[发明专利]一种节理岩体的表征单元体积尺度综合取值方法

权利要求书

1.一种节理岩体的表征单元体积尺度综合取值方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、测量现场岩体结构露头的露头测量数据，反算全空间中岩体结构的空间分布信息，求取对应的密度分布函数、方向分布函数、以及尺寸分布函数；

步骤2、自现场取回岩块和结构面试样，在室内开展岩块的力学试验与结构面的力学试验，获得岩块的力学参数；获得结构面的力学参数；

步骤3、在指定空间范围内，在随机中心点位置，不断生成方向符合方向分布函数、尺寸符合尺寸分布函数的单个节理，待指定空间范围内的节理密度符合密度分布函数时完成节理网络的构建，指定空间范围的节理网络作为重构岩体样；

步骤4、在步骤3获取的重构岩体样本中，设置多个中心点，在不同的中心点按照指定尺度抽取岩体结构作为抽样样本；

步骤5、根据步骤2获得岩块的力学参数和结构面的力学参数，利用有限元数值软件建立指定尺度的抽样样本对应的合成岩体模型；

步骤6、在步骤5获取的当前指定尺度的合成岩体模型中，开展数值试验，分别计算当前指定尺度的合成岩体模型的结构面几何参数及合成岩体模型的等效力学参数；

步骤7、更改指定尺度，重复步骤4～6过程，获取不同指定尺度下的合成岩体模型的结构面几何参数及合成岩体模型的等效力学参数；

步骤8、对不同指定尺度下的合成岩体模型的结构面几何参数及合成岩体模型的等效力学参数进行数学回归分析，获取合成岩体模型的结构面几何参数及合成岩体模型的等效力学参数趋于稳定的指定尺度，

所述的步骤5包括以下步骤：通过有限元数值软件建立抽样样本中岩块对应的岩块有限单元数值模型，通过有限元数值软件建立抽样样本中岩块接触面对应的岩块接触面数值模型，将步骤2获得岩块的力学参数赋值给抽样样本对应的岩块有限单元数值模型，将步骤2获得的结构面的力学参数赋值给抽样样本对应的岩块接触面数值模型，抽样样本对应的岩块有限单元数值模型和岩块接触面数值模型构成抽样样本对应的合成岩体模型，

所述的露头测量数据包括露头的方向、迹线长、以及间距，所述的空间分布信息包括密度、方向、以及尺寸，

所述的岩块的力学参数包括模量、泊松比、岩块摩擦角、以及岩块粘聚力；所述的结构面的力学参数包括法向刚度、切向刚度、结构面摩擦角、以及结构面粘聚力。