节理统计分析方法玫瑰花图分析法

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。

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)。

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。

▪ 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。

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0o-
360o，半径方向表示倾角，由圆心到圆周为0o-90o．作图时，把透明纸
节理走向玫瑰花图多在节理产状 比较陡峻的情况下应用，而节理 倾向玫瑰花图则多用于节理产状 变化较大的情况。
编制和分析节理玫瑰花图
三、作业
表7-1是将表7-2的 天平山8号观测点的 节理测量资料按方位 间隔加以整理的结果， 对其中尚未统计整理 的组，应依表7-2的数 据补充整理填入表7-1， 然后根据整理后的表 7-1节理资料作节理走 向玫瑰花图及倾向玫 瑰花图。
编制和分析节理玫瑰花图
3.绘制节理倾角玫瑰花图的方法： 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、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。

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
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。
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。

《构造地质学》-李强
9
3.绘制节理倾角玫瑰花图的方法：
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)。
确定主应力轴的性质和方向。
2008-3-26
《构造地质学》-李强
11
节理走向玫瑰花图多在 节理产状比较陡峻的情 况下应用，而节理倾向 玫瑰花图则多用于节理
产状变化较大的情况。
2008-3-26
《构造地质学》-李强
12
三、作业
表7-1是将表7-2的天平山8号观测点的节理测量
资料按方位间隔加以整理的结果，对其中尚未统
30)．有时可根据节理产状特征，只统
计密集部位极点，稀疏零散极点可不 进行统计。
2008-3-26 《构造地质学》-李强 19
(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
3
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《构造地质学》-李强
4
(2)确定作图的比例尺及坐标：根据作图的大
小和各组节理数目，选取一定长度的线段代表一条 节理，然后以等于或稍大于数目最多的那一组节理 的线段的长度为半径，按比例作半圆，过圆心作南 北线及东西线，在圆周上标明方位角。
2008-3-26

倾向 倾角
主要内容
一、绘制节理走向玫瑰花图 二、绘制节理倾向玫瑰花图 三、绘制节理倾角玫瑰花图 四、节理玫瑰花图分析 五、作业
三、绘制节理倾角玫瑰花图
节理倾角玫瑰花图用于反映节理倾角的分布特点。
按节理倾向方位角分组（通常按10间隔分组），
求出各组节理的节理数目和平均倾向，用圆周方
位代表各组节理的平均倾向，用半径长度代表节
四、节理玫瑰花图分析
1. 对节理玫瑰花图的分析应该与区域地质构造分 析相结合，对不同期的节理进行正确地分期与配 套。 2. 通常把节理玫瑰花图按测点位置标绘在地质图 的相应位置，这样就能清楚地反映不同构造部位 的节理与地质构造之间的空间分布特点。综合分 析不同构造部位节理玫瑰花图的特征，可能确定 局部应力场状态。 3. 节理走向玫瑰花图多用于节理产状比较陡的情 况，而节理倾向和倾角玫瑰花图则多用于节理产 状变化比较大的情况。
主要内容
一、绘制节理走向玫瑰花图 二、绘制节理倾向玫瑰花图 三、绘制节理倾角玫瑰花图 四、节理玫瑰花图分析 五、作业
五、作业
教材333页表3是在黄石板地区下志留统梅 子垭组（S1m）板岩中测得的节理产状， 请根据表中的节理产状资料绘制节理走向 玫瑰花图、倾向玫瑰花图和倾角玫瑰花图 （间隔为10）。
实习5 绘制和分析 节理玫瑰花图
目的要求
1. 整理节理资料并绘制节理玫瑰花图； 2. 分析节理玫瑰花图反映的构造意义。
主要内容
一、绘制节理走向玫瑰花图 二、绘制节理倾向玫瑰花图 三、绘制节理倾角玫瑰花图 四、节理玫瑰花图分析 五、作业
节理是在表构造层次和浅构造层次岩石中广泛发 育的地质构造之一，节理常常被用于古应力场的 恢复和重建。
理数目。根据各组节理 数目按比例在相应倾向

（四）节理 Nhomakorabea瑰花图的分析
玫瑰花图作法简便，形象醒目，比较清楚地反映出主要
节理的方向，有助于分析区域构造。最常用的是节理走向玫 瑰花图。 分析玫瑰花图，应与区域地质构造结合起来。因此，常 把节理玫瑰花图，按测点位置标绘在地质图上。这样就清楚 反映出不同构造部位的节理与构造（如褶皱和断层）的关系。 综合分析不同构造部位节理玫瑰花图的特征，就能得出局部 应力状况，甚至可以大致确定主应力轴的性质和方向。 走向节理玫瑰花图多应用节理产状比较陡峻的情况，而 倾向和倾角玫瑰花图多用于节理产状变化较大的情况。
3、找点连线
从0°－9°一组开始，按各组平均走向方位角在半圆周上作 一记号，再从圆心向圆周该点的半径方向，按该组节理数目和所 定比例尺定出一点，此点即代表该组节理平均走向和节理数目。 各组的点子确定后，顺次将相邻组的点连线。如其中某组节理为 零，则连线回到圆心，然后再从圆心引出与下一组相连。
4、写上图名和比例尺
某观测点节理测量记录表
196∠69 196∠74 201∠60 202∠66 206∠85 208∠62 212∠72 216∠64 218∠60 220∠70 200∠70 279∠72 285∠70 286∠78 288∠74 290∠60 291∠61 292∠80 293∠70 296∠57 297∠76 298∠64 300∠59 301∠72 302∠68 51. 52. 53. 54. 55. 56. 57. 58. 59. 60. 61. 62. 63. 64. 65. 66. 67. 68. 69. 70. 71. 72. 73. 74. 75 104∠52 105∠56 106∠69 107∠61 108∠76 110∠68 111∠67 112∠63 113∠81 114∠74 115∠58 116∠68 117∠64 118∠79 119∠54 120∠74 121∠60 122∠73 123∠78 125∠62 126∠74 128∠68 190∠62 144∠66 103∠64 76. 77. 78. 79. 80. 81. 82. 83. 84. 85. 86. 87. 88. 89. 90. 91. 92. 93. 94. 95. 96. 97. 98. 99. 100 340∠60 352∠71 302∠82 304∠76 305∠60 307∠68 308∠78 310∠62 310∠72 306∠62 310∠79 321∠78 324∠60 201∠76 203∠73 204∠76 207∠79 205∠69 208∠66 191∠61 199∠78 198∠69 196∠81 192∠85 195∠78

P12
编制和分析节理玫瑰花图 P13
(二)节理等密图的编制:
节理等密图是在极点图的基础上编制的，其编制步骤如下： 1．在透明纸极点图下垫一张方格纸，方格平行EW、SN线，
间距等于大圆半径的1/10（图7-29）。 2．用密度计统计节理数 (1)工具：中心密度计是中间有一小圆的四方形胶板，小圆
半径是大圆半径的1/10；边缘密度计是两端有两个小圆的长条 胶板，小圆半径也是大圆半径的1/10，两个小圆圆心连线长度 等于大圆直径，中间有一条纵向窄缝便于转动和来回移动(图 7-29)。
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 P10
注：为03级作业一例， 统计分区为5度
编制和分析节理玫瑰花图 P11
四、节理极点图的编制
节理极点图通常是在极等面积投影网上编制的，网的圆周方位表 示倾向，由00-3600，半径方向表示倾角，由圆心到圆周为00-900．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 影原理相同的极等面积投影网(赖特网)(图7-28)．网中放射线表示倾向 (00-3600)。同心圆表示倾角(由圆心到圆周为00-900)。作图时用透明纸 蒙在该网上，投影出相应的极点。如一节理产状为200700，则以北为 00，顺时针数200(即倾向)，再由圆心到圆周数700(即倾角)定点为节理 法线的投影点，该点就代表这条节理的产状(图7-28a点)。若产状相同 的节理有数条，则在点旁注明条数(图7-28b点)．把观测点上的节理都 分别投成极点，即得节理极点图。