【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于工程地质勘察，尤其涉及裂隙岩体多维块度解构与破碎程度量化评定方法及系统。
技术介绍
1、本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。
2、裂隙岩体可看作由不同尺度岩块所组成的复杂块系结构系统，而岩块的大小及其组合恰是影响岩体本身破碎程度的“根结”所在。
3、对于裂隙岩体块系结构系统的分析与评定，此前不乏块体尺寸指标ib、岩体完整性指数kv、体积节理数jv、岩体结构等级(sr)与q系统法、rmr法及国内各行业标准中定量、半定量指标，由此也产生了系列关于各岩体完整性测度指标之间，以及与不同围岩等级评定标准间的关联模型研究。然而专利技术人发现，现有技术中岩体结构分类标准较多，不同行业领域因研究重点不同，对岩体结构的划分标准也不尽相同，加之存有大量定性描述，在应用研究中，众多学者一般会从各自研究对象需求角度出发进行标准择选，致使所得数据结论存在行业阻隔，难以通用。
技术实现思路
1、为克服上述现有技术的不足，本专利技术提供了裂隙岩体多维块度解构与破碎程度量化评定方法及系统，打破了众多规范间的行业壁垒，为判取裂隙岩体破碎程度提供了一种统一的量化评定方法，为工程施工中的地质勘察提供了有力支撑。
2、为实现上述目的，本专利技术的一个或多个实施例提供了如下技术方案：
3、本专利技术第一方面提供了裂隙岩体多维块度解构与破碎程度量化评定方法。
4、裂隙岩体多维块度解构与破碎程度量化评定方法，包括以
5、获取掌子面几何展布信息；
6、基于掌子面几何展布信息构建原始岩体节理网络模型，实现节理围岩体结构面展布形态的真实复现；
7、对所述岩体节理网络模型进行图像处理，形成规整网络；
8、对原始岩体节理网络模型和规整网络中图像的独立块体进行搜索、选择及分析，对选取的独立块体建立面积等效统计模型，并进行块度级配，以选取的独立块体的相对含量为参数，进行量化归一；
9、基于量化归一的结果，判断裂隙岩体的破碎程度。
10、可选的，构建的岩体节理网络模型(x1,x2,...,xi,...,xn)，其中xi指第i个岩体节理网络模型，xi模型中各节理组xi(i＝1,2,3,...,n)的间距、倾角及迹长均符合给定概型，所述给定概型包括正态分布、对数正太分布、均匀分布、指数分布。
11、可选的，xi模型中各节理组xi(i＝1,2,3,...,n)的间距、倾角及迹长均符合给定概型，具体包括：
12、选取给定概型的具体类型，生成符合给定分布概型的间距、角度；
13、根据间距、角度随机出一个端点，将端点作为旋转中心；
14、根据端点位置和角度计算端点与边界交点的距离，得到交点间距；
15、生成符合给定分布概型且适应交点间距的迹长；
16、根据端点与交点距离分配迹长和走向；
17、根据角度、端点、迹长、走向计算终点，完成岩体节理网络模型的绘制。
18、可选的，增添像素点云数据至原始岩体节理网络模型，使原始岩体节理网络模型图像中各迹长延长至出现新的交点，从而形成规整网络。
19、可选的，对原始岩体节理网络模型和规整网络中图像的独立块体进行搜索、选择及分析，对选取的独立块体建立面积等效统计模型，具体为：
20、对原始岩体节理网络模型的图像中本就形成的原始闭合块体进行选取；
21、在规整网络的图像中剔除原始闭合块体，之后识别其中的闭合块体，得到后期闭合块体；
22、设置阈值，选取后期闭合块体中的有效块体；
23、在剔除了原始闭合块体的规整网络的图像中继续剔除后期闭合块体中的有效块体，进行整体就近搜索及分析，选取其中的重构有效块体；
24、建立面积等效统计模型，在面积等效统计模型中对选取的原始闭合块体进行相同面积等效，对后期闭合块体中的有效块体、重构有效块体进行放大面积等效。
25、可选的，对后期闭合块体设置阈值c，其中c＝σ闭合块体中新增迹长/其所形成闭合块体周长，大于阈值c的视为无效块体，小于阈值c的视为有效块体。
26、可选的，设置块度级配区间，基于块度级配区间，对面积等效统计模型进行块度级配；
27、以所含各块度的相对含量为主要参数，定义：
28、rbi2d＝s1+2s2+3s3+4s4+5s5
29、其中，s1、s2、s3、s4、s5分别为：小于0.01m2、0.01～0.1m2、0.1～0.5m2、0.5～1.0m2、大于1.0m2的块度的相对含量；rbi2d值越小，裂隙岩体越破碎。
30、本专利技术第二方面提供了裂隙岩体多维块度解构与破碎程度量化评定系统。
31、裂隙岩体多维块度解构与破碎程度量化评定系统，包括：
32、掌子面信息获取模块，被配置为：获取掌子面几何展布信息；
33、原始岩体节理网络模型构建模块，被配置为：基于掌子面几何展布信息构建原始岩体节理网络模型，实现节理围岩体结构面展布形态的真实复现；
34、规整网络获取模块，被配置为：对所述岩体节理网络模型进行图像处理，形成规整网络；
35、独立块体选取及量化归一模块，被配置为：对原始岩体节理网络模型和规整网络中图像的独立块体进行搜索、选择及分析，对选取的独立块体建立面积等效统计模型，并进行块度级配，以选取的独立块体的相对含量为参数，进行量化归一；
36、评价判断模块，被配置为：基于量化归一的结果，判断裂隙岩体的破碎程度。
37、本专利技术第三方面提供了计算机可读存储介质，其上存储有程序，该程序被处理器执行时实现如本专利技术第一方面所述的裂隙岩体多维块度解构与破碎程度量化评定方法中的步骤。
38、本专利技术第四方面提供了电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，所述处理器执行所述程序时实现如本专利技术第一方面所述的裂隙岩体多维块度解构与破碎程度量化评定方法中的步骤。
39、以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：
40、本专利技术提出了一种裂隙岩体多维块度解构与破碎程度量化评定方法及系统，提供了一种分析与评定裂隙岩体破碎程度时通用的处理方法，其核心技术在于：基于“岩体结构信息智能解译与云端交互围岩分级系统”自动获取掌子面几何展布信息数据，再通过编程技术对展布数据实现节理网络仿真模型构建，经图像处理后对其进行块体度分析、等效、筛分、计算，设定rbi2d，以rbi2d实现块系岩体离散程度的定量化归一处理。通过高效网络化的流转与利用，可以迅速准确地对裂隙岩体进行块度解构，rbi2d的提出弥补了不同行业领域因对岩体结构的研究重点及划分标准不同，致使所得数据结论存在行业阻隔、难以通用的问题。
41、本专利技术的处理方法为判取裂隙岩体的破碎程度提供了另一有力支撑，为隧道施工带来极大便利，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.裂隙岩体多维块度解构与破碎程度量化评定方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的裂隙岩体多维块度解构与破碎程度量化评定方法，其特征在于，构建的岩体节理网络模型(X1,X2,...,Xi,...,Xn)，其中Xi模型中各节理组xi(i＝1,2,3,...,n)的间距、倾角及迹长均符合给定概型，所述给定概型包括正态分布、对数正太分布、均匀分布、指数分布。
3.如权利要求2所述的裂隙岩体多维块度解构与破碎程度量化评定方法，其特征在于，Xi模型中各节理组xi(i＝1,2,3,...,n)的间距、倾角及迹长均符合给定概型，具体包括：
4.如权利要求1所述的裂隙岩体多维块度解构与破碎程度量化评定方法，其特征在于，增添像素点云数据至原始岩体节理网络模型，使原始岩体节理网络模型图像中各迹长延长至出现新的交点，从而形成规整网络。
5.如权利要求4所述的裂隙岩体多维块度解构与破碎程度量化评定方法，其特征在于，对原始岩体节理网络模型和规整网络中图像的独立块体进行搜索、选择及分析，对选取的独立块体建立面积等效统计模型，具体为：
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