[发明专利]不同采样间距下的结构面粗糙度系数统计方法

权利要求书

1.一种不同采样间距下的结构面粗糙度系数统计方法，其特征在于：所述统计方法包括以下步骤：

1)选定所需分析的工程岩体结构面，对结构面表面进行扫描，获得结构面表面起伏形态的三维点云数据；然后根据选定的试验方向，按照设定的间隔，沿着试验方向绘制出n条相互平行的二维轮廓剖面线，分别获取该n条曲线的二维数据参数；

2)选取其中第i条二维剖面线，其中，i小于等于n，以曲线的左端点为坐标原点，建立x、y坐标，其中沿曲线长度方向为横坐标x轴，曲线起伏高度方向为y轴；然后以采样间距为Δx＝μcm，按照如下公式计算该二维剖面线的一阶导数均方根Z₂：

M表示采样间距的总数量；

3)当Δx数值介于0.005～0.05cm之间时，将计算得到的轮廓曲线的Z₂值代入公式(2)中，计算第i条二维剖面线对应的粗糙度系数特征值JRC_1i；

JRC_1i＝a₁+b₁ log z₂ (2)

其中：a₁、b₁为常数；

当Δx数值介于0.05～采样间距最大值之间时，将计算得到的轮廓曲线的Z₂值代入公式(3)中，计算第i条二维剖面线对应的粗糙度系数特征值JRC_2i；

其中：a₂、b₂为常数；

4)然后对其它n-1条曲线，同样按照步骤2)和步骤3)，计算得到相应的粗糙度系数特征值JRC_1i或JRC_2i，最后统计出结构面沿着试验方向，采样间距为Δx的粗糙度系数平均值或其中：

2.如权利要求1所述的一种不同采样间距下的结构面粗糙度系数统计方法，其特征在于：所述步骤2)中，μ＝0～0.5；所述步骤3)中，a₁＝27.95*Δx^-0.03，b₁＝21.46*Δx^-0.11；a₂＝-7.02*Δx^-0.32，b₂＝57.39*Δx^0.04。

3.如权利要求1或2所述的一种不同采样间距下的结构面粗糙度系数统计方法，其特征在于：所述步骤1)中，利用三维激光扫描仪对结构面表面进行扫描。