[發(fā)明專利]柱狀節(jié)理巖體重構(gòu)方法及柱狀節(jié)理巖體重構(gòu)體

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811317029.7
• 申請日: 2018-11-06
• 公開（公告）號: CN109269861B
• 公開（公告）日: 2020-06-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 夏英杰;張傳慶;侯靖;周輝;褚衛(wèi)江
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所;中國電建集團(tuán)華東勘測設(shè)計研究院有限公司
• 主分類號: G01N1/28
• 分類號: G01N1/28
• 代理公司: 北京超凡志成知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11371
• 代理人: 王文紅

1.一種柱狀節(jié)理巖體重構(gòu)方法，其特征在于，所述方法包括：

確定巖體模型中每個特征結(jié)構(gòu)對應(yīng)的材料，所述巖體模型包括柱狀節(jié)理巖體的至少一個特征結(jié)構(gòu)；

根據(jù)所述巖體模型和每個特征結(jié)構(gòu)對應(yīng)的材料，生成柱狀節(jié)理巖體重構(gòu)體；

在所述確定巖體模型中每個特征結(jié)構(gòu)對應(yīng)的材料之前，所述方法還包括：

繪制所述柱狀節(jié)理巖體的橫縱斷面結(jié)構(gòu)圖，其中，所述橫縱斷面結(jié)構(gòu)圖包括縱斷面結(jié)構(gòu)圖和橫斷面結(jié)構(gòu)圖；

根據(jù)所述橫縱斷面結(jié)構(gòu)圖，形成柱間節(jié)理面區(qū)域；

根據(jù)所述柱間節(jié)理面區(qū)域，建立所述巖體模型；

所述根據(jù)所述橫縱斷面結(jié)構(gòu)圖，形成柱間節(jié)理面區(qū)域，包括：

對所述縱斷面結(jié)構(gòu)圖進(jìn)行分解，得到隱微裂隙圖像和柱間節(jié)理面圖像；

對所述橫斷面結(jié)構(gòu)圖進(jìn)行分解，得到水平圖像和豎直圖像；

按照所述豎直圖像所指示的方向，對所述柱間節(jié)理面圖像進(jìn)行拉伸，得到拉伸后的柱間節(jié)理面圖像；

按照所述豎直圖像所指示的方向，對所述水平圖像進(jìn)行拉伸，得到拉伸后的水平圖像；

根據(jù)所述拉伸后的柱間節(jié)理面圖像和所述拉伸后的水平圖像，形成所述柱間節(jié)理面區(qū)域。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述繪制所述柱狀節(jié)理巖體的橫縱斷面結(jié)構(gòu)圖，包括：

選取所述柱狀節(jié)理巖體的縱斷面測窗；

對所述縱斷面測窗對應(yīng)的圖像進(jìn)行識別，得到所述柱狀節(jié)理巖體的縱斷面特征；

根據(jù)所述縱斷面特征，繪制所述縱斷面結(jié)構(gòu)圖。

3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述繪制所述柱狀節(jié)理巖體的橫縱斷面結(jié)構(gòu)圖，還包括：

選取所述柱狀節(jié)理巖體的橫斷面測窗；

根據(jù)所述橫斷面測窗，對所述橫斷面測窗對應(yīng)的圖像中的柱間節(jié)理面進(jìn)行描圖，得到所述橫斷面結(jié)構(gòu)圖。

4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述柱間節(jié)理面區(qū)域，建立所述巖體模型，包括：

在所述柱間節(jié)理面區(qū)域插入立方體結(jié)構(gòu)；

對所述柱間節(jié)理面區(qū)域和所述立方體結(jié)構(gòu)進(jìn)行布爾運算，得到初始模型；

在所述初始模型中加入隱微裂隙結(jié)構(gòu)，得到所述巖體模型。

5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述確定巖體模型中每個特征結(jié)構(gòu)對應(yīng)的材料，包括：

獲取所述柱狀節(jié)理巖體對應(yīng)的實際特性曲線；

獲取至少一種樣本材料對應(yīng)的樣本特性曲線；

對所述實際特性曲線和至少一種樣本特性曲線進(jìn)行比較，得到比較結(jié)果；

根據(jù)所述比較結(jié)果，確定所述巖體模型中每個特征結(jié)構(gòu)對應(yīng)的材料。

6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述獲取所述柱狀節(jié)理巖體對應(yīng)的實際特性曲線，包括：

獲取所述柱狀節(jié)理巖體中柱體的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系曲線；

獲取所述柱狀節(jié)理巖體中柱間節(jié)理面的剪切應(yīng)力-剪切位移曲線。

7.如權(quán)利要求1至6任一所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述巖體模型和每個特征結(jié)構(gòu)對應(yīng)的材料，生成柱狀節(jié)理巖體重構(gòu)體，包括：

按照預(yù)先設(shè)置的尺寸，對所述巖體模型進(jìn)行縮放，得到縮放后的巖體模型；

生成與所述縮放后的巖體模型的大小一致的柱狀節(jié)理巖體重構(gòu)體。

8.一種柱狀節(jié)理巖體重構(gòu)體，其特征在于，采用如權(quán)利要求1至7任一項所述的柱狀節(jié)理巖體重構(gòu)方法制得。