[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于攝影測(cè)量和BQ反演最佳閾值t的空間RQDt

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010892995.2
• 申請(qǐng)日: 2020-08-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112132410A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-12-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡高建
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 紹興文理學(xué)院
• 主分類(lèi)號(hào): G06Q10/06
• 分類(lèi)號(hào): G06Q10/06;G06T11/20;G06T17/00;G06K9/62;G06F30/20;G06F30/13;G06F7/58;G01B11/12
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一種基于攝影測(cè)量和BQ反演最佳閾值t的空間RQD_t求解方法，屬于RQD_t各向異性求解領(lǐng)域，其步驟包括：(1)結(jié)構(gòu)面數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量快速獲取；(2)結(jié)構(gòu)面極點(diǎn)圖和走向玫瑰花圖繪制；(3)基于BQ指標(biāo)的巖體質(zhì)量計(jì)算；(4)巖體三維裂隙網(wǎng)絡(luò)模型生成和剖切；(5)RQD_t各向異性圖繪制；(6)基于BQ反演的最佳閾值t求解方法；(7)空間RQD_t求解方法。本發(fā)明將攝影測(cè)量、模糊等價(jià)分析、BQ理論、裂隙網(wǎng)絡(luò)模型、廣義RQD理論和圓錐曲線(xiàn)方程相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了RQD_t的最佳閾值t求解和最佳閾值t下的RQD_t橢圓曲線(xiàn)和各向異性橢球體繪制。本發(fā)明方法明確，所得最佳閾值t、橢圓曲線(xiàn)和各向異性橢球體能夠真實(shí)反映出巖體的RQD_t各向異性特征，適用于巖體RQD_t的空間各向異性求解。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于攝影測(cè)量和BQ反演最佳閾值t的空間RQD_t求解方法，特別的是本發(fā)明基于攝影測(cè)量、模糊等價(jià)分析、BQ指標(biāo)、裂隙網(wǎng)絡(luò)模型、廣義RQD理論和圓錐曲線(xiàn)方程，反演計(jì)算出RQD_t最佳閾值t的范圍和最佳閾值t值，得到了最佳閾值t下的RQD_t橢圓曲線(xiàn)和各向異性橢球體，提供了一種基于攝影測(cè)量和BQ反演最佳閾值t的空間RQD_t求解方法，屬于RQD_t各向異性求解領(lǐng)域。

背景技術(shù)

在自然界中，RQD是表征巖體質(zhì)量的重要指標(biāo)，RQD具有各向異性。RQD的各向異性，從鉆孔R(shí)QD到廣義RQD的計(jì)算公式的拓展也可以看出。Deer在1964年提出了鉆孔R(shí)QD的概念，由于鉆孔R(shí)QD在應(yīng)用時(shí)存在著如下兩個(gè)缺點(diǎn)：對(duì)于不同工程規(guī)模巖體，100mm的閾值選取是否合理；鉆孔鉆探方向具有局限性，獲得的RQD只能反映局部巖體情況，不能反映出RQD各向異性。因此，部分學(xué)者引入閾值t，提出了廣義RQD的概念，即對(duì)任一間距閾值t，把沿某一測(cè)線(xiàn)方向大于t的間距之和與測(cè)線(xiàn)總長(zhǎng)之比的百分?jǐn)?shù)定義為廣義RQD，用RQD_t表示。廣義RQD的引入，讓RQD各向異性的求解成為了可能。

由RQD_t概念可以知道，閾值t是廣義RQD的一項(xiàng)特別重要的參數(shù)，是廣義RQD能否真實(shí)反映出巖體質(zhì)量的關(guān)鍵，但是閾值t具有任意性，不具有唯一性，因此尋找到能夠表征出巖體質(zhì)量的最佳閾值t，具有非常重要的科學(xué)意義和研究意義。

RQD_t的閾值t受測(cè)線(xiàn)方向、結(jié)構(gòu)面形態(tài)和分布特征的影響，而巖體中廣泛發(fā)育的結(jié)構(gòu)面，是破壞巖體連續(xù)性、完整性，控制巖體力學(xué)特征和穩(wěn)定性的重要因素，對(duì)巖體質(zhì)量起著控制性作用。結(jié)構(gòu)面的發(fā)育模式和分布形態(tài)非常復(fù)雜，但同時(shí)，不同的節(jié)理組之間、節(jié)理和斷層之間，又存在著一定的成生關(guān)系，構(gòu)成某種特定的組合，表現(xiàn)出一定的規(guī)律性。因此，對(duì)結(jié)構(gòu)面進(jìn)行準(zhǔn)確和有效的描述分析，獲得結(jié)構(gòu)面的產(chǎn)狀和分布特征，是研究巖體質(zhì)量的基礎(chǔ)，也是最佳閾值t的研究基礎(chǔ)。數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)作為一種全新的、快速、高效、準(zhǔn)確、全面地獲取隨機(jī)巖體結(jié)構(gòu)面信息的方法，在求解結(jié)構(gòu)面方位和規(guī)模信息方面顯得尤為先進(jìn)。聚類(lèi)分析是統(tǒng)計(jì)學(xué)上研究分類(lèi)問(wèn)題的一種方法，它的任務(wù)是把所有的樣本數(shù)據(jù)分配到若干的簇，使得同一簇的樣本數(shù)據(jù)聚集在簇中心的周?chē)鼈冎g距離比較近，而不同簇樣本數(shù)據(jù)之間的距離比較遠(yuǎn)。因此，通過(guò)數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)和模糊等價(jià)聚類(lèi)分析，可以實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)面數(shù)據(jù)的快速獲取和快速處理分析，為RQD_t的最佳閾值t的研究，提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

國(guó)內(nèi)外學(xué)者針對(duì)閾值t的研究，主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：不同閾值t下的RQD_t計(jì)算和最佳閾值t的研究。在不同閾值t下的RQD_t計(jì)算方面，已有的研究主要是探討閾值t的變化對(duì)RQD_t值的影響，主要是通過(guò)模擬巖體裂隙網(wǎng)絡(luò)模型，布置虛擬鉆孔，以求解不同RQD_t值，研究的載體是裂隙網(wǎng)絡(luò)模型。但在這個(gè)方面的研究中，主要是為了研究RQD_t的各向異性特征，對(duì)最佳閾值t的研究鮮有涉及。