[發明專利]一種基于激光掃描和RQD反演最佳閾值t的空間RQDt

在審

• 申請號: 202011645627.4
• 申請日: 2020-12-28
• 公開（公告）號: CN112464516A
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 胡高建;張賀;周長冰
• 申請（專利權）人: 紹興文理學院
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06T17/00;G06K9/62
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于激光掃描和RQD反演最佳閾值t的空間RQD_t求解方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

(1)結構面三維激光掃描快速獲取，過程如下：

1.1：根據掃描目標和場地條件，選擇掃描機位點，架設三腳架，架設中要確保儀器按照一定的掃描路線可以完整的獲取邊坡巖體的三維空間點云信息，同時要盡可能保證三腳架臺面水平，并放置控制靶；

1.2：放置掃描儀主機在三腳架臺面，固定旋鈕，通過粗調腳架及微調掃描儀底座使主機氣泡居中，設置掃描儀端口參數；

1.3：啟動掃描控制軟件，配置掃描儀相關參數，進入掃描儀控制界面，規劃掃描角度，根據掃描目標設置掃描范圍，調整相機配置參數，獲取掃描目標圖像；

1.4：固定掃描范圍，獲取掃描間距，設定采樣間距，開始數據獲取，并實時查看掃描點云數據及彩色信息情況，根據掃描成果隨時調整掃描參數設定；

1.5：導出結構面點云數據；

(2)結構面極點圖和傾向玫瑰花圖繪制；

(3)基于RQD指標的巖體質量計算，過程如下：

3.1：根據巖土類別和勘察要求，選擇回旋鉆探方法；

3.2：采用75mm口徑N型雙層巖芯管和金剛石鉆頭，鉆探口徑和鉆具規格符合現行國家標準的規定，成孔口徑滿足取樣、測試和鉆進工藝的要求；

3.3：按設計鉆孔位置，采用手持GPS測量進行實地定位，待鉆孔結束后，使用GPS正式準確定測；

3.4：在鉆孔鉆進過程中，每百米進行一次丈量，終孔后進行鉆具丈量，每50m進行一次測斜、糾偏；

3.5：巖芯采取率不小于75％；

3.6：全孔進行地質編錄，鉆孔地質編錄內容包括巖芯采取率、觀測RQD值、裂隙頻率隨深度的直方圖；

3.7：對長度大于5cm的巖芯進行編號，并順序裝箱，巖芯箱按順序號和回次號依次編號；

3.8：按照巖石質量指標分類公式，計算巖石質量指標RQD值，公式如下：

3.9：根據RQD值計算結果，確定巖體質量級別；

(4)巖體三維裂隙網絡模型生成和剖切；

(5)RQD_t各向異性圖繪制；

(6)基于RQD反演的最佳閾值t求解方法；

(7)空間RQD_t求解方法。

2.如權利要求1所述的一種基于激光掃描和RQD反演最佳閾值t的空間RQD_t求解方法，其特征在于，所述步驟(7)中，空間RQD_t求解方法的過程如下：

7.1：平面RQD_t求解方法，過程如下：

7.1.1：求解出最佳閾值t下的36個RQD_t值；

7.1.2：以RQD_t值沿x方向的分量RQD_x作為橫坐標，沿y軸方向的分量RQD_y作為縱坐標，設定擬合圓錐曲線方程為：

式中：p₁，p₂，p₃為擬合系數；

7.1.3：基于最小二乘法，應用Matlab軟件編寫擬合程序；

7.1.4：擬合得到RQD_t的橢圓曲線；

7.1.5：通過該擬合橢圓曲線，可以得到平面上任意角度的RQD_t值；

7.2：空間RQD_t求解方法，過程如下：

7.2.1：根據擬合得到的RQD_t橢圓曲線，求解出橢圓的長軸所在位置；

7.2.2：以橢圓曲線的長軸作為旋轉軸，利用Matlab軟件編寫程序，將橢圓曲線沿長軸旋轉360°，得到RQD_t的各向異性橢球體；

7.2.3：得到空間內任意方位任意角度的RQD_t值。