节理统计分析方法 玫瑰花图分析法
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节理玫瑰花图和地质图
貌、自然地质作用的图例(滑坡、岩溶)等。 （1）将全部的节理走向转换至 [0 °, ９0 °)和 [270 °, ３６0 °)； 1 ．节理统计结果的表示方法： （１）建立坐标系：视图纸大小设定一半圆的半径；
（４）用连线将各点连接起来，即为走向玫瑰花图；
图2-44 黑山寨地区地质图
2、节理的成因类型
00
330 0
300
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600
270 0
900
0
（４）用连线将各点连接起来，即为走
向玫瑰花图；
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270 0
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注:节理倾向、倾角玫瑰花图略有不同
４）添加图名、图例、图签、图框等．
宝云山节理走向统计玫瑰花图
00
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比例尺
0
1）现场节理裂隙的调查； 2）资料整理：
（1）将全部的节理走向转换至 [0 °, ９0 °)和 [270 °, ３６0 °)；
（2）按节理的走向进行分组，若每隔10 ° 为一组，共分为18个组； 3）统计每组条数和平均走向，并制作表格；
表 1. 宝云山节理裂隙调查统计表
区间 [0, 10) [10, 20) [20, 30) [30, 40) [40, 50) [50, 60) [60, 70) [70, 80) [80, 90)
平均走向 50 120
27.50
420 55.50 630 75.80
条数 2 5 4 0 3 5 8 6 0
区间 [270, 280) [280, 290) [290, 300) [300, 310) [310, 320) [320, 330) [330, 340) [340, 350) [350,360)
（４）用连线将各点连接起来，即为走向玫瑰花图；
图2-44 黑山寨地区地质图
2、节理的成因类型
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（４）用连线将各点连接起来，即为走
向玫瑰花图；
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注:节理倾向、倾角玫瑰花图略有不同
４）添加图名、图例、图签、图框等．
宝云山节理走向统计玫瑰花图
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比例尺
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1）现场节理裂隙的调查； 2）资料整理：
（1）将全部的节理走向转换至 [0 °, ９0 °)和 [270 °, ３６0 °)；
（2）按节理的走向进行分组，若每隔10 ° 为一组，共分为18个组； 3）统计每组条数和平均走向，并制作表格；
表 1. 宝云山节理裂隙调查统计表
区间 [0, 10) [10, 20) [20, 30) [30, 40) [40, 50) [50, 60) [60, 70) [70, 80) [80, 90)
平均走向 50 120
27.50
420 55.50 630 75.80
条数 2 5 4 0 3 5 8 6 0
区间 [270, 280) [280, 290) [290, 300) [300, 310) [310, 320) [320, 330) [330, 340) [340, 350) [350,360)
实验11 编制节理玫瑰花图
同样的作法，利用平均倾向和平均倾角数值在同一个 圆中编制节理倾角玫瑰花图。用平均倾向找出节理在圆周 上的方位，以平均倾角为半径，由圆心至圆周为0~90°。
作走向玫瑰花图时，将南西和南东都换算成北东和北 西，编图时只用半圆即可。
（三）选取一定长度的线段代表一条节理，然后按比例将数目
最多的那一组节理的线段长度为半径作圆，过圆心作南北线及 东西线，并在圆周上以10°为单位标明方位角。
（四）按每一组的平均倾向，分别自圆心引半径，半径的长度
为该组节理数目。 （五）用直线将各半径之端点顺序联接。若相邻的一组为0条， 则应与圆心联接。
实习十一Βιβλιοθήκη 编制节理玫瑰花图一、目的要求 （一）学会整理节理资料及编制节理玫瑰花图的方法。 （二）学会分析节理玫瑰花图。
节理走向玫瑰花图 节理倾向、倾角玫瑰花图 1－倾向玫瑰花图；2－倾角玫瑰花图
二、方法步骤（以节理倾向玫瑰花图为例） （一）资料的整理 制作节理统计表按倾向每隔10°为一组。 （二）统计每组的节理个数，求出每组的平均倾向及平均倾角。
实验七、编制和分析节理玫瑰花图
未来展望
探索应用领域
节理玫瑰花图作为一种重要的地质分 析工具，在岩土工程、地质灾害防治 等领域具有广泛的应用前景。未来我 们可以进一步探索节理玫瑰花图在这 些领域的应用，提高相关工程的安全 性和稳定性。
完善编制方法
随着科学技术的不断发展，我们可以 探索更加先进、高效的节理玫瑰花图 编制方法，提高编制效率和准确性。 同时，我们也可以尝试将其他相关技 术引入节理玫瑰花图的编制和分析中 ，例如GIS技术、数值模拟技术等。
编制流程不够规范
在编制节理玫瑰花图的过程中，可能存在一些不规范的操作，例如数据筛选、处理和绘图等环节。为了提高节理玫瑰 花图的准确性和可靠性，我们需要制定更加规范的编制流程，并严格按照流程进行操作。
实验内容不够全面
本次实验主要关注了节理玫瑰花图的编制和分析，但实验内容还可以更加全面，例如增加对不同类型岩 体、不同地质环境下的节理玫瑰花图的分析等。
通过观察节理玫瑰花图上的摩擦系数值， 可以了解节理面的粗糙程度和摩擦力大小 ，进一步分析岩体的稳定性。
03
实验步骤
收集数据
收集岩石或岩层的节理走向、节理倾角和节理厚度 的数据。
确定测量点的位置和数量，以确保数据的代表性和 准确性。
使用测量工具进行实地测量或参考已有的地质资料 。
编制节理玫瑰花图
分析节理玫瑰花图反映的岩石结构特征
节理走向分析
通过观察节理玫瑰花图中各方向的节理走向数量 和变化规律，可以分析岩石的结构特征和形成环 境。
节理倾向分析
通过观察节理倾向在不同方向上的变化规律，可 以推断岩石在形成过程中受到的压力和剪切力的 方向和大小。
节理倾角分析
通过观察节理倾角的大小和分布规律，可以分析 岩石的结构特征和形成环境。
利用Excel软件绘制节理走向玫瑰花图
利用Excel软件绘制节理走向玫瑰花图勘察资料的整理中，经常需要制作节理走向玫瑰花图用于构造分析，每次制图前的数据统计耗时长，还容易出错，制图过程多是机械重复。
其实可以利用Ｅｘｃｅｌ软件绘制节理走向玫瑰花图。
１用Ｅｘｃｅｌ统计节理首先在Ｅｘｃｅｌ里将节理的编号、走向、倾向、倾角及平行条数输到Ａ～Ｅ列（如图１），走向取方位角坐标系一、四象限值（即０°￣９０°或２７０°￣３６０°范围内）。
又因节理走向、倾向常有范围值，如图中Ｌ１０等，为了便于统计，需增加Ｇ～Ｉ三个辅助列。
Ｇ列输入公式“＝ＩＦ（ＩＳＥＲＲＯＲ（ＦＩＮＤ（＂－＂，Ｂｉ）），Ｂｉ，（ＶＡＬＵＥ（ＭＩＤ（Ｂｉ，ＦＩＮＤ（＂－＂，Ｂｉ）＋１，３））＋ＶＡＬＵＥ（ＬＥＦＴ（Ｂｉ，ＦＩＮＤ（＂－＂，Ｂｉ）－１）））／２）”（“ｉ”为行数，输入第１行公式后，鼠标指针放在单元格右下角，待指针变成黑色“＋”时，点鼠标左键不松下拉，该列其它单元格公式自动完成，下同），其结果是：在同一行上，如果Ｂ列中走向是范围值，那么Ｇ列中显示其平均值，否则Ｇ列数值等于Ｂ列数值。
Ｈ列输入公式“＝ＩＦ（Ｅｉ＝０，Ｇｉ，Ｇｉ＊（Ｅｉ＋１））”，其结果是：在同一行上，如果Ｅ列数值为０（无平行节理），那么Ｈ列数值等于Ｇ列数值，否则Ｈ列数值等于Ｅ列数值加１再乘以Ｇ列数值，在该列内所有走向将考虑平行条数，以和值的形式出现。
Ｉ列中输入公式“＝ＩＦ（ＩＳＥＲＲＯＲ（ＦＩＮＤ（＂－＂，Ｄｉ）），Ｄｉ，（ＶＡＬＵＥ（ＬＥＦＴ（Ｄｉ，ＦＩＮＤ（＂－＂，Ｄｉ）－１））＋ＶＡＬＵＥ（ＭＩＤ（Ｄｉ，ＦＩＮＤ（＂－＂，Ｄｉ）＋１，３）））／２）”，其结果是：在同一行上，如果Ｄ列中倾角是范围值，那么Ｉ列显示其平均值，否则Ｉ列数值等于Ｄ列数值。
其次将０°￣９０°和２７０°￣３６０°等差分组，如图１在Ｊ列按公差１０°分组。
节理玫瑰花图
编制和分析节理玫瑰花图 P9
天平山8好观测点节理走向玫瑰花图 天平山8好观测点节理倾角玫瑰花图
编制和分析节理玫瑰花图
注：为07级作业一例， 统计分区为5度
编制和分析节理玫瑰花图
四、节理极点图的编制
通常在极等面积投影网上编制的，网的圆周方位表示倾向，由0o360o，半径方向表示倾角，由圆心到圆周为0o-90o．作图时，把透明纸 蒙在网上，标明北方，当确定某一节理倾向后，再转动透明纸至东西 向(或南北向)直径上，依其倾角定点，该点称极点，代表这条节理的 产状。为避免投点时转动透明纸，可用与施密特网投影原理相同的极
按上述节理倾向方位角的组，求 出每一组的平均倾角，然后用节理 的平均倾向和平均倾角作图，圆半 径长度代表倾角，由圆心至圆周从 00-900，找点和连线方法与倾向玫瑰 花图相同。
倾向、倾角玫瑰花图一般重叠画 在一张图上。作图时在平均倾向钱 上，可沿半径按比例找出代表节理 数和平均倾角的点，将各点连成折 线即得。可用不同颜色或线条加以 区别(图7-26)。
实习七编制和分析节理玫瑰花图
一、实习的目的和要求
1.学会节理资料的初步统计方法； 2.整理节理资料和绘制玫瑰花图； 3.分析节理玫瑰花图反映的构造意义； 4.了解节理极点图和等密图。
编制和分析节理玫瑰花图二来自作图过程说明：1．绘制节理走向玫瑰花图的方法
(1)整理资料：将野外测得的节理走向，换算成北东和北西方向， 按其走向方位角的一定间隔分组．分组间隔大小依作图要求及地 质情况而定，一般采用50或100为一间隔，如分成00-90，100-190 等．然后，统计每组的节理数目，计算每组节理平均走向，把统 计整理好的数值．填入表7-1中。
编制和分析节理玫瑰花图
(3)连线：统计后，大圆内每一小方格“+’中心上 都注上了节理数目，把数目相同的点用连等高线方法 连成曲线(图7-31)，即成节理等值线图．等值线一般 是用节理的百分比来表示，即把小圆面积内的节理数 与大四面积内的节理总数换算成百分比．因小圆面积 是大圆面积的1%，故其节理数亦成比例．如大圆内 的节理数为60条，某一小圆内的节理数为6条，则该 小圆内的节理比值相当于10％．在连等值线时，应注 意圆周上的等值线两端具有对称性(图7-31)。
节理玫瑰花图
2、节理倾向和倾角玫瑰花图 节理倾向玫瑰花图与倾角玫瑰花图同作 在一张图上，因此，列表是将倾角资料 一并列出。作图时先作倾向图，后作倾 角图。作图方法与节理走向玫瑰花图相 同，该图为一个整园。
节理倾向和倾角数据整理表
方位 分隔 节理 平均 平均 条数 倾向 倾角 方位 分隔 节 理 条 数
10
平均倾 平均 角 倾向
作业五
编制和分析节理玫瑰花图
一、目的与要求 1、学会整理节理资料和绘制节理玫瑰花图。 2、分析节理玫瑰花图并了解其构造意义。 二、节理玫瑰花图的种类 节理玫瑰花图即节理的分组图解，有三种节理玫瑰 花图，即节理走向玫瑰花图；节理倾向玫瑰花图和 节理倾角玫瑰花图。后两种绘制在一张图上。
三、作图方法 1、节理走向玫瑰花图 （1）、资料整理 ①、将野外测得的节理走向，换算成北东、和北西 方向（即加减180）。 ②、按走向方位角分组，常用5°和10°如0°~9°， 10°~19°等等。 ③、统计每组节理的条数。 ④、计算每组节理的平均走向。 上述四步整理成下表
节理走向资料整理表
方位 分隔 0°~90° ~90° 节理 条数 10 平均 走向 5° 方位 分隔 270°~279° 270°~279° 节理 条数 5 平均 走向 274° 274°
∫
80°~89° 80°~89°
∫
3
∫
85° 85°
∫
350°~359° 350°~359°
∫
10
∫
355° 355°
（2）、确定比例尺和坐标 ①、比例尺的选定：节理走向玫瑰花图是以各 组节理条数为半径的半圆图件，因此，比例尺 的大小应取比条数最多的节理组的条数稍大的 线段长度为半圆半径。 ②、坐标的选定：比例尺选定后，按上述比例 选定半径画一个半圆，并标明分隔角度和确定 E—W、S—N方位。
实习四节理等密图与玫瑰花图.
Joint Data
• Interv. Numb. Ave.Str. 0-9 12 5 10-19 5 14.8 20-29 6 22.2 30-39 13 34.7 40-49 21 45.9 50-59 60-69 70-79 80-89 • Interv. Numb. Ave.Str. 270-279 280-289 3 282.7 290-299 6 294 300-309 10 304.2 310-319 16 314.9 320-329 10 325.6 330-339 340-349 350-359
实习三、面状构造、线状构造的统计分析 一个露头的节理往往很多，通过测量节理的产状 可以知道节理发育的方位，进一步了解当时的应力状 态，但这需要测量上百个数据，如何处理这些数据， 这就要用到节理等密图、节理极点图和节理玫瑰花图。 一、节理等密图 ①将所有数据投影到一张吴氏网上，是法线投影， 得到极点图。 ②用密度计在极点图中统计，将统计 结果标在图上。 ③将统计数据中相同的数据点用平滑 的曲线连接， 圆周上的线两端具对称性，等值线百分 比表示。 ④整饰：在相邻的等值线间用颜色或花纹填 上，写 上图名，图例和方位。⑤分析：节理等密图中 密度最大的区域代表节理的优选方位。
二、节理玫瑰花图 分为节理走向玫瑰花图、节理倾向玫瑰花图和节理 倾角玫瑰花图。其做法是： ①将所测得的节理走向或倾向换算北东或北西向， 按一定间隔分组，一般为50或100为一间隔。计算每一间 隔的节理条数。 ②确定作图的比例尺及坐标。选取一定的长度代表一 条节理，以等于或稍大于数目最多的那一组节理的线段 长度为半径按比例作半圆过圆心作东西线和南北线，在 圆周上标明方位角。 ③找点连线：按各组平均走向或倾向在圆周上标明记 号，再从圆心向圆周上该点处按比例定点连线。 ④写上图名和比例尺。分析节理玫瑰花图应于区域地 质构造结合，往往把节理玫瑰花图按测点位置标绘在地 质图上。
一种新的节理玫瑰花图作图法
≥６ ｍ 、 ≥９ ｍ 、≥１ ２ ｍ 、≥１ ５ ｍ 、 ≥２ ０ｉ ｌ ｌ 和 ≥： ３ ０ ｍ 的
量 ， 分 组 投 影 点 离 圆 心 越 过 ， 节 理 数 照 越 大 ，节 理 优 势 越 明 显 ，攻 瑰 花 图 反 映 了 节 理 在 方 位 的 数 量 差 异 。 在 节 理 长 度 相 近 的 量 测 区 域 ，攻 瑰 花 图 能较 好 地 反 映 节理 在 方 位 上优 劣 差 异 ． 但 节 理 实 际 量 测
■ 胡 文 烨
【 摘 要】本文提 出 ｒ考虑节理迹 长的走向攻瑰花 图作 法
一
构 造 、 铃理 构 造 总 体 特 征 进 行 分 析 。 工 程 实 例 基 岩 为 旱 白 垩 世 第 二次 侵 入 二长 仡 岗
岩 ， 区域 内 断裂 构 造 以 北 东 向 和 北 西 向 为主 ， 节 理
将 各 组 节 理 在 图上 投 影 点 ， 连 接 相 邻 各 投 影 点 （ 如 某一 方位 节 理 长度 为 ０ ｉ ｉ ｉ ， 则连 至 圆 心 ） ， 即得 到 节 理迹 长 走 向玫 瑰 花 图 。
二 、 应 用 实 例 现 以广 东某 发 电 厂 工 程 基 底 岩石 节 理编 录 资 料 为 实 例 ，在 完成 节 理 走 向 、节 理 迹 长 系统 量 测 及 分
一
种新的节理玫瑰花 图作 图法
过 程 中 发 现 ， 节理 长度 往 往 差 异 较 大 。 当 分 组 中 节 理 数 量 相 同时 ，长 大 ＿ 节理 （ 节 理 平均 迹 长 较 大 ）的
分组 明 显优 ｒ短 小 节 理 （ 节 理 平 均 迹 长 较 小 ） 的分 组 。 此 外 ， 节 理 进 行 量 测 统 计 ， 过 短 节 理 往 往 被 忽 略 ， 节 理迹 长 至 少 多长 才 具有 统 计 意 义。 统 计节 理
量 ， 分 组 投 影 点 离 圆 心 越 过 ， 节 理 数 照 越 大 ，节 理 优 势 越 明 显 ，攻 瑰 花 图 反 映 了 节 理 在 方 位 的 数 量 差 异 。 在 节 理 长 度 相 近 的 量 测 区 域 ，攻 瑰 花 图 能较 好 地 反 映 节理 在 方 位 上优 劣 差 异 ． 但 节 理 实 际 量 测
■ 胡 文 烨
【 摘 要】本文提 出 ｒ考虑节理迹 长的走向攻瑰花 图作 法
一
构 造 、 铃理 构 造 总 体 特 征 进 行 分 析 。 工 程 实 例 基 岩 为 旱 白 垩 世 第 二次 侵 入 二长 仡 岗
岩 ， 区域 内 断裂 构 造 以 北 东 向 和 北 西 向 为主 ， 节 理
将 各 组 节 理 在 图上 投 影 点 ， 连 接 相 邻 各 投 影 点 （ 如 某一 方位 节 理 长度 为 ０ ｉ ｉ ｉ ， 则连 至 圆 心 ） ， 即得 到 节 理迹 长 走 向玫 瑰 花 图 。
二 、 应 用 实 例 现 以广 东某 发 电 厂 工 程 基 底 岩石 节 理编 录 资 料 为 实 例 ，在 完成 节 理 走 向 、节 理 迹 长 系统 量 测 及 分
一
种新的节理玫瑰花 图作 图法
过 程 中 发 现 ， 节理 长度 往 往 差 异 较 大 。 当 分 组 中 节 理 数 量 相 同时 ，长 大 ＿ 节理 （ 节 理 平均 迹 长 较 大 ）的
分组 明 显优 ｒ短 小 节 理 （ 节 理 平 均 迹 长 较 小 ） 的分 组 。 此 外 ， 节 理 进 行 量 测 统 计 ， 过 短 节 理 往 往 被 忽 略 ， 节 理迹 长 至 少 多长 才 具有 统 计 意 义。 统 计节 理
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▪ 连接各线段端点（如某小区间节理条数为零，线段端点在 圆心）
玫瑰花图分析
花瓣越宽表明节理走向变化范围越大， 花瓣越长表示该方向上的节理数量多
倾向密度玫瑰花图 （以一定线段长度代表节理条数）
倾向Байду номын сангаас
倾向
节理条数
倾角
倾向倾角玫瑰花图 （以圆半径长代表90度倾角）
作业：
某工程边坡4号点，实测 节理倾向、倾角、密度的 统计资料如表。
➢ 节理统计分析 对节理十分发育的岩层，根据野外对节理产状的
测量，编制各种节理统计分析图表，以确定节理的密 集程度及主导方向。 1） 节理玫瑰花图（走向玫瑰花图 、倾向玫瑰花图 ）
编制方法： （以走向密度玫瑰花图为例） ▪ 将原始产状数据整理成表
▪ 画半圆，标出方向刻度
▪ 以一定线段长度代表节理条数，按划分的小区间取平均走 向自圆心按比例作相应长度的线段。
绘制节理倾向-密度及 倾向-倾角玫瑰花图。
现设计的路堑坡面产状为 3105600 试分析上述节理对边坡稳 定的影响。
玫瑰花图分析
花瓣越宽表明节理走向变化范围越大， 花瓣越长表示该方向上的节理数量多
倾向密度玫瑰花图 （以一定线段长度代表节理条数）
倾向Байду номын сангаас
倾向
节理条数
倾角
倾向倾角玫瑰花图 （以圆半径长代表90度倾角）
作业：
某工程边坡4号点，实测 节理倾向、倾角、密度的 统计资料如表。
➢ 节理统计分析 对节理十分发育的岩层，根据野外对节理产状的
测量，编制各种节理统计分析图表，以确定节理的密 集程度及主导方向。 1） 节理玫瑰花图（走向玫瑰花图 、倾向玫瑰花图 ）
编制方法： （以走向密度玫瑰花图为例） ▪ 将原始产状数据整理成表
▪ 画半圆，标出方向刻度
▪ 以一定线段长度代表节理条数，按划分的小区间取平均走 向自圆心按比例作相应长度的线段。
绘制节理倾向-密度及 倾向-倾角玫瑰花图。
现设计的路堑坡面产状为 3105600 试分析上述节理对边坡稳 定的影响。