珊瑚礁岩体完整性评价方法

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1、第35卷第10期岩土力学Vol.35No.102014年10月RockandSoilMechanicsOct.2014文章编号：1000－7598(2014)10－2934－07珊瑚礁岩体完整性评价方法汪进超，王川婴（中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室，武汉430071）摘要：目前，针对珊瑚礁的钻探勘察工作十分有限，获取完整的珊瑚礁地质信息则更加困难，而开展珊瑚礁的研究对我国海洋资源的开发和利用具有重要意义。结合西沙琛航岛地质调查，应用数字钻孔摄像技术，获得大量第一手地质资料，由于传统的岩体完整性指数（RMDI

2、）法并不完全适用于珊瑚礁岩体的评价，考虑到珊瑚礁岩体的孔洞尺寸效应，提出珊瑚礁孔密度的概念，并建立孔密度函数和块度函数，从而改变传统RMDI法中的值，重新构建珊瑚礁岩体完整性密度函数（DIDF），最终确定珊瑚礁RMDI值，对珊瑚礁岩体的完整性进行评价，并应用于南海西沙群岛琛航岛数字钻孔摄像工程地质勘测中CK1孔的完整性评价，与其他评价结果一致，结果表明：高精度的钻孔图像能为珊瑚礁岩体完整性评价提供可靠的结果；孔密度函数能反映钻孔壁孔洞对珊瑚礁岩体影响程度的轴向分布状况；DIDF能反映钻孔孔壁珊瑚礁岩体完整程度的轴向分布状况；RMD

3、I法用于评价珊瑚礁岩体完整性是可行的，能实现全孔或局部孔段的珊瑚礁岩体完整性评价。关键词：钻孔摄像技术；珊瑚礁；尺寸效应；岩体完整性；密度函数；完整性指数中图分类号：TU45文献标识码：AMethodforevaluatingcoralreefrockmassintegrityWANGJin-chao，WANGChuan-ying（StateKeyLaboratoryofGeomechanicsandGeotechnicalEngineering,InstituteofRockandSoilMechanics,ChineseAcad

4、emyofSciences,Wuhan430071,China）Abstract:Atpresent,relativelyfewdrillingsurveyshavebeenconductedoncoralreefs,andcomprehensivegeologicalinfooncoralreefsisdifficulttoobtain.However,researchoncoralreefisofgreatimportancetoourdevelopmentandexploitationofmaritimeresources.T

5、hesurveyofChenhangIslandinParacel(Xisha)IslandssawChina’sfirstusageofdigitalboreholecameratechnology,whichresultedinalargeamountoffirst-handgeologicaldata,butthetraditionalrockmassintegrityindex(RMDI)methodisnotsuitableforcoralreefrockmass.Toevaluatethesizeeffectofcavi

6、tiesoncoralreefrockmass,weproposedtheconceptofcoralreefcavitydensity,andestablishedthecoralreefcavitydensityandblockfunctions.Afterwards,thevalueofcoefficientintheRMDIcanbedetermined;theintegrityindexdensityfunction(DIDF)canbereconstructed;andthenultimatelythecoralree

7、fRMDIcanbedeterminedandusedtoevaluatethecoralreefrockmassintegrity.TheevaluationmethodisappliedtotheboreholeCK1ofChenhangIslandinParacelIslands.Theevaluationresultsaregenerallyconsistentwithotherevaluationmethods.Someconclusionsaredrawnasfollows.High-resolutionborehole

8、imagescanprovidereliableresultsforevaluationofcoralreefrockmassintegrity.Thecavitydensityfunctioncanreflectthedistrib