利索能及
我要发布
收藏
专利号: 2023113353369
申请人: 山东科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-10-27
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.裂隙岩体多维块度解构与破碎程度量化评定方法,其特征在于,包括以下步骤:获取掌子面几何展布信息;

基于掌子面几何展布信息构建原始岩体节理网络模型,实现节理围岩体结构面展布形态的真实复现;

对所述岩体节理网络模型进行图像处理,形成规整网络;

对原始岩体节理网络模型和规整网络中图像的独立块体进行搜索、选择及分析,对选取的独立块体建立面积等效统计模型,并进行块度级配,以选取的独立块体的相对含量为参数,进行量化归一;

基于量化归一的结果,判断裂隙岩体的破碎程度;

构建的岩体节理网络模型(X1,X2,...,Xi,...,Xn),其中Xi模型中各节理组xi(i=1,2,

3,...,n)的间距、倾角及迹长均符合给定概型,所述给定概型包括正态分布、对数正太分布、均匀分布、指数分布;

Xi模型中各节理组xi(i=1,2,3,...,n)的间距、倾角及迹长均符合给定概型,具体包括:选取给定概型的具体类型,生成符合给定分布概型的间距、角度;

根据间距、角度随机出一个端点,将端点作为旋转中心;

根据端点位置和角度计算端点与边界交点的距离,得到交点间距;

生成符合给定分布概型且适应交点间距的迹长;

根据端点与交点距离分配迹长和走向;

根据角度、端点、迹长、走向计算终点,完成岩体节理网络模型的绘制。

2.如权利要求1所述的裂隙岩体多维块度解构与破碎程度量化评定方法,其特征在于,增添像素点云数据至原始岩体节理网络模型,使原始岩体节理网络模型图像中各迹长延长至出现新的交点,从而形成规整网络。

3.如权利要求2所述的裂隙岩体多维块度解构与破碎程度量化评定方法,其特征在于,对原始岩体节理网络模型和规整网络中图像的独立块体进行搜索、选择及分析,对选取的独立块体建立面积等效统计模型,具体为:对原始岩体节理网络模型的图像中本就形成的原始闭合块体进行选取;

在规整网络的图像中剔除原始闭合块体,之后识别其中的闭合块体,得到后期闭合块体;

设置阈值,选取后期闭合块体中的有效块体;

在剔除了原始闭合块体的规整网络的图像中继续剔除后期闭合块体中的有效块体,进行整体就近搜索及分析,选取其中的重构有效块体;

建立面积等效统计模型,在面积等效统计模型中对选取的原始闭合块体进行相同面积等效,对后期闭合块体中的有效块体、重构有效块体进行放大面积等效。

4.如权利要求3所述的裂隙岩体多维块度解构与破碎程度量化评定方法,其特征在于,对后期闭合块体设置阈值C,其中C=Σ闭合块体中新增迹长/其所形成闭合块体周长,大于阈值C的视为无效块体,小于阈值C的视为有效块体。

5.如权利要求1所述的裂隙岩体多维块度解构与破碎程度量化评定方法,其特征在于:设置块度级配区间,基于块度级配区间,对面积等效统计模型进行块度级配;

以所含各块度的相对含量为主要参数,定义:

RBI2D=S1+2S2+3S3+4S4+5S5

2 2 2 2

其中,S1、S2、S3、S4、S5分别为:小于0.01m、0.01~0.1m 、0.1~0.5m、0.5~1.0m、大于2

1.0m的块度的相对含量;RBI2D值越小,裂隙岩体越破碎。

6.裂隙岩体多维块度解构与破碎程度量化评定系统,其特征在于:执行如权利要求1‑5任一项所述的裂隙岩体多维块度解构与破碎程度量化评定方法,包括:掌子面信息获取模块,被配置为:获取掌子面几何展布信息;

原始岩体节理网络模型构建模块,被配置为:基于掌子面几何展布信息构建原始岩体节理网络模型,实现节理围岩体结构面展布形态的真实复现;

规整网络获取模块,被配置为:对所述岩体节理网络模型进行图像处理,形成规整网络;

独立块体选取及量化归一模块,被配置为:对原始岩体节理网络模型和规整网络中图像的独立块体进行搜索、选择及分析,对选取的独立块体建立面积等效统计模型,并进行块度级配,以选取的独立块体的相对含量为参数,进行量化归一;

评价判断模块,被配置为:基于量化归一的结果,判断裂隙岩体的破碎程度。

7.计算机可读存储介质,其上存储有程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现如权利要求1‑5任一项所述的裂隙岩体多维块度解构与破碎程度量化评定方法中的步骤。

8.电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1‑5任一项所述的裂隙岩体多维块度解构与破碎程度量化评定方法中的步骤。