一种溶洞空间分布平面制图方法与流程

本发明属于溶洞空间分布平面制图，具体涉及一种溶洞空间分布平面制图方法。

背景技术：

1、岩溶是指岩石在地下水的作用下发生溶蚀、溶解、沉积和再沉积等一系列地貌过程的总称，岩溶发育对工程建设带来极大安全隐患。目前对岩溶刻画描述方法有形态规模描述，将溶洞划分为漏斗型、管状分支型、板状顺层分布型、溶洞群等多种形态类型；溶洞的充填方面描述，划分裂纹角砾、混杂角砾和洞穴沉积充填等，多为地质研究方法。

2、在工程地质领域，岩溶绘制方法多为溶洞分布平面图、地质剖面图，对其形态、大小在工程图上进行等比例或模拟显示。但是，剖面绘制与平面绘制，在工程建设上反映溶洞信息有限，使溶洞分布图信息单一，缺少溶洞充填信息、溶洞顶底板厚度的表述，因此我们需要提出一种溶洞空间分布平面制图的方法以改变现有的绘制形式，使其可以利用钻孔信息，快速绘制溶洞分布及溶洞信息，直观的表述工程需要的溶洞有关信息，以方面工程建设需要。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种溶洞空间分布平面制图方法，可解决集合岩溶关键地理信息，多种信息组合使用能在地质平面图上更直观展示，便于综合分析，为岩溶分布提供直观、便捷的研究方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、一种溶洞空间分布平面制图方法，包括如下步骤：

4、s1、对钻孔勘查，获取钻孔的地质信息，地质信息包括溶洞充填信息、溶洞顶标高、溶洞底标高、钻孔编号及相对坐标；

5、s2、根据钻孔的地质信息，采用大圆和小圆组合的方式绘制钻孔分布平面图，获取钻孔分布平面图；

6、s3、根据钻孔的地质信息确定钻孔溶洞充填模式，在钻孔分布平面图中每种溶洞充填模式以不同颜色在小圆里进行标注，溶洞充填模式包括无填充无水溶洞、无填充有水溶洞、半填充有水溶洞、半填充无水溶洞、全填充溶洞；

7、s4、根据钻孔的地质信息计算顶板厚度，并在钻孔分布平面图中的大圆内用数字标注；

8、s5、再根据钻孔的地质信息计算钻孔间距，在相邻钻孔间直线上方用数字标注；

9、s6、根据钻孔的地质信息计算相邻钻孔溶洞顶标高相对大小，在相邻钻孔间直线上用箭头指向溶洞顶标高大的一方。

10、优选的，步骤s1中，所述地质信息在获取时，使用钻机对溶洞进行钻孔勘探，获取溶洞的充填信息，再采用地质测量的方式推断溶洞顶标高和溶洞底标高，再对每个钻孔进行编号，测量相邻钻孔间的相对坐标。

11、优选的，所述溶洞充填信息指溶洞内部充填物的性质、组成和分布情况，其中充填物包设置为沉积物、泥土、砂砾、碎石、岩屑、矿物、矿石和石英中的其中一种。

12、优选的，步骤s2中，所述钻孔分布平面图包括大圆和小圆，所述小圆位于大圆的内部，且所述大圆与小圆同轴设置，所述溶洞顶标高位于大圆内且位于小圆上方的位置，所述溶洞底标高位于大圆内且位于小圆下方位置，所述大圆内且位于小圆外侧标示有顶板厚度。

13、优选的，所述钻孔分布平面图中还包括钻孔点坐标和钻孔编号，钻孔编号位于大圆的外侧，相邻两个钻孔之间以直线连接。

14、优选的，步骤s3中，所述无填充无水溶洞、无填充有水溶洞和全填充溶洞含有一种标注颜色，且无填充无水溶洞、无填充有水溶洞和全填充溶洞的标注颜色不相同，所述半填充有水溶洞和半填充无水溶洞均含有两种标注颜色，且半填充有水溶洞和半填充无水溶洞含有一种相同的标注颜色。

15、优选的，步骤s4中，所述顶板厚度在计算时，先根据钻孔中地质信息，确定溶洞顶板与上方地层的界面，再测量钻孔的顶部标高和地表标高，计算出顶板标高差，再找到顶板界面上部的岩层，通过测量岩层的厚度可以获得直接覆盖在溶洞顶板上的岩层厚度，再将岩层厚度与顶板标高差相加即为顶板厚度。

16、优选的，步骤s5中，所述钻孔间距在计算时，根据相邻两个钻孔的位置坐标，确定每相邻两个钻孔之间的地质接触关系，再利用钻孔位置的相对坐标计算每相邻两个钻孔之间的水平距离，再根据岩层厚度和倾角数据计算相邻两个钻孔之间的垂直距离，将水平距离和垂直距离综合起来，根据需要采用直线距离或斜直线距离来计算钻孔间的距离。

17、优选的，所述地质接触关系包括岩层的对应关系和断裂面的延伸关系，地质接触关系通过比对钻孔地质剖面图或地质剖面观测来确定。

18、优选的，步骤s6中，相邻所述钻孔溶洞顶标高相对大小在计算时，先确定溶洞顶部界面的位置，再通过测量钻孔中溶洞顶部界面的标高获得相应钻孔的溶洞顶标高，再比较相邻钻孔的溶洞顶标高，以判断相邻钻孔溶洞顶标高的相对大小，溶洞顶标高大的说明所在钻孔的溶洞顶部的位置高。

19、本发明提出的一种溶洞空间分布平面制图方法，与现有技术相比，具有以下优点：

20、本发明可解决集合岩溶关键地理信息，多种信息组合使用能在地质平面图上更直观展示，便于综合分析，为岩溶分布提供直观、便捷的研究方法，使用本发明绘制的溶洞空间分布平面制图中包括图溶洞例，溶洞图例里包含五种钻孔溶洞充填模式，分别是无填充无水溶洞、无填充有水溶洞、半填充有水溶洞、半填充无水溶洞和全填充溶洞，每个溶洞图例集合钻孔编号、溶洞顶标高、顶板厚度、溶洞底标高信息，无填充无水溶洞、无填充有水溶洞、半填充有水溶洞、半填充无水溶洞、全填充溶洞用不同填充颜色标记，使用溶洞图例可在地质平面图上根据实际岩溶钻孔信息组合标注，不同岩溶孔间标注间距信息，使用带箭头直线连接，箭头指向为相近岩溶顶标高数值较大的方向，快速实现集溶洞充填模式、钻孔间距、溶洞顶底标高、相邻溶洞顶标高相对大小在地质平面图上显示，较为直观反映溶洞多方面信息，供工程建设分析使用，改变原有溶洞分布图信息单一。

技术特征：

1.一种溶洞空间分布平面制图方法，其特征在于：包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种溶洞空间分布平面制图方法，其特征在于：步骤s1中，所述地质信息在获取时，使用钻机对溶洞进行钻孔勘探，获取溶洞的充填信息，再采用地质测量的方式推断溶洞顶标高和溶洞底标高，再对每个钻孔进行编号，测量相邻钻孔间的相对坐标。

3.根据权利要求2所述的一种溶洞空间分布平面制图方法，其特征在于：所述溶洞充填信息指溶洞内部充填物的性质、组成和分布情况，其中充填物包设置为沉积物、泥土、砂砾、碎石、岩屑、矿物、矿石和石英中的其中一种。

4.根据权利要求3所述的一种溶洞空间分布平面制图方法，其特征在于：步骤s2中，所述钻孔分布平面图包括大圆和小圆，所述小圆位于大圆的内部，且所述大圆与小圆同轴设置，所述溶洞顶标高位于大圆内且位于小圆上方的位置，所述溶洞底标高位于大圆内且位于小圆下方位置，所述大圆内且位于小圆外侧标示有顶板厚度。

5.根据权利要求4所述的一种溶洞空间分布平面制图方法，其特征在于：所述钻孔分布平面图中还包括钻孔点坐标和钻孔编号，钻孔编号位于大圆的外侧，相邻两个钻孔之间以直线连接。

6.根据权利要求5所述的一种溶洞空间分布平面制图方法，其特征在于：步骤s3中，所述无填充无水溶洞、无填充有水溶洞和全填充溶洞含有一种标注颜色，且无填充无水溶洞、无填充有水溶洞和全填充溶洞的标注颜色不相同，所述半填充有水溶洞和半填充无水溶洞均含有两种标注颜色，且半填充有水溶洞和半填充无水溶洞含有一种相同的标注颜色。

7.根据权利要求6所述的一种溶洞空间分布平面制图方法，其特征在于：步骤s4中，所述顶板厚度在计算时，先根据钻孔中地质信息，确定溶洞顶板与上方地层的界面，再测量钻孔的顶部标高和地表标高，计算出顶板标高差，再找到顶板界面上部的岩层，通过测量岩层的厚度可以获得直接覆盖在溶洞顶板上的岩层厚度，再将岩层厚度与顶板标高差相加即为顶板厚度。

8.根据权利要求7所述的一种溶洞空间分布平面制图方法，其特征在于：步骤s5中，所述钻孔间距在计算时，根据相邻两个钻孔的位置坐标，确定每相邻两个钻孔之间的地质接触关系，再利用钻孔位置的相对坐标计算每相邻两个钻孔之间的水平距离，再根据岩层厚度和倾角数据计算相邻两个钻孔之间的垂直距离，将水平距离和垂直距离综合起来，根据需要采用直线距离或斜直线距离来计算钻孔间的距离。

9.根据权利要求8所述的一种溶洞空间分布平面制图方法，其特征在于：所述地质接触关系包括岩层的对应关系和断裂面的延伸关系，地质接触关系通过比对钻孔地质剖面图或地质剖面观测来确定。

10.根据权利要求9所述的一种溶洞空间分布平面制图方法，其特征在于：步骤s6中，相邻所述钻孔溶洞顶标高相对大小在计算时，先确定溶洞顶部界面的位置，再通过测量钻孔中溶洞顶部界面的标高获得相应钻孔的溶洞顶标高，再比较相邻钻孔的溶洞顶标高，以判断相邻钻孔溶洞顶标高的相对大小，溶洞顶标高大的说明所在钻孔的溶洞顶部的位置高。

技术总结
本发明公开了一种溶洞空间分布平面制图方法，该发明绘制的溶洞空间分布平面制图中包括图溶洞例，溶洞图例里包含五种钻孔溶洞充填模式，分别是无填充无水溶洞、无填充有水溶洞、半填充有水溶洞、半填充无水溶洞和全填充溶洞，每个溶洞图例集合钻孔编号、溶洞顶标高、顶板厚度、溶洞底标高信息，使用溶洞图例可在地质平面图上根据实际岩溶钻孔信息组合标注，不同岩溶孔间标注间距信息，使用带箭头直线连接，箭头指向为相近岩溶顶标高数值较大的方向，快速实现集溶洞充填模式、钻孔间距、溶洞顶底标高、相邻溶洞顶标高相对大小在地质平面图上显示，较为直观反映溶洞多方面信息，供工程建设分析使用。

技术研发人员：李继超,宋超群,祝国建,连保康,邱运军,鲍秀国,税勇,程学明
受保护的技术使用者：中国建设基础设施有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/1