[发明专利]岩体结构面粗糙度系数尺寸效应全域搜索测量方法

权利要求书

1.一种岩体结构面粗糙度系数尺寸效应全域搜索测量方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)系列尺寸结构面粗糙度试样全域搜索和全样本提取，过程如下：

1.1：对需要测试的原岩结构面进行粗糙起伏轮廓信息采集，自动化读取并存储原始结构面轮廓线的坐标数据，原岩结构面实际长度为L；

1.2：按采样间距对自动化读取得到的结构面轮廓线坐标数据进行处理，重新提取结构面轮廓线坐标数据；

1.3：在原始结构面轮廓线上提取长度为l_i的试样，l_i≤L，该尺寸所有可能的取样总样本数为N_i，通过以下公式计算得到：

SI为最大采样间距；

结构面粗糙度试样全域搜索的过程如下：

1.3.1)将原始结构面轮廓线的起点作为起始坐标，搜索沿测量方向长度为l_i范围内的结构面轮廓线上所有坐标点；

1.3.2)将距离原始结构面轮廓线起点SI的位置作为新的起始坐标，搜索沿测量方向长度为l_i范围内的结构面轮廓线上所有坐标点；

1.3.3)重复上述步骤，直到搜索出所有N_i组长度为l_i的结构面轮廓线；

1.3.4)重复上述步骤，直到搜索出所有系列尺寸结构面的轮廓线；

1.4：依据步骤1.3全域搜索分别得到的系列尺寸结构面全样本，依次提取尺寸试样所有点的空间坐标数据，根据样本对应位置分别进行编号与保存；

(2)结构面粗糙度系数JRC全样本测量；

(3)JRC尺寸效应规律分析。

2.如权利要求1所述的一种岩体结构面粗糙度系数尺寸效应全域搜索测量方法，其特征在于，所述步骤(2)中，JRC全样本测量的过程如下：

2.1：导入系列尺寸结构面全样本轮廓线数据；

2.2：采用修正直边方法或Barton直边法简明公式分别计算每个样本的粗糙度系数，保存计算结果。

3.如权利要求1或2所述的一种岩体结构面粗糙度系数尺寸效应全域搜索测量方法，其特征在于，所述步骤(3)中，JRC尺寸效应规律分析的过程如下：

3.1：分别对每个尺寸条件下，JRC全样本测量结果进行分析，计算JRC全样本的算术平均值，并将该值作为JRC全样本的表征值；

3.2：对系列尺寸结构面的表征值进行分析，确定结构面粗糙度系数尺寸效应规律。

4.如权利要求1或2所述的一种岩体结构面粗糙度系数尺寸效应全域搜索测量方法，其特征在于，所述步骤1.2中，依据试样尺寸大小，采用傅里叶级数对结构面轮廓线逼近，确定结构面轮廓线的傅里叶级数最低阶次，依据香农定理计算最大采样间距SI；按最大采样间距SI对自动化读取得到的结构面轮廓线坐标数据进行处理。