节理等密图说明
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构造地质学——节理
图1-36 节理倾向、倾角玫瑰花图
1.倾向玫瑰花图；2.倾角玫瑰花图
三、作业
表1-3是将表1-4 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14的数据补充整理填 入表1-3，然后根据 整理后的表1-3节理 资料作节理走向玫瑰 花图。
表1-4 天平山8号观测点节理测量记录
图1-35 节理走向玫瑰花图
4.节理玫瑰花图的分析
该图应与区域地质构造结合起来。常把节理玫瑰花图按测点位置标绘在地 质图上(图1-37)，这就清楚地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。
相同，用整圆.
图1-36 节理倾向、倾角玫瑰花图
1.倾向玫瑰花图；2.倾角玫瑰花图
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。
分析节理等密图
通过节理等密图，可以确定节理的产状， 进而再结合节理所处的构造部位及节理面 上的运动学特征，分析节理与有关构造的 关系及其形成时的应力状态。
优点：该图对所表现的对象比较客观全面， 节理的数目和产状、应力作用的方式、方 位都得到反映。
缺点：作图的工作量大。
表1-3 天平山8号观测点节理统计资料
(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(图1-35)。
注册岩土考试 工程地质知识讲解
工程地质相关知识一、岩层产状、走向1（与走向线指示的地理方位倾斜岩层层面与任意水平面的交线称为走向线，走向线有无数条平行线，但走向只有两地理北极沿顺时针方向的夹角）叫走向。
个，且相差180°。
2、倾向与走向线垂直向岩层下倾方向引出的射线称为倾斜线，倾斜线在水平面上的投影线指示的地理方位称倾向。
倾向与走向相差90°或270°，但岩层的倾向确定后，走向就可以确定，岩层的走向确定后，倾向不一定确定。
3、倾角倾向线与其在水平面上之投影线的夹角（α），亦称真倾角。
4、岩层的产状要素可用文字或符号来表示：（1）方位角表示法：一般记录倾向和倾角，如 SW205°∠25°，也可写为205°∠25°（多用这种表示法）。
前一读数为倾向的方位角，后一读数为倾角。
（2）象限角表示法：这是以南和北的方位作为0°，一般记录走向、倾向和倾向象限。
如N30°E/27°SE，即走向北偏东30°，倾角27°，倾向南东。
这种表示法较少使用。
PS：方位角记录法是以正北方向为0°，按顺时针方向将坐标方位分为360°，正东方°的重合。
0°与360°，正北为270°，正西为180°，正南为90向为V二、字型法则倾斜岩层的地质分界线在地表的露头也由于地表面一般为起伏不平的曲面，”字形就变成了与等高线相交的曲线。
当其穿过沟谷或山脊时，露头线均呈“V V”字形会有不同的表现：态。
根据岩层倾向与地面坡向的结合情况，“、“向反线同”——即：岩层倾向与地面坡向相反，露头线与地形等高线1”字形露头V呈相同方向弯曲，但露头线的弯曲度总比等高线的弯曲度要小。
“线的尖端在沟谷处指向上游，在山脊处指向下坡。
“向同线反”——即：岩层倾向与地面坡向相同，岩层倾角大于地形坡、2”字形露头线的尖端在沟谷处指角，露头线与地形等高线呈相反方向弯曲。
A04-3第四章-节理-断层
镜面Polished surface, 擦痕 scratch and step, 阶步， 阶步， 镜面 牵引drag, 断层泥 断层泥fault gouge, 断层角砾岩 断层角砾岩fault 牵引 breccia, 碎裂岩 碎裂岩cataclasite, 糜棱岩 糜棱岩mylonite, etc.
依照它与枢纽的关系 According to its relation with the hinge
1-纵节理 longitudinal joint 纵节理 2-斜节理 diagonal joint 斜节理 3-横节理 cross joint 横节理
几种特殊的节理
• • • • 柱状节理 S或反 型张剪裂脉 或反S型张剪裂脉 或反 火炬状节理（张剪裂脉） 火炬状节理（张剪裂脉） 羽饰构造
断层构造岩、 断层构造岩、构造突变带等
4.4.4 断层形成时代 断层形成时代Time of fault formation
节理的频率 frequency of joints 节理的玫瑰花图 rose diagram of joint
节理等密图： 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。
4.4.2 断层类型 Fault type (1)依照滑动方向分 According to displacement direction 依照滑动方向分,
正断层Normal fault 正断层 逆断层reverse fault 逆断层 左行, 平移断层 (左行 右行 Strike-slip fault 左行 右行)
依照它与枢纽的关系 According to its relation with the hinge
1-纵节理 longitudinal joint 纵节理 2-斜节理 diagonal joint 斜节理 3-横节理 cross joint 横节理
几种特殊的节理
• • • • 柱状节理 S或反 型张剪裂脉 或反S型张剪裂脉 或反 火炬状节理（张剪裂脉） 火炬状节理（张剪裂脉） 羽饰构造
断层构造岩、 断层构造岩、构造突变带等
4.4.4 断层形成时代 断层形成时代Time of fault formation
节理的频率 frequency of joints 节理的玫瑰花图 rose diagram of joint
节理等密图： 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。
4.4.2 断层类型 Fault type (1)依照滑动方向分 According to displacement direction 依照滑动方向分,
正断层Normal fault 正断层 逆断层reverse fault 逆断层 左行, 平移断层 (左行 右行 Strike-slip fault 左行 右行)
构造地质学课件 20+实习六+极点等密图
实习六编制和分析节理极点图一目的要求学会编制和分析节理极点图二节理极点图的概念极点图是指节理的法线的投影施密特网等面积网三节理等密图编制一等密图是在极点图基础上编制二用普洛宁网统计节理数三连线四整饰普洛宁网四分析作业编制节理等密度图实习讲义4142页
实习六 编制和分析节理极点图 和等密图
一、目的要求
学会编制和分析节理极点图 和等密图
二、节理极点图的概念
极点图是指节理的法线的 投影 施密特网=等面积网 吴氏网=等角距网
三、节理等密图编制
（一）等密图是在极点图基础上编制 （二）用普洛宁网 统计节理数 （三）连线 （四）整饰
普洛宁网
四、分析
Байду номын сангаас
作业 编制节理等密度图
实习讲义41-42页：150个节理产状
实习六 编制和分析节理极点图 和等密图
一、目的要求
学会编制和分析节理极点图 和等密图
二、节理极点图的概念
极点图是指节理的法线的 投影 施密特网=等面积网 吴氏网=等角距网
三、节理等密图编制
（一）等密图是在极点图基础上编制 （二）用普洛宁网 统计节理数 （三）连线 （四）整饰
普洛宁网
四、分析
Байду номын сангаас
作业 编制节理等密度图
实习讲义41-42页：150个节理产状
构造地质学 05章-节理
2013-7-8
《构造地质学》-李强
21
雁裂节理的要素： 雁列带: 雁列节理和雁列脉成带状展
布的空间范围
雁列面: 穿过雁列带中各个单脉的中
心而平分雁列带的中心面叫雁列面。
雁列轴: 雁列面在雁列带横截面上的 迹线。 雁列角: 单脉与雁列脉之间的锐夹角 为雁列角。雁列角有两个高峰值, 一 个为45°左右, 属于张裂型节理; 另
2013-7-8
《构造地质学》-李强
8
④剪节理一般切割力较强，发育于砾岩和砂岩中的 剪节理，一般都会穿切砾石和沙粒等粒状物体。 ⑤典型的剪节理往往组成由两组不同走向的剪节理
构成的共轭“X”型节理系，这种节理系发育较
好时，则将岩石切割成菱形或棋盘格状。
2013-7-8
《构造地质学》-李强
9
“X”型共轭节理系将岩石切割成棋盘格式岩块
《构造地质学》-李强
19
三、特殊节理组合类型
雁列节理和雁列脉的要素及其特征: 左列和右列:
雁列节理或雁列脉在平面上有左列和右列两种型
式。当垂直节理走向观察时，远侧节理向左侧错列或
在左端重叠时，称为左列；反之，远侧节理向右侧错
列或在右端重叠时，称为右列。
2013-7-8
《构造地质学》-李强
20
右列型式的雁列脉
2013-7-8
《构造地质学》-李强
5
根据节理产状与褶皱轴方位之间的关系 纵节理: 节理走向与褶皱轴向平行的节理。 横节理: 节理走向与褶皱轴向直交的节理。 斜节理: 节理走向与褶皱轴向斜交的节理。
2013-7-8
《构造地质学》-李强
6
节理的成因分类: 可将节理划分为原生节理和次生节理两类:
实习11 编制节理极点图和等密图
2012-5-20 构造地质学—郝建民主讲 构造地质学 郝建民主讲 8
举例： 举例： 一节理产状为NE20 ∠70° 用透明纸蒙在网上，则以北为0 NE20° 顺时针数20 20° 一节理产状为NE20°∠70°，用透明纸蒙在网上，则以北为0°，顺时针数20° 即倾向，再由圆心到圆周数70 70° 即倾角）定点，为节理法线的投影， 即倾向，再由圆心到圆周数70°（即倾角）定点，为节理法线的投影，该点就代 表这条节理的产状。 表这条节理的产状。
树 沿 着 节 理 成 队 排 列
山表几乎无石不破。雨水顺着岩石的破裂往下渗透， 山表几乎无石不破。雨水顺着岩石的破裂往下渗透，地下水终年在岩石裂隙中 流动，久而久之，岩石中易溶的组份被溶解搬运走了， 流动，久而久之，岩石中易溶的组份被溶解搬运走了，岩石裂隙被侵蚀变得愈 来愈宽，尘土和树叶落于其中归化为泥，树种被风吹进岩石裂隙， 在那生根、 来愈宽，尘土和树叶落于其中归化为泥，树种被风吹进岩石裂隙， 在那生根、 发芽、长大。所以， 发芽、长大。所以，我们在石头山里常常见到一颗颗树像人种的那样做线性排 结队成行，明显地受岩石破裂的定向控制。 列，结队成行，明显地受岩石破裂的定向控制。 基于同样的原因，为了寻找地下水，我们首先要摸清地区节理的走向与分布 摸清地区节理的走向与分布。 基于同样的原因，为了寻找地下水，我们首先要摸清地区节理的走向与分布。 只有这样，即使在戈壁滩里，我也能给你找出水来。 只有这样，即使在戈壁滩里，我也能给你找出水来。 2012-5-20 构造地质学—郝建民主讲 构造地质学 郝建民主讲 13
●
相同的节理有 数条， 数条，则在点 旁注明条数
2012-5-20
构造地质学—郝建民主讲 构造地质学 郝建民主讲
10
N
举例： 举例： 一节理产状为NE20 ∠70° 用透明纸蒙在网上，则以北为0 NE20° 顺时针数20 20° 一节理产状为NE20°∠70°，用透明纸蒙在网上，则以北为0°，顺时针数20° 即倾向，再由圆心到圆周数70 70° 即倾角）定点，为节理法线的投影， 即倾向，再由圆心到圆周数70°（即倾角）定点，为节理法线的投影，该点就代 表这条节理的产状。 表这条节理的产状。
树 沿 着 节 理 成 队 排 列
山表几乎无石不破。雨水顺着岩石的破裂往下渗透， 山表几乎无石不破。雨水顺着岩石的破裂往下渗透，地下水终年在岩石裂隙中 流动，久而久之，岩石中易溶的组份被溶解搬运走了， 流动，久而久之，岩石中易溶的组份被溶解搬运走了，岩石裂隙被侵蚀变得愈 来愈宽，尘土和树叶落于其中归化为泥，树种被风吹进岩石裂隙， 在那生根、 来愈宽，尘土和树叶落于其中归化为泥，树种被风吹进岩石裂隙， 在那生根、 发芽、长大。所以， 发芽、长大。所以，我们在石头山里常常见到一颗颗树像人种的那样做线性排 结队成行，明显地受岩石破裂的定向控制。 列，结队成行，明显地受岩石破裂的定向控制。 基于同样的原因，为了寻找地下水，我们首先要摸清地区节理的走向与分布 摸清地区节理的走向与分布。 基于同样的原因，为了寻找地下水，我们首先要摸清地区节理的走向与分布。 只有这样，即使在戈壁滩里，我也能给你找出水来。 只有这样，即使在戈壁滩里，我也能给你找出水来。 2012-5-20 构造地质学—郝建民主讲 构造地质学 郝建民主讲 13
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相同的节理有 数条， 数条，则在点 旁注明条数
2012-5-20
构造地质学—郝建民主讲 构造地质学 郝建民主讲
10
N
节理等密图的计算机化
【 ） ２
ｚ ｒ …商 √
２ 节 理 统 计
。
根据等 面积投影 原理 ． 电算统计极 点密度 时 ， 用 为了使 圆周附近 的点能按对 折点相 加 的 原 理 进 行 处 理 ， 先 把 边 缘 环 带 （． Ｒ～ Ｒ） 对 折 点 原 理 反 射 到 另 一 端 的 基 圆 外 （ ， ） 首 ０９ 按 ， 由 图 ３知反 射方 程 ：
．
图４ 施密特两和统计小圆
４ Ｔｈ Ｓｉ ｉ ｓ ｎｅ ｎ ｔ ｔ ｔｃ ｍ ｔ ｅ－ ｔ ａ ｄ ｓ ａ ｉ ｉ ｓ
ｅｃ ｉｌ ｒ
出发 ， 到区域 边界结束 ； 第二 种情况是从 区域 内一点 出发 ， 回到那点 结束 ， 再 也就是 封闭 的曲 线 。所 以等值 线的 出发 点要 先检查 网格 的四个外 边界 有无 等值 线经 过 ， 这可 由上 一 步的 状
维普资讯
第 ｌ 期
采淳 梅 ． 继彬 ：节理 等密 图的计 算 机化 同
圃
匿 拓 磊
节 状数 理产 据Ｉ 理产状 数据
数 据 转换 ， 理 产状 数 据换 算 节 为 投影 坐标 系 中的坐标 数 据
图 ２ 节 理 等密 圈 程序 的漉 程 圈
线 经 过 ， Ｂ（ ， ） １ 当 （ Ｂ（ ， 一 Ｉ （ Ｂ（ Ｂ ｆＪ 加 ； Ｂ ，Ｊ） Ｖ） Ｂ 卜 １ ３ ，） －
一
Ｉ ＜ Ｉ 下 纵 边 有 等 值 线 经 过 ， Ｂ（ ， 加 ２ 由 于 Ｖ） Ｖ． Ｂ ｆＪ）
有 了上一步 的数 据 点微调 ， 断就 不 会有 相等 的情 况 出 判 现． 结果 Ｂ （ ） 于 ｌ 右横 边有 等值线经 过 ； 于 ２ Ｂ Ｉ， 等 ， 等 ・№ 纵边有等 值线经过 ； 等于 ３则 右横 边 与 下纵 边都 有 等值 线经过； 等于 ０ 两边就都没 有等值线经过 了 。 ， ３ ３ 确定 等值 线 的出发 网格点 （ ． 】 ． ，Ｊ 由于等值线 的分布 有两 种情 况 ， 种是 从 区域边 界 一
注册岩土考试-工程地质知识讲解
工程地质相关知识一、岩层产状1、走向倾斜岩层层面与任意水平面的交线称为走向线，走向线指示的地理方位（与地理北极沿顺时针方向的夹角）叫走向。
走向线有无数条平行线，但走向只有两个，且相差180°。
2、倾向与走向线垂直向岩层下倾方向引出的射线称为倾斜线，倾斜线在水平面上的投影线指示的地理方位称倾向。
倾向与走向相差90°或270°，但岩层的倾向确定后，走向就可以确定，岩层的走向确定后，倾向不一定确定。
3、倾角倾向线与其在水平面上之投影线的夹角（α），亦称真倾角。
4、岩层的产状要素可用文字或符号来表示：（1）方位角表示法：一般记录倾向和倾角，如 SW205°∠25°，也可写为205°∠25°（多用这种表示法）。
前一读数为倾向的方位角，后一读数为倾角。
（2）象限角表示法：这是以南和北的方位作为0°，一般记录走向、倾向和倾向象限。
如N30°E/27°SE，即走向北偏东30°，倾角27°，倾向南东。
这种表示法较少使用。
PS：方位角记录法是以正北方向为0°，按顺时针方向将坐标方位分为360°，正东方向为90°，正南为180°，正西为270°，正北为360°与0°的重合。
二、V字型法则由于地表面一般为起伏不平的曲面，倾斜岩层的地质分界线在地表的露头也就变成了与等高线相交的曲线。
当其穿过沟谷或山脊时，露头线均呈“V”字形态。
根据岩层倾向与地面坡向的结合情况，“V”字形会有不同的表现：1、“向反线同”——即：岩层倾向与地面坡向相反，露头线与地形等高线呈相同方向弯曲，但露头线的弯曲度总比等高线的弯曲度要小。
“V”字形露头线的尖端在沟谷处指向上游，在山脊处指向下坡。
2、“向同线反”——即：岩层倾向与地面坡向相同，岩层倾角大于地形坡角，露头线与地形等高线呈相反方向弯曲。
实习6绘制节理极点图和等密图
一、绘制节理极点图
节理极点图通常是在施氏网上编制的，在施氏网上投影 节理极点的方法与在吴氏网上投影节理极点的方法完全 相同。下面以施氏网为例介绍节理极点图的绘制方法。 节理极点的投影过程仍然通过三步进行： 1. 用透明纸把施氏网的圆周和圆周外刻度、圆心、东西
直径和南北直径描下来； 2. 在透明纸圆周外刻度中找到节理倾向点，转动透明纸，
把该倾向点转到施氏网的东西直径端点； 3. 从圆周向圆心方向沿着施氏网直径读取节理倾角，倾
角读完后继续向圆心方向再读取90得到一点（该点 已在倾角点的另一侧），该点就是该节理在施氏网上 的极点。把所有节理都分别投影成极点，就得到该观 测点的节理极点图。
一、绘制节理极点图
N
0 00 00 11 0 000000000000 0 0 0 0 00 00 0 0 0 00 1 0000000000000000 0000000000000 0000 000 0 0 00 0 0 00 0 0 00 0 0 00 0 000000000 0000000 00 0 0000 0 000 0000000 000 0000000000000000000
W E 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 00 10 0 00 00 0000 00 0 0 0001 32 12100 00000000 00 01 4324 2100000000 0 001 4556 410000000000 1345 685200000000 0 02 3 5 6 7 5 3 1 0 0 0 0 0 0 0 21 2 3 5 6 52 0 0 0 00 0 01 2 3 4 32 0 0 0 0 0 022 100000
S
尖头山地区节理极点等值线图
节理等密图的自动绘制
端 的基 圆外 （ Ｙ ） 图 ９ 。 ｚ ， （ ）
区域 内部 ， ０时 ， 示空 白区域 外部 。 为 表 主名称 ： 白对象 的标 识 ， 空 为可选 项 。 根据前 面 的介 绍可 知 ， 白文件 的 区域 为基 圆 ， 空 圆心 在原 点 ， 径 为 Ｒ。设 圆周上某 点 的坐标 为 （ 半 ｚ，
第 １组产状 ６ 。 ９ 。第 ２组 产 状 １ ０ ９ 。两 组 ０ Ｏ ， ２。 ０；
节理 构成 “ ” Ｘ 共轭 节理 系 。
Ｊ— ｓ昙ｉ ｆＲ ｉ ｓ ｚ ｎ 呻， ｌＲ ｉ ． ｎ 。 昙
—
（ ］ ）
Ｌ
厶
由上述 分 析可 知 ， 节理 等 密 图可 以直 观地 表达 出节理 的全部特 征 ， 工绘 制时 比较麻烦 ， 手 工作 量很 大 ， 极 易 出错 ， 且 因此 研究 自动绘 制节理 等 密图 的方 法有 很好 的实 际应用 价值 。
某一 节理倾 向后 ， 转 动 透 明纸 至东 西 向或 南北 向 再 直径 上 ， 其倾 角 定 点 ， 点称 极 点 ， 依 该 即代 表 这条 节
理 的产状 。为避 免 投 点 时转 动 透 明 纸 ， 用 与施 密 可 特 网投影原 理相 同的极 等 面 积 网（ 称 赖 特 网） 如 也 ，
过 程分解 为 ３ 步骤 ： 个 坐标 转换 、 点统 计和 等值线 极
图的绘制 ， ２步通 过 ＶＢ 编 程求 解 ， ３步 通 过 前 Ａ 第 Ｓｒｒ ｕ ｛ 软件实 现 。 ｅ
２ １ 施密特 网 中产 状与 直角坐 标的 相互转 换 ． 图 ７为节 理 在 半 径 为 Ｒ 的 投 影 球 中 的 投 影 示
图 １右 图 。赖 特 网 中放 射 线 表 示 倾 向 （ 。 ３ ０） ０ ～ ６ 。，