[发明专利]基于三维激光扫描的开挖岩体表面卸荷损伤评价方法

权利要求书

1.基于三维激光扫描的开挖岩体表面卸荷损伤评价方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：利用三维激光扫描成像技术对岩体进行扫描，并建立三维模型；

S2：按照曲率提取三维模型中的波谷特征线；

S3：统计对应波谷特征线的总长度，利用卸荷完整度公式：计算岩体卸荷损伤状态；

其中，I_U为卸荷损伤度，其范围为0-1，表示卸荷破坏后岩体的损伤程度，I_U＝0表示岩体无卸荷破坏，I_U＝1表示岩体已完全发生卸荷破坏，卸荷损伤度从侧面反应岩体受损伤后强度的降低程度；L_U为卸荷裂隙长度，卸荷裂隙长度随卸荷破坏过程增加，可通过统计卸荷裂隙线总长度获得；L为岩体完全发生卸荷破坏时的卸荷裂隙线总长，其值可综合岩体结构面与已有卸荷裂隙的的发育状况综合判断。

2.根据权利要求1所述的基于三维激光扫描的开挖岩体表面卸荷损伤评价方法，其特征在于，所述步骤S1包括如下子步骤：

S11：利用三维激光扫描仪对开挖岩体进行多次扫描，以收集开挖面的点云数据；

S12：对收集的点云数据进行预处理，以提高点云数据整体精度；

S13：对预处理后的点云数据建模，以生成开挖面的三维模型；

S14：对三维模型进行进行预处理，以提高三维模型整体精度。

3.根据权利要求2所述的基于三维激光扫描的开挖岩体表面卸荷损伤评价方法，其特征在于，所述步骤S11具体为：按照施工进程，利用三维激光扫描仪对开挖岩体进行多次扫描，并收集开挖面的点云数据。

4.根据权利要求2所述的基于三维激光扫描的开挖岩体表面卸荷损伤评价方法，其特征在于，所述步骤S12具体为：利用专业软件对点云数据进行配准、降噪、去除非地面点等预处理程序，以提高点云数据整体精度。

5.根据权利要求2所述的基于三维激光扫描的开挖岩体表面卸荷损伤评价方法，其特征在于，所述步骤S13具体为：利用预处理后的点云数据，使用专业软件中的Delaunay三角网法进行三维建模，以生成开挖面的三维模型。

6.根据权利要求2所述的基于三维激光扫描的开挖岩体表面卸荷损伤评价方法，其特征在于，所述步骤S14具体为：对三维模型进行降噪、补孔、去除流型、删除钉状物等预处理程序，以提高三维模型整体精度。

7.根据权利要求1所述的基于三维激光扫描的开挖岩体表面卸荷损伤评价方法，其特征在于，所述波谷特征线为卸荷裂隙线，所述步骤S3为：统计卸荷裂隙线的总长度，利用卸荷完整度公式：计算岩体卸荷损伤状态。