[發(fā)明專利]巖體結構面粗糙度系數(shù)尺寸效應全域搜索測量方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810761471.2
• 申請日: 2018-07-12
• 公開（公告）號: CN109029334B
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發(fā)明（設計）人: 杜時貴;雍睿
• 申請（專利權）人: 寧波大學
• 主分類號: G01B21/30
• 分類號: G01B21/30
• 代理公司: 杭州斯可睿專利事務所有限公司 33241
• 代理人: 王利強

1.一種巖體結構面粗糙度系數(shù)尺寸效應全域搜索測量方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

(1)系列尺寸結構面粗糙度試樣全域搜索和全樣本提取，過程如下：

1.1：對需要測試的原巖結構面進行粗糙起伏輪廓信息采集，自動化讀取并存儲原始結構面輪廓線的坐標數(shù)據(jù)，原巖結構面實際長度為L；

1.2：按采樣間距對自動化讀取得到的結構面輪廓線坐標數(shù)據(jù)進行處理，重新提取結構面輪廓線坐標數(shù)據(jù)；

1.3：在原始結構面輪廓線上提取長度為l_i的試樣，l_i≤L，該尺寸所有可能的取樣總樣本數(shù)為N_i，通過以下公式計算得到：

SI為最大采樣間距；

結構面粗糙度試樣全域搜索的過程如下：

1.3.1)將原始結構面輪廓線的起點作為起始坐標，搜索沿測量方向長度為l_i范圍內(nèi)的結構面輪廓線上所有坐標點；

1.3.2)將距離原始結構面輪廓線起點SI的位置作為新的起始坐標，搜索沿測量方向長度為l_i范圍內(nèi)的結構面輪廓線上所有坐標點；

1.3.3)重復上述步驟，直到搜索出所有N_i組長度為l_i的結構面輪廓線；

1.3.4)重復上述步驟，直到搜索出所有系列尺寸結構面的輪廓線；

1.4：依據(jù)步驟1.3全域搜索分別得到的系列尺寸結構面全樣本，依次提取尺寸試樣所有點的空間坐標數(shù)據(jù)，根據(jù)樣本對應位置分別進行編號與保存；

(2)結構面粗糙度系數(shù)JRC全樣本測量；

(3)JRC尺寸效應規(guī)律分析。

2.如權利要求1所述的一種巖體結構面粗糙度系數(shù)尺寸效應全域搜索測量方法，其特征在于，所述步驟(2)中，JRC全樣本測量的過程如下：

2.1：導入系列尺寸結構面全樣本輪廓線數(shù)據(jù)；

2.2：采用修正直邊方法或Barton直邊法簡明公式分別計算每個樣本的粗糙度系數(shù)，保存計算結果。

3.如權利要求1或2所述的一種巖體結構面粗糙度系數(shù)尺寸效應全域搜索測量方法，其特征在于，所述步驟(3)中，JRC尺寸效應規(guī)律分析的過程如下：

3.1：分別對每個尺寸條件下，JRC全樣本測量結果進行分析，計算JRC全樣本的算術平均值，并將該值作為JRC全樣本的表征值；

3.2：對系列尺寸結構面的表征值進行分析，確定結構面粗糙度系數(shù)尺寸效應規(guī)律。

4.如權利要求1或2所述的一種巖體結構面粗糙度系數(shù)尺寸效應全域搜索測量方法，其特征在于，所述步驟1.2中，依據(jù)試樣尺寸大小，采用傅里葉級數(shù)對結構面輪廓線逼近，確定結構面輪廓線的傅里葉級數(shù)最低階次，依據(jù)香農(nóng)定理計算最大采樣間距SI；按最大采樣間距SI對自動化讀取得到的結構面輪廓線坐標數(shù)據(jù)進行處理。