[發(fā)明專利]巖體結(jié)構(gòu)面粗糙度系數(shù)尺寸效應(yīng)全域搜索測量方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810761471.2
• 申請(qǐng)日: 2018-07-12
• 公開（公告）號(hào): CN109029334B
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 杜時(shí)貴;雍睿
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 寧波大學(xué)
• 主分類號(hào): G01B21/30
• 分類號(hào): G01B21/30
• 代理公司: 杭州斯可睿專利事務(wù)所有限公司 33241
• 代理人: 王利強(qiáng)

1.一種巖體結(jié)構(gòu)面粗糙度系數(shù)尺寸效應(yīng)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(jié)構(gòu)面粗糙度試樣全域搜索和全樣本提取，過程如下：

1.1：對(duì)需要測試的原巖結(jié)構(gòu)面進(jìn)行粗糙起伏輪廓信息采集，自動(dòng)化讀取并存儲(chǔ)原始結(jié)構(gòu)面輪廓線的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，原巖結(jié)構(gòu)面實(shí)際長度為L；

1.2：按采樣間距對(duì)自動(dòng)化讀取得到的結(jié)構(gòu)面輪廓線坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，重新提取結(jié)構(gòu)面輪廓線坐標(biāo)數(shù)據(jù)；

1.3：在原始結(jié)構(gòu)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(jì)算得到：

SI為最大采樣間距；

結(jié)構(gòu)面粗糙度試樣全域搜索的過程如下：

1.3.1)將原始結(jié)構(gòu)面輪廓線的起點(diǎn)作為起始坐標(biāo)，搜索沿測量方向長度為l_i范圍內(nèi)的結(jié)構(gòu)面輪廓線上所有坐標(biāo)點(diǎn)；

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

1.3.3)重復(fù)上述步驟，直到搜索出所有N_i組長度為l_i的結(jié)構(gòu)面輪廓線；

1.3.4)重復(fù)上述步驟，直到搜索出所有系列尺寸結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)面全樣本，依次提取尺寸試樣所有點(diǎn)的空間坐標(biāo)數(shù)據(jù)，根據(jù)樣本對(duì)應(yīng)位置分別進(jìn)行編號(hào)與保存；

(2)結(jié)構(gòu)面粗糙度系數(shù)JRC全樣本測量；

(3)JRC尺寸效應(yīng)規(guī)律分析。

2.如權(quán)利要求1所述的一種巖體結(jié)構(gòu)面粗糙度系數(shù)尺寸效應(yīng)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(dǎo)入系列尺寸結(jié)構(gòu)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(jì)算每個(gè)樣本的粗糙度系數(shù)，保存計(jì)算結(jié)果。

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

3.1：分別對(duì)每個(gè)尺寸條件下，JRC全樣本測量結(jié)果進(jìn)行分析，計(jì)算JRC全樣本的算術(shù)平均值，并將該值作為JRC全樣本的表征值；

3.2：對(duì)系列尺寸結(jié)構(gòu)面的表征值進(jìn)行分析，確定結(jié)構(gòu)面粗糙度系數(shù)尺寸效應(yīng)規(guī)律。

4.如權(quán)利要求1或2所述的一種巖體結(jié)構(gòu)面粗糙度系數(shù)尺寸效應(yīng)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(jí)數(shù)對(duì)結(jié)構(gòu)面輪廓線逼近，確定結(jié)構(gòu)面輪廓線的傅里葉級(jí)數(shù)最低階次，依據(jù)香農(nóng)定理計(jì)算最大采樣間距SI；按最大采樣間距SI對(duì)自動(dòng)化讀取得到的結(jié)構(gòu)面輪廓線坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。