[发明专利]一种定量化表征岩体结构面各向异性尺寸效应的评价方法

摘要

一种定量化表征岩体结构面各向异性尺寸效应的评价方法，首先，在原有各向异性变异系数的基础上，通过表征正交方向上劣势三维粗糙参数与优势三维粗糙参数的比值获得三维化各向异性变异系数AVC3D；然后，通过分析AVC3D随尺度的变化来研究结构面各向异性的尺寸效应特征。本发明结合渐进全覆盖统计方法进行结构面尺寸划分，使结构面各向异性的尺寸效应规律研究更具代表性；利用结构面各向异性变异系数AVC3D分析各向异性的尺寸效应规律，实现了结构面各向异性的尺寸效应特征定量化评估。

主权项

1.一种定量化表征岩体结构面各向异性尺寸效应的评价方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：/n1)利用三维激光扫描仪获取大范围尺寸的结构面表面三维形貌数据，然后截取所需研究结构面方形平面尺寸范围为l×l的三维点云数据；/n2)基于渐进全覆盖统计方法获得不同结构面尺寸为l_i×l_i的样本，其中i＝1,2,...,n，计算得到推进间距为Δd及采样尺寸为l_i×l_i下各结构面尺寸的样本量为/n3)针对采样尺寸为l_i×l_i下的N_i个结构面样本，对每个结构面样本以间隔为10°分别从0°～360°选取36个剪切方向，计算得到每个方向的三维形貌定量参数绘制其在极坐标图上的各向异性分布规律；/n4)根据采样尺寸为l_i×l_i下的N_i个结构面样本的各向异性分布规律，确定其正交方向上的劣势三维粗糙参数P_Inf与优势三维粗糙参数P_Adv，并用AVC^3D表示结构面样本的各向异性变异程度，其中AVC^3D＝sum(P_Inf)/sum(P_Adv)，获得采样尺寸l_i×l_i下所有N_i个结构面样本的AVC^3D均值；/n5)重复步骤3)和4)，根据获得的各个不同采样尺寸l_i×l_i结构面样本的AVC^3D均值，计算整体结构面l×l的各向异性尺寸效应规律。/n