 没有 严格地 区分节 理组 别 ， 把节理看成 一种成 因， 故 作为 一组考虑． 表 ６ 是全部 节理 的统计结 果．
衷 ８ 全部 节理 统计 襄
由图 ２至 图 ５ 可 以大致看 出每 一种 参数 的大体分 布． 可能 的分布用 Ｋｏ ｏ ｏｏ （９ ３ ， 对 ｌ ｇ ｒｖ １ ３ ） ｍ 检验法逐 个进行检 验 ， 最后在给 定 的显著 性水平 ＝５ 下， 下列分布 可接 受假 设 ： 倾角为 正态 分布 ， 向为均匀分 布 。 倾 迹长和 间距均 为负指数分布． 把所得的模 型填人表 ６中．
４ 节 理 间距 分 布 ）
在进 行节理 面 间距统计 时以 ０ ２ｍ 为一 统计 区 间ｉ ． 由于 许多 节理 是共 面的 ， 即间距为 ０ ， 所 以只有 １００条 节理 ， 统计结果见 表 ５ 图 ５ ９ 其 ， 是以 ０ ０ 为 区间的直方 图． ． ４ｍ
裹 ５ 节 理 问噩 统计 衰
裹 ２ 节理 馕 角统 计表
注 角 区问 为左 圃右 开 ，ｉ ｉ ｉ为 全 朗． 倾 ｌ ￣－ ｌ ｌ 倒如 ，ｏ ４ ３￣ ｏ表示 ３ 。 ≤４ 。依 次类 推・ ６≤ ０，
２ 节理 面倾 向分 布 ， 向统 计 区间为 ４ 。统计结 果见表 ３ ｉ ｌ 是 以 １ 。 区间 的直方 ） 颤 ０， ，ｉｌ ３ ｌ ｌ ｉ ０为
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第 １ ５卷 第 ２期ｎ Ｎａ ｅ ａ ｇＯ ｌｇ ｆＷ ａｅ ０ 帅 ｏ ｒｄ ｎ ｈ ｎ ｏｌ ｅ。 ｔｒＣ ｎ ｅ ｎｙａ ｄ Ｈｙ ｒｅ ￣ｒｅＰ ｗｅ ｃ ｎ ｄ ｏｌ ｉ ｏ ｒ ｅ
的现场勘 查 ， 内外试验 和数据计算 工作 ． 室 研究 的第 一步是现场节理 调查． 由于所研 究的 区域不 大 ， 故节理调 查基 本上 是逐 个台 阶进行 的 ， 且进 行全 长调查． 查 并 调 的项 目有 ： 理产 状 、 节 间距 、 度、 长 充填物等 ， 配用地质 罗盘 、 地质 锤 、 钢卷尺 等 ． 调查 方法是 ， 沿