基于空间Delaunay剖分的岩体节理形貌特征模型数值分析方法及系统技术方案

本发明专利技术提供基于空间Delaunay剖分的岩体节理形貌特征模型数值分析方法及系统，涉及岩体形貌分析技术领域，包括建立坐标系，采集点云数据，对划分三角剖分，对点云数据进行处理，从而生成用于反映各向异性特征的各向异性参数和节理各向异性系数，本发明专利技术通过综合三角剖分、四边形剖分对节理形态特征、各向异性评价的影响，首先将三角剖分划分为三角剖分A和三角剖分B，更加细致的反映节理形态特征表征量，并依据三角剖分A和三角剖分B生成用于反映节理面表面粗糙度的三角剖分A、三角剖分B、四边形剖分公式，并对各种剖分方式进行分析，从而在不同的条件下寻找出最佳的剖分方式，使得数值分析更加准确。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及岩体形貌分析，具体为基于空间delaunay剖分的岩体节理形貌特征模型数值分析方法及系统。

技术介绍

1、岩体结构中含有大量非连续性节理，而节理是造成岩体非连续性、各向异性、非均匀性的根本原因，因此研究节理的力学性质对分析岩体失稳问题具有重要意义。节理的形貌特征作为影响节理剪切行为的重要因素之一，其表面形态复杂、具有很大的随机性。使用3d扫描软件分析地貌特征，并利用3d参数评估节理时首先要做的是对节理的数字模型进行网格剖分，然而目前的剖分方式并未统一，在对三维扫描的点云数据进行分析时，会使用对比法、参数评估法进行评估节理形貌特征，对比法评估节理形貌特征的具体流程是首先利用3d扫描仪在节理表面提取若干条2d轮廓线，而后通过与10条标准轮廓曲线对比来评估其联合粗糙度系数值。尽管该方法操作简单，其所评估的联合粗糙度系数值的可靠性太过依赖于个人工程经验，具有很大的主观性，参数法评估节理形貌特征时通常是在节理表面选取多条剖面线，然后利用2d参数对其进行定量评估，借助函数拟合关系式确定其联合粗糙度系数值，并将这些剖面线联合粗糙度系数值的平均值作为节理的粗本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于空间Delaunay剖分的岩体节理形貌特征模型数值分析方法，其特征在于，具体步骤包括：

2.根据权利要求1所述的基于空间Delaunay剖分的岩体节理形貌特征模型数值分析方法，其特征在于：所述三维坐标系包括由X轴和Y轴构成的XOY平面，以及垂直于XOY平面且与X轴以及Y轴相交的Z轴，所述3D扫描采用三维激光扫描，相邻的所述三维点云数据在XOY平面的投影距离相同。

3.根据权利要求2所述的基于空间Delaunay剖分的岩体节理形貌特征模型数值分析方法，其特征在于：所述三角剖分方式采用Delaunay三角剖分方式，对所有的四个相邻的三维点云数据进行相关性分析，...

【技术特征摘要】

1.基于空间delaunay剖分的岩体节理形貌特征模型数值分析方法，其特征在于，具体步骤包括：

2.根据权利要求1所述的基于空间delaunay剖分的岩体节理形貌特征模型数值分析方法，其特征在于：所述三维坐标系包括由x轴和y轴构成的xoy平面，以及垂直于xoy平面且与x轴以及y轴相交的z轴，所述3d扫描采用三维激光扫描，相邻的所述三维点云数据在xoy平面的投影距离相同。

3.根据权利要求2所述的基于空间delaunay剖分的岩体节理形貌特征模型数值分析方法，其特征在于：所述三角剖分方式采用delaunay三角剖分方式，对所有的四个相邻的三维点云数据进行相关性分析，生成圆心距离d以及外接圆半径r，所依据的公式为：；

4.根据权利要求3所述的基于空间delaunay剖分的岩体节理形貌特征模型数值分析方法，其特征在于：对三维点云数据进行相关性分析，生成均方根梯度、节理粗糙度指数和grasselli指数，所依据的公式为：

5.根据权利要求4所述的基于空间delaunay剖分的岩体节理形貌特征模型数值分析方法，其特征在于：基于均方根梯度、节理粗糙度指数和grasselli指数的积分形式，推导三角剖分a和三角剖分b的公式，所依据的公式为：

6.根据权利要求5所述的基于空间delaunay剖分的岩体节理形貌特征模型数值分析方法，其特征在于：以最大空圆为准则，对所有的四个相邻的三维点云数据进行分析，生成四边剖分参数公式，所依据的公式为：；

7.根据权利要求6所述的基于空...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜程，宋磊博，顾艳婷，刘广建，王刚，吴金忠，黄倩，孙淼军，张祖国，
申请(专利权)人：绍兴文理学院，
类型：发明
国别省市：