数字式全景钻孔摄像系统研究

从硬件和软件方面对数字式全景钻孔摄像系统的基本原理进行了全面、系统地研究，解决了该系统中硬件实现和软件还原的关键问题，提出了最佳的实施方案并进行了优化设计，为该系统的研制成功奠定了基础。     

基于数字式全景钻孔摄像技术的CFG桩完整性检测

CFG桩在软土处理中应用广泛,保证其桩的完整性十分关键。结合流砂层CFG桩实体工程,对钻孔进行了数字式全景钻孔摄像的测试工作,通过"后处理软件"对现场采集的原始摄像资料进行了细致处理,完成了钻孔孔壁的数字成图,形成每个钻孔的"孔壁全景展示图",并同钻探取芯进行了对比分析,为数字式全景钻孔摄像技术在CFG桩完整性检测中应用提供了技术参考。     

数字式全景钻孔摄像系统（BHCTV—46BDP和BHCTV—76BDP）

数字式全景钻孔摄像系统是一套全新的智能型勘探设备。它集电子技术、视频技术、数字技术和计算机应用技术于一体 ,解决了钻孔内的工程地质信息采集问题 ,代表了钻孔摄像技术的发展方向。可广泛地应用于水利、土木、能源、交通、采矿等领域的地质勘探、工程安全监测及工程质量检测。1　特　点1)钻孔孔壁的全景图像 ;2 )数字化处理 计算与分析 ;3)实时监视与快速处理 ;4)高清晰度和高精度 ;5 )彩色打印输出。2　主要技术指标1)彩色模式 :16或 32位彩色2 )精　度 :　 0 .2ｍｍ (46ｍｍ)　 0 .5ｍｍ (76ｍｍ)3)最大深度 :10 0ｍ4)观测速度…     

数字式全景钻孔摄像技术与数字钻孔

数字式全景钻孔摄像技术代表了钻孔摄像技术的发展方向 ,它的主要特征是全景技术和数字技术 ,它获得的钻孔的数字信息是建立“数字钻孔”的基础。本文系统地介绍了数字式全景钻孔摄像技术的形成、理论基础、关键技术和应用情况 ,提出了“数字钻孔”的基本概念 ,分析了两者的相互关系。     

数字式全景钻孔摄像技术与数字钻孔

数字式全景钻孔摄影技术代表了钻孔摄像技术的发展方向,它的主要特征是全景技术和数字技术,它获得的钻孔的数字信息是建立“数字钻孔”的基础。本文系统地介绍了数字式全景钻孔摄像技术的形成、理论基础、关键技术和应用情况,提出了“数字钻孔”的基本概念,分析了两 者的相互关系。     

高清数字钻孔摄像技术在桩基检测中的应用

桩基作为目前工程建设中大量采用的深基础形式,因其隐蔽性而不易检测,常用的完整性检测方法容易受到各自技术方法局限性及其干扰因素限制,而高清数字钻孔摄像技术具有成像直观、图像清晰、方法简便的优点,文中简要介绍了高清数字钻孔摄像的技术原理和特点,并结合工程实例分析其在桩基检测中的应用优势。     

基于双锥面镜成像的钻孔摄像系统研究

 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。     

数字钻孔摄像技术在页岩气勘探中的应用

由于页岩气成藏模式有别于常规油气藏,为了更好地开发和利用页岩气资源,仅靠传统的地球物理探测方法很难精细解释其存在状态,而数字钻孔摄像技术能够直观观测页岩勘探孔的地质特征,为此,本文结合实际的页岩气勘探项目,将数字钻孔摄像技术应用到了页岩气勘探中,并获得了大量的页岩地质资料。由于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,从而能够通过光学图像识别出页岩层所在的埋深位置,并较精确地计算出优质页岩层的厚度,同时,钻孔摄像图像能够直观反映出页岩层的差异现象,为查明页岩层的特殊区域提供了基本判断依据,最后,在弄清了页岩层的基本状态信息之后,结合优化算法可以精确计算出页岩层构造的产状和隙宽特征,为页岩层的统计分析提供更为量化的数据参数。     

顶板诱导致裂的数字探测及其分形特征研究

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。     

深埋隧洞TBM开挖损伤区形成与演化过程的数字钻孔摄像观测与分析

以锦屏II级水电站3#引水隧洞为研究对象,通过事先开挖的平行于引水隧洞的2-1#试验支洞,利用数字钻孔摄像技术,对TBM掘进过程中围岩的开挖损伤区进行原位测试。基于对一系列不同时段的360°钻孔全景数字图像的综合分析,给出岩体的结构特性,得到隧洞开挖全过程中围岩裂隙的产生、发展和闭合的演化过程,分析该施工条件下的开挖损伤区范围、裂隙演化与TBM施工的关系,并探讨开挖损伤区的形成和演化机制。研究成果为现场支护设计、支护时机、围岩变形特性和地质资料分析提供直接依据。     

综合钻孔测量技术在导水构造 水文地质特征评价中的应用

 导水构造水文地质特征评价是高放废物地质处置系统场址选取和评价研究的重要任务。钻孔雷达测量可以提供断裂构造在岩体中横向的延展特征。钻孔声波电视测量可以获得钻孔孔壁360°连续图像。从这些图像上可以解译出岩性特征、结构面的走向和相互关系等信息。多参数水化学测井直接获得深部环境地下水水化学数据和垂向变化特征。双栓塞压水试验技术可以分段测量钻孔揭露岩体的渗透参数。任何单一的钻孔测量技术都不能准确、完整地描述导水构造的特征。综合钻孔测量技术将单一的钻孔测量技术有机结合起来,综合分析所获得的数据,既发挥综合效应,各类数据又可以相互验证,提高数据的可靠性。将综合钻孔测量技术应用于高放废物地质处置系统场址预选和评价研究中,以甘肃北山预选区3#(BS03)钻孔为例,建立导水构造的水文地质特征模型。     

基于数字钻孔图像的结构面连通性研究

 探讨钻孔内结构面在探测区域的空间延展性及两两钻孔间结构面连通所应满足的条件,并从结构面深度位置、两侧岩性及充填情况等方面进行结构面相关性研究,进一步确定两两钻孔岩体结构面的对应连通关系,最后通过开滦集团唐山矿区两两钻孔间结构面的连通性实例分析,证明通过数字钻孔图像确定结构面连通性的方法是有效可行的。     

高分辨率声波钻孔电视及其在核废物地质处置深部岩体研究中的应用

声波钻孔电视测量是最早能获得钻孔直观图像的地球物理测井方法,新一代声波钻孔电视探头采用了先进的声波束聚焦技术、数字记录技术和数字化数据处理技术,具有精度高、分辨率高和测井速度快等特点。在高放废物深地质处置库场址预选和场址评价研究中,深部岩体的节理裂隙特征参数是场址性能评价的基础数据之一。利用高分辨率声波钻孔电视测井技术,可获得钻孔孔壁直观图像和孔壁各点的三维磁坐标和倾斜坐标参数。利用这些参数,计算钻孔的偏移量、进行钻孔裂隙统计分析、岩芯定向排列和评价局部范围内深部岩体节理裂隙和断裂构造的延伸特征等。声波钻孔电视是一种方便、快捷、精度高的深部岩体裂隙测量工具。     

岩石钻孔原位测试技术的应用与改进

 如何确定岩体工程力学特性是工程设计中的重要问题,也是长期困扰工程界的难题。由于原位测试技术可克服室内试验扰动性及尺寸效应等缺点,逐渐发展成为一种重要的岩体力学参数取值手段。钻孔剪切试验技术近年来被广泛应用于土体现场直剪试验中,但其在岩石工程中的应用较为少见。对所引进的岩石钻孔剪切仪进行工程现场岩体钻孔剪切试验应用尝试,得到有益的试验结果。针对岩石钻孔剪切仪在工程实际应用中所存在的问题及不足,对其进行改进与完善。在此基础上,研制开发新的岩石原位测试设备--钻孔剪切弹模原位测试系统,实现同步获取岩体力学及变形参数,为岩体钻孔高效利用以及岩体工程力学参数的确定提供新的途径。     

基于摄像的基桩检测技术现状与发展

对于施工阶段、验收阶段、使用阶段等不同阶段基桩完整性与耐久性的摄像检测技术的现状进行总结与述评,并提出了相关的建议与可能的途径,对基桩检测的发展具有一定的指导意义。