水工隧洞展开图的画法.doc

水工隧洞展示图的画法
侯学义
水工隧洞展开图目前采用的画法是压顶法，就是把隧洞的两壁向外打开、洞顶下压压平，出现的结果就是隧洞边墙的墙角在图幅的最外边，并且两边对称；顶拱则水平投影呈一个平面。这样，展开图就由三部分组成，左边墙、顶拱、右边墙。用这种方法做出来的展开图比较直观，能比较客观的反映隧洞出露的地质现象，包括节理裂隙和断层的走向、倾向、倾角，以及岩层的产状，渗水点或者溶洞等等，以及这些地质现象所出露的部位。水工隧洞和矿山探洞的地质素描方法相同，但是没有前者那么精确，要求当然也不是那么高。比如贵金属矿产的含矿层可能出露就很薄，如果做的素描图和实际不符，会影响储量的计算以及勘探工程的布置。
水工隧洞展示图的画法无论隧洞的开挖方向如何，都是从左到右，展开图中靠上的一部分为左边墙，中间为顶拱，靠下的为右边墙。隧洞的开挖方向是最重要的一个参数，其他的节理裂隙、岩层产状都将以隧洞开挖方向确定之后而决定其延伸延展方向。
一．方位角和象限
图中的方位角为大地方位角。虽然隧洞的方向可以任意布设，但往顺时针方向旋转角度增大，逆时针方向变小，这个规律不变。圆为360°，共四个象限，和数学上平面坐标概念相同。如果图纸的上方为正北，即是上北下南左西右东，无论方位怎么转动，东南西北的相对位置永远不变。见图一。

二.结构面的画法
岩体分为结构面和结构体，结构面即岩层、岩体遭受破裂，或
由于组分上不连续等所形成的不连续介面，如断层、节理、裂隙、劈
理、不整合面、层面等；结构面和结构面之间的块体为结构体。
结构面的产状是用罗盘测量出来的，产状包括走向、倾向、倾
角，即产状三要素。走向、倾向是相对于地理坐标即方位角而言的，
倾角是结构面和水平面的夹角。把结构面画在展开图上，首先要标注
出来隧洞轴线方向，找出展开图上的东南西北。这样，结构面的走向
就容易画出来了。
1.结构面走向和倾向的画法
结构面的走向线画在展开图的顶拱部分，那是结构面和隧洞顶拱
的交线，而结构面的倾向可以通过走向线在左右边墙的延展方向予以
反映出来，倾角从隧洞展示图上可以看出，在隧洞轴线水平的情况下
走向和隧洞轴线正交的结构面的倾角画出来的为实际的角度。见下图。
上图反映出隧洞开挖方向为300°，其中一条节理的产状分别为
的标注方法应是138°∠33°。走向30°，倾向300°，倾角56°，
其比较简单的标注方法应是300°∠56°；另一条节理走向48°，
倾向138°，倾角33°，其比较简单节理的位置应该画在节理出露的
地方，其办法是用桩号或者斜距控制。这在现场收集地质资料时已使
用草图予以标记，二是记录在野外记录本上。
岩层走向和隧洞轴线大致垂直的情况下的展示图（见下图）：
1) 隧洞水平，岩层倾向120°；
2) 隧洞倾向300°，岩层水平；
3) 隧洞倾向300°，岩层倾向300°，隧洞倾角大于岩层倾角；
4) 隧洞倾向120°，岩层倾角倾向120°，岩层倾角大于隧洞倾角。

下图说明如下 ：
1)隧洞轴线倾向300°，岩层倾向300°，岩层倾角大于隧洞轴线倾角；
2) 隧洞水平，岩层倾向300°；
3) 岩层水平，隧洞轴线倾向120°；
4) 隧洞轴线倾向120°，岩层倾向120°，隧洞轴线倾角大于岩层倾角；
5)隧洞轴线倾向120°，岩层倾向300°，两者倾向相反。
岩层走向和洞轴线斜交、岩层倾向270°的情况下：
2.倾角的画法
岩层（或节理裂隙）倾角越陡，边墙和顶拱上画出来的连线越直，反之呈折现。见下图。
三．斜井的画法
斜井的画法比较复杂，存在着斜长投影的问题。
1.隧洞轴线倾角20°，岩层倾向相同、倾角30°的展示图：
2. 隧洞轴线倾角20°，岩层产状水平情况下的展示图：

3.隧洞轴线倾向和岩层倾向相反，展开图的画法

四.几种特殊地质现象的画法
1.隧洞轴线水平，岩层走向平行洞轴线，倾向S，倾角37°
2.泥灰岩夹灰岩的画法
3.节理密集带及渗水点的画法

4、断层破碎带层的画法

TEL:
2014/1/14
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