工程地质平切分析论文

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在我院开发的水利水电工程地质CAD绘图系统中，可以绘制工程地质平切图。但我们并没有为绘制平切图单独建立平切图子系统，而是在工程地质平面图子系统中建立一个子菜单组，因而图面中的一些诸如图层、方位、线型等的设置均与平面图相同，平面图子系统的一些命令在此都可以使用。平切图的绘制与剖面图和平硐展示图有关,介绍如下。

1在工程地质剖面图中绘制平切图

在剖面图系统中有一项功能是绘制平切图，如图1所示。

使用方法为首先进入工程地质剖面图子系统，然后绘制高程标尺、地形线、钻孔、地质结构面。绘制到图面上的地质结构面，其附加数据已定义为结构面的产状，如图3所示。

点取如图1的“地质结构面”－“切制某一高程地质结构面数据”，显示的提示信息如下：

本项功能是计算某一高程的地质结构面数据并存入一文件

本剖面高程上限(米):520。00

高程下限(米):230。00

当你要绘制高程为300米的平切图时，请在提示“欲切平切面高程”对话框中输入“300”，点取“OK”按钮后，自动在高程300处绘制一直线，如图3中的AB，程序自动计算出线段AB与地质结构面的交点，反算出每个交点在本剖面的水平距离，并连同地质结构面的编号、产状等数据显示在屏幕上。

计算完成后有提示信息，出现请输入文件名的对话框如图4所示。

为便于记忆，文件名的确定最好与高程值有关，例如定为：A2-300。文件内容如下所示：

0,84.61,d2,NW315SW<75,0,0,0.0

1,139.83,d1,NW315SW<75,0,0,0.0

2,146.56,DP1,NW320SW<75,0,0,0.0

3,208.17,d3,NW315SW<75,0,0,0.0

4,417.29,dp3,NW306NE<75,0,0,0.0

5,419.18,dp3,NW306NE<75,0,0,0.0

6,458.32,F1,NW305SW<76,0,0,0.0

7,490.18,F1,NW305SW<76,0,0,0.0

8,613.32,DP3,NW305SW<80,0,0,0.0

9,618.99,DP3,NW305SW<80,0,0,0.0

10,738.55,dp4,NW322NE<37,0,0,0.0

11,742.41,dp4,NW322NE<37,0,0,0.0

12,786.87,q2,NW330SW<80,0,0,0.0

13,787.93,q2,NW330SW<80,0,0,0.0

其中每一行是一个地质结构面数据，分别为序号、水平距离、结构面编号、产状等数据。存入磁盘的文件可以在平面图子系统中调用绘制平切图。

2在平硐展示图中切出平切图数据

在平硐展示图中切出某一高程平切面图数据之前，请先进入平硐展示图子系统，绘制出平硐展示图，至少应绘制出平硐展示图边框、地质结构面、技术说明等。绘制到图面上的地质结构面，其附加数据是结构面的产状。下面以本系统提供的例题/PDLT/PD10为例，绘制出平硐展示图，由于展示图很长，图5仅显示展示图的局部：

平硐展示图中出现如图6界面：

点取切制某一高程地质结构面数据功能以后，用户可选择的有左壁、右壁和顶拱，提示信息如图7所示。

接下来是确定平切面高程。在命令提示行显示平硐硐口的底部高程和顶部高程，输入以上两点的界面如图8所示。

点取“OK”按钮后，自动在用户确定的两点上绘制一直线，程序计算出该线段与地质结构面的交点，反算出每个交点在本平硐展示图的水平距离，并连同地质结构面的编号、产状等数据显示在屏幕上。计算完成后提示信息如下：

现在将切出的地质结构面数据存入一指定文件,文件名自定义。

最好是本平硐文件名和高程相关联来定义。

接下来提示用户输入文件名，其界面与图4相同。

为便于记忆，文件名的确定最好与高程值有关，例如定为：PD10-300或PD10.300。

3在平面图子系统中绘制平切图

使用平面图子系统绘制平切图之前，最好先绘制一张底图,底图是你所要绘制平切图范围内水工建筑物布置图，及其它需在平切图上绘制的内容，以便于将不同高程平切图都绘制在底图上。同时根据底图的范围，确定好平面图的总体参数，诸如左下角坐标、右上角坐标、比例尺等，然后再开始绘制平切图。平面图子系统绘制平切图可以采用以下几种方法：

3.1手工描绘

如果你已经绘制好地质平面图，并已绘制好地质结构面在地表的出露轨迹线，那么请先建立一个图层，图层名由用户自己确定，例如绘制高程为300米的平切图，建立的图层名为PQT300，并设为当前层。然后使用“绘制有关实体”－“绘构造面出露轨迹线”－“给定若干点绘制构造面出露轨迹线”,选择图面坐标点，在图面上寻找高程300米的地形等高线与地质结构面的交点连接，依次绘制各地质结构面，形成高程为300的平切图。

3.2自动切绘

如果你已经绘制好地质平面图，并已绘制好地质结构面在地表的出露轨迹线，绘制完钻孔。那么请选择如图4所示的“绘制平切图”－“切制某一高程的平切面图”，程序开始运行后，提示信息如下：

请输入平切面高程:

第一角:

第二角:

输入平切面高程例如300，并通过选择第一角和第二角确定范围以后，自动将高程为300米的地形线复制到图层PQ上，计算钻孔是否打到高程300米处，如果打到300米，在图层PQ上绘制一钻孔符号。按照地质结构面在地表绘制的出露线，根据其倾向、倾角折算到高程300米，绘制结构面。在此说明一点，出露线的绘制如果完全符合V字型法则，那么切出的地质结构面是正确的，即是沿结构面的走向方向绘制一条直线。否则，在平切图上绘制的结构面不是一条直线，可能是由若干折线组成，方向也不一定是走向方向。

3.3根据剖面图中切出的数据绘制结构面

在绘制平切图之前，使用PLSR.EXE建立平切图总体参数文件，请先调出包含有水工建筑物的底图，进入平面图子系统。选择图9所示的“绘制平切图”－“根据工程地质剖面图切制出的数据绘结构面”，显示的提示信息如下：

本程序是给定当前剖面线的一个水平距离和产状，绘制一结构面的走向线

然后弹出一对话框如图10所示：

结构面文件名是由工程地质剖面图中切出的地质结构面数据，在这里输入你当时确定的文件名。计算机绘制地质结构面时，是在剖面线上切出地质结构面那一点，沿走向方向绘制结构面，两个方向延长的距离，就是在图10中你所输入的第一点和第二点延长的距离。绘制完成后，可以通过手工对平切图上的地质结构面进行修改，修改时请注意不要修改线型或分解，以免丢失地质结构面数据，将来再切制其它高程的平切图时会出现问题。

3.4根据平硐展示图中切出的数据绘制结构面

在绘制平切图之前，使用PLSR.EXE建立平切图总体参数文件，并调出包含有水工建筑物的底图，进入平面图子系统。选择图9所示的“绘制平切图”－“根据平硐展示图切制出的数据绘结构面”，就是读取在平硐展示图切出的数据绘制地质结构面。程序开始运行后显示的提示信息如下：

本程序是给定当前平硐的一个水平距离和产状，绘制结构面的走向线

然后弹出一对话框如图11所示：

绘制结构面文件名是由平硐展示图中切出的地质结构面数据，在这里输入你当时确定的文件名。计算机绘制地质结构面时，是在平硐上切出地质结构面那一点，沿走向方向绘制结构面，两个方向延长距离，就是你在图11中输入的第一点和第二点延长的距离。绘制完成后，可以通过手工对平切图上的地质结构面进行修改，修改时请注意不要修改线型或分解，以免丢失地质结构面数据，将来再切制其它高程的平切图时会出现问题。

以本例题为例，绘制出平切面图如图12(a)所示，经过手工编辑修改后的平切面图如图12(b)所示。

3.5根据当前高程平切图切出某一高程的平切图数据

当你已经绘制好某一高程的平切图后，可以在这张平切图的基础上，切出任何其它高程的平切图数据，方法是选择““绘制平切图”－“根据当前高程平切图切出某一高程的平切图数据”，以图12(b)为例，可以切制任意高程的平切图数据，程序开始运行后，提示信息如下：

本程序是根据当前某一高程的平切图切出另外一高程的平切图

当前高程(m):236

欲切平切图高程(m):230

输入完以上数据后，计算机自动读取当前平切图上的全部地质结构面实体，根据坐标位置、倾向、倾角、高差等，计算出新高程（230）平切图的地质结构面数据，存入文件，文件名是“PQT”＋高程值，例如切高程为230米的平切图，文件名是PQT230。文件中包含若干地质结构面数据，每一个结构面的数据占三行，格式如下：

结构面起点坐标

结构面终点坐标

结构面编号产状等数据

坐标是实际坐标，最后显示“数据已存盘”和文件名。程序自动返回到提示用户输入“欲切平切图高程：”，继续切制其它任意高程的平切图。

3.6读取某一高程的数据绘制平切图

在绘制平切图之前，使用PLSR.EXE建立平切图总体参数文件，请先调出包含有水工建筑物的底图，进入平面图子系统。选择“地质结构面”－“读取某一高程的数据绘制平切图”，可以绘制出平切图，程序运行后显示的提示信息如下：

根据切制出的某一平切图数据文件绘制结构面

并出现提示用户输入地质结构面文件名的界面与图4相同。

输入正确的文件名后，计算机自动读取数据文件，在图面上绘制地质结构面，绘制出的高程为230米的平切面图。

以上介绍的方法，实际上是一种给定实际坐标点和地质结构面数据，绘制平切图的方法，用户也可按4.5节所介绍的数据格式，建立任意高程的地质结构面数据，然后按照本节介绍的方法，绘制地质结构面。

4.结束语

以上介绍了在水利水电工程地质CAD绘图系统中，有关平切图绘制的一些命令，用户可根据自己现有的勘探资料，灵活选用。