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WipJoint 指南

爆破前使用WipJoint对岩面进行评估

WipJoint入门指南

WipJoint 是结构表征工具之一。 WipFrag 用于测量裸露岩石表面上可见的不连续痕迹。.

WipJoint 可以根据岩面的缩放图像提供以下信息:

  • 关节表面方向;;
  • 表观接缝间距;;
  • 坚持不懈;;
  • 估算岩石质量等级(RQD);以及
  • 表观原位块体尺寸。.

WipJoint 可用于裸露的岩石表面,例如高墙、采石场工作面、地下掘进工作面、采场、切割岩石表面和露头。.

基本工作流程如下:  捕获 → 分析 → 打开 WipJoint → 解释

从高墙照片到分析,再到WipJoint和结果的WipJoint流程图

WipJoint 衡量什么

照片记录了节理、断层、裂缝和其他构造与裸露的岩石表面相交处可见的不连续痕迹。.

WipJoint 测量这些可见的痕迹,并利用它们来表征岩体的表观结构。.

这种区别很重要。二维图像并不能直接测量不连续面的完整三维方向或范围。.

重要的
WipJoint 测量在拍摄的岩石表面上可见的不连续性。. 方向、间距、余辉、RQD 和块大小结果应结合曝光和观看方向进行解释。.

表观方向与真实方向

WipJoint 报告 表观取向 从图像中可见的不连续痕迹可以看出。.

从拍摄的表面上观察到的视倾角可能小于不连续面的真实倾角。只有当观测方向与不连续面正确对齐时,视倾角才会等于真实倾角。.

因此,WipJoint 的结果不应被视为替代完整的三维结构勘测,因为需要真实的走向、倾角和倾斜方向。.

1. 选择并拍摄岩壁

良好的WipJoint效果始于一张岩面图像,该图像是: 具有代表性、比例合适、曝光清晰,且拍摄角度恰当.

选择一个代表性区域

选择一块能够代表你想要描述的地质条件的岩石表面。.

不要仅仅因为某个区域的接缝特别明显或容易拍摄就选择它。.

对于面积较大或形状不规则的脸型:

  • 选取几个具有代表性的区域;;
  • 包括结构条件明显不同的区域;;
  • 明确区分来自不同地点的分析结果;
  • 当需要比较结果时,应采用一致的采集方法。.

单个岩面只能显示该表面上暴露的不连续面。在结构条件不同的情况下,如果条件允许,应使用多个具有代表性的区域或露头。.

尽可能直接面对岩石表面

选择一个合理的观点 与暴露表面正交. 换句话说,让相机正对着岩石表面。.

直接观察可以减少透视变形,更好地展现可见的不连续痕迹。.

倾斜角度过大的照片可能会扭曲物体的表观方向、间距和轨迹长度。.

选择合适的观看距离

捕捉足够多的岩石表面以代表该区域,同时保持足够的距离以清晰地分辨出重要的不连续面。.

如果距离太远,较小的节理可能会在图像中消失。如果距离太近,图像可能包含的岩面信息不足以展现更大的构造格局。.

对于大面积曝光,应该拍摄几个系统的区域,而不是指望一张远距离照片就能显示节理的每个尺度。.

保持图像清晰

图像中应清晰可见不连续痕迹。.

避免:

  • 动态模糊;;
  • 注意力不集中;;
  • 深邃的阴影;;
  • 强烈的眩光;;
  • 过度曝光区域;;
  • 覆盖在脸上的植被;;
  • 表面被松散的物质遮盖;
  • 设备或其他物体阻碍了重要建筑物的正常运转。.

使用合适的照明

使用能保持岩石纹理和不连续痕迹可见的照明方式。.

潮湿或反光表面的直射光会掩盖接缝。而深阴影则会造成相反的问题,它会遮蔽部分表面或产生虚假的线条。.

在地下拍摄时,尽可能使用均匀的照明。通常情况下,多个偏离中心的照明光源比放置在摄像机正旁的单一强光光源效果更好。.

缩放图像

WipJoint 需要进行适当缩放的分析,以进行表观间距和块尺寸等尺寸测量。.

使用与图像捕获方式相适应的 WipFrag 缩放方法。.

有关图像采集、比例尺、地下照明和野外摄影的详细建议,请参阅以下文档: WipFrag图像采集与采样指南.

2. 在 WipFrag 中准备分析

步骤 1 – 打开或拍摄图像

使用裸露岩石表面的图像创建新的 WipFrag 分析。.

选择一张能够清晰显示感兴趣的不连续性的图像。.

步骤 2 – 设置比例

对图像应用适当的缩放比例。.

正确的缩放比例很重要,因为 WipJoint 在计算表观节理间距和表观原位块体尺寸等结果时会使用尺寸信息。.

步骤 3 – 继续分析

使用 WipFrag 的常规工作流程完成岩面分析,但暂时不要生成图表。.

3. 审查不连续性网络

在生成 WipJoint 结果之前,将分析得到的不连续面网络与原始岩面图像进行比较。.

分析结果应体现裸露岩石结构中具有重要意义的可见痕迹。.

寻找:

  • 主要关节组;;
  • 长期或持续的间断;;
  • 紧密连接的接头;;
  • 一些重要的可见关节可能未被显示;;
  • 可能被误认为是断点的阴影或表面特征;
  • 由于风化、碎屑或图像质量差等原因,结构难以辨认。.

目标并非重现每一个细微的表面特征。所分析的网络应合理地描述岩石可见的结构模式。.

记住
WipJoint 只能描述可见的部分。. 被遮盖、隐藏、分辨率低或未曝光的缺陷无法从照片中测量出来。.

考虑一下暴露本身。

在一个面上很明显的缺陷在另一个面上可能表现得不太明显,这仅仅是因为缺陷面与暴露面之间的关系不同。.

对于重要的结构评估,在实际可行的情况下,应考虑来自多个代表性暴露的结果。.

4. 生成 WipJoint 结果

分析完成后,审查完不连续性网络后,生成图表。.

右键单击 或者 点击并按住 图表并选择 WipJoint 从可用的图表选项中,WipFrag 将从标准的 WipFrag 结果视图切换到 WipJoint 结果视图。.

5. 了解WipJoint结果

WipJoint 结合了多种测量方法,用于描述分析岩石表面可见的表观结构。这些结果应综合考虑,而不应孤立地解读任何单个数值。.

表观方向

这 表观取向玫瑰花结 显示了可见不连续痕迹的方向分布。WipJoint 将痕迹方向分组为 18 个方向等级,以 10° 为增量.

每个方向上表示的数量是基于该方向类别中不连续痕迹的总测量长度。.

如何解读它

使用方位标识牌进行识别:

  • 主要的明显关节方向;;
  • 次要关节组;;
  • 不同区域结构方向的变化;以及
  • 是一个或多个方向性趋势主导了风险敞口。.

较大的扇形区域表示在该方向上测量到的不连续迹线长度更长。.

重要的
玫瑰花形图案描述了被拍摄表面上痕迹的明显方向。. 它并不代表对底层不连续面的完整三维测量,也不应被解释为等同于包含真实走向和倾角测量的地质立体投影图。.

表观间距

这 表观间距花饰 根据方向总结可见不连续面的间距。WipJoint 报告的是沿方向的平均表观间距。 相同的18个方向类,以10°为增量 用于迎新花饰。.

间距的含义

在岩石力学中,真正的不连续面间距是垂直于相邻不连续面测量的。裸露岩面的图像可以提供…… 表观间距 基于这些不连续面与被摄表面相交的方式,表观间距可能与不连续面集合的真实三维间距有所不同。.

如何使用它

利用表观间距:

  • 比较紧密连接组和疏散连接组;;
  • 识别面部关节频率的变化;;
  • 比较不同区域的结构条件;
  • 为表观块体大小和岩体结构提供背景信息。.

结合方向、持久性和原始图像来解释间距。.

持久性

持续性是指不连续面痕迹在裸露岩面上的可见范围。较长且连续的痕迹比短小或中断的痕迹具有更长的可见持续性。.

为什么坚持很重要

如果两个岩体的节理间距相似,但其块体结构却可能截然不同,因为不连续面的延伸程度可能存在显著差异。.

较长的不连续面可以更彻底地分割岩体,而较短的痕迹可能会在裸露的表面终止或中断。.

重要的
WipJoint测量可见轨迹。. 延伸至图像边缘或被物质覆盖的不连续面,并不一定意味着其地质作用已经终止。它的实际范围可能超出拍摄范围,甚至延伸至岩体内部。因此,所谓“延续性”应理解为不连续面的可见或表观延伸范围。.

岩石质量指标 – RQD

WipJoint 提供了一种 岩石质量等级(RQD)估算 根据分析图像中观察到的关节情况。.

RQD 最初是作为一种钻芯岩石质量测量方法而开发的。WipJoint 提供了一种基于图像的评估方法,可以从合适的裸露岩石表面评估节理状况。.

如何使用它

当以下情况发生时,RQD 可以提供额外的数值参考:

  • 比较不同区域的裸露岩石;;
  • 记录结构条件的变化;;
  • 评估样板间或开发项目的代表性部分;或
  • 长期追踪岩石状况。.

WipJoint RQD 结果应与原始图像和其他结构测量结果一起解释。.

重要的
WipJoint 根据 ASTM 标准提供图像衍生的 RQD 估计值。. 不应将其理解为直接钻芯 RQD 测量。.

表观原位块体尺寸

WipJoint 估计 表观原位块体尺寸 从可见的不连续网络中。.

这可以估算出在爆破或其他挖掘过程进一步破坏材料之前,裸露岩石所代表的块状结构。.

WipJoint 将结果显示为对数块大小分布,其概念类似于 WipFrag 中使用的粒子大小直方图。.

所报告的块体尺寸是用具有等效体积的球体的标称直径表示的。.

为什么区块大小很重要

岩体的天然结构会对爆破产生的破碎效果产生重大影响。了解爆破前岩体的表观结构,有助于评估爆破后的破碎效果。.

重要的
岩体内部的实际块体是三维的。. 图像仅能捕捉被拍摄表面上暴露的不连续面。其他不连续面、隐藏面以及滞后性的差异都可能影响三维块体的真实几何形状。因此,请保留该词。 明显 引用 WipJoint 块大小估计值时。.

WipJoint 的实际应用

爆炸前结构特征

爆破前拍摄裸露岩层的代表性图像,以记录爆破前的结构状况。使用 WipJoint 软件进行记录:

  • 关节表面方向;;
  • 表观接缝间距;;
  • 坚持不懈;;
  • 估计的RQD;以及
  • 表观原位块体尺寸。.

比较地质条件

使用 WipJoint 可以比较工作台、采石场、矿山、隧道或其他开挖区域内各个代表性区域的变化。这些测量值的变化有助于区分岩石结构的变化和爆破或作业条件引起的变化。采用一致的采集方法可以更轻松地识别以下方面的变化:

  • 表观方向;;
  • 间距;
  • 坚持不懈;;
  • 估计的RQD;以及
  • 表观块大小。.

比较爆炸前结构与爆炸后碎片化情况

WipJoint 和 WipFrag 可以结合使用,以研究原始岩石结构与爆破破碎之间的关系。爆破前,WipJoint 用于表征可见的不连续面网络和明显的原位块体结构。爆破后,WipFrag 用于测量破碎后的粒度分布。请参阅…… 结果解读指南 有关解释爆炸后 PSD 和其他标准 WipFrag 分析结果的指导。.

比较这两种情况可以为评估爆破效果提供更多背景信息。爆破后破碎程度的变化并不一定仅仅是由爆破设计的变化引起的,底层岩体结构的变化也可能有所影响。.

比较爆破前后块体表观尺寸

在适当情况下,可以将爆破前估计的平均块体尺寸与爆破后的平均破碎尺寸进行比较。这种关系可用于描述原位岩石结构与爆破材料之间尺寸减小的程度。.

在进行比较时,要考虑到表观原位块体尺寸估计的局限性。.

支持爆破计划

节理会影响岩体对爆炸能量的响应。有关节理的表观走向、间距、延伸范围、RQD(岩性质量指标)和块体结构的信息,可以为爆破作业的规划或评估提供地质背景。.

WipJoint 应该用作结构信息的来源,而不是替代爆破设计程序或工程判断。.

记录不断变化的地面状况

WipJoint还可以创建裸露岩石状况的永久图像和数据记录。重复分析有助于记录不断变化的状况:

  • 沿地下通道;;
  • 跨越连续的采石场壁面;;
  • 沿着高墙;;
  • 通过不同的地质单元;或者
  • 随着挖掘工作的推进。.

在比较不同时间段的结果时,采用一致的采集方法尤为重要。.

支持岩土工程评估

在许多岩土工程应用中,可见的不连续面几何形状至关重要,WipJoint 可以提供暴露结构的有用测量数据。然而,岩体行为也可能取决于 WipJoint 无法完全测量的特征,包括:

  • 不连续粗糙度;;
  • 光圈;
  • 填充;;
  • 风化;
  • 完整岩石强度;;
  • 地下水状况;以及
  • 在拍摄的表面上不可见的不连续性。.

因此,WipJoint 的结果应该作为辅助手段,而不是替代必要的完整岩土工程评估。.

更多信息
有关 WipFrag 软件控制的详细说明,请参阅最新版本。 WipFrag 用户手册.

有关现场图像采集、比例尺、地下照明和采样建议,请参阅 WipFrag图像采集和采样指南.

当使用 WipJoint 结果进行工程或岩土工程决策时,应结合适当的地质观测、场地信息和合格的专业判断进行解释。.

WipJoint 快速参考

捕获前

  • 选择一块具有代表性的裸露岩石表面。.
  • 确定您想要描述的不连续性或结构条件。.
  • 选择一个尽可能正对脸部的视角。.
  • 确认能够观察到最小的、感兴趣的不连续性。.
  • 选择合适的缩放方法。.
  • 如果面部较大或结构变化较大,请准备额外的照片。.

捕获

  • 用岩石表面填充图像。.
  • 保持图像清晰且曝光良好。.
  • 避免使用强烈的斜视角。.
  • 避免产生眩光或过深的阴影,以免掩盖不连续之处。.
  • 如果使用物理秤,请将其放置在清晰可见的位置。.
  • 必要时采集其他代表性区域。.

分析

  • 在 WipFrag 中打开或捕获图像。.
  • 设置比例尺。.
  • 完成岩面分析。.
  • 审查已分析的不连续网络。.
  • 生成图表。.
  • 右键单击或长按图表。.
  • 选择 WipJoint.

查看结果

  • 表观方向 – 可见的不连续痕迹主要朝哪些方向发展?
  • 表观间距 可见关节组的间距有多近?
  • 持久性 – 在曝光范围内,不连续性现象能持续可见多远?
  • 估计 RQD – 不同代表性区域的岩石质量估计值有何差异?
  • 表观原位块体尺寸 – 可见的不连续网络表明了什么样的块状结构?
  • 语境 – 结果与原始岩面图像中可见的内容是否一致?
WIPJOINT – DO
✓ 拍摄一张具有代表性的岩石表面照片。.
✓ 尽可能直接地拍摄面部。.
✓ 保持兴趣点的不连续性清晰可见。.
✓ 使用清晰、对焦良好的图像。.
✓ 正确缩放图像。.
✓ 选择几个结构条件不同的代表性区域。.
✓ 将不连续网络与原始图像进行对比。.
✓ 将方向和间距解释为表观测量值。.
✓ 综合考虑方向、间距、持久性、RQD 和块大小。.
✓ 在解读结果时,请保留原始图像。.
✓ 在比较不同地点或不同时期的变化时,应采用一致的采集方法。.
WIPJOINT – 避免
✕ 极佳的斜视角度。.
✕ 图像中无法分辨感兴趣的关节。.
✕ 只选择最明显的裂缝区域。.
✕ 假设一张小图代表整个可变面部。.
✕ 将表观方向视为真实的三维关节面方向。.
✕ 将表观间距视为真正的正常间距,而不考虑曝光量。.
✕ 假设不连续性终止于其轨迹到达图像边缘之时。.
✕ 将 WipJoint RQD 估计值视为直接钻孔测量值。.
✕ 将表观原位块体尺寸视为完整的三维块体测量。.
✕ 未查看原始岩石表面就解释 WipJoint 结果。.
✕ 为了获得更好的照片而进入不安全区域。.