[發明專利]巖體結構面三維網絡模型確定方法、裝置、設備及介質

有效

• 申請號: 202211408586.6
• 申請日: 2022-11-11
• 公開（公告）號: CN115457229B
• 公開（公告）日: 2023-03-24
• 發明（設計）人: 李永超;祁生文;鄭博文;郭松峰;羅光明;路偉;臺大平;梁寧;鄒宇;侯曉坤;馬麗娜;宋帥華;張曉輝
• 申請（專利權）人: 中國科學院地質與地球物理研究所
• 主分類號: G06T17/05
• 分類號: G06T17/05
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 賈瑞華

1.一種巖體結構面三維網絡模型確定方法，其特征在于，包括：

獲取斜坡地形信息及斜坡表層結構面信息，并根據所述斜坡地形信息和所述斜坡表層結構面信息，構建斜坡地形模型；

獲取現場人工測量的實際斜坡結構面信息，并根據所述斜坡地形模型、所述實際斜坡結構面信息以及結構面成因機制，確定斜坡巖體結構面分布特征以及斜坡結構面集合；所述斜坡巖體結構面分布特征包括斜坡巖體原生結構面分布特征、斜坡巖體構造結構面分布特征及斜坡巖體次生結構面分布特征，所述斜坡結構面集合包括多種斜坡結構面，分別為原生結構面、構造結構面以及次生結構面；

根據所述斜坡巖體結構面分布特征，確定每種所述斜坡結構面對應的空間發育規律；

將所述斜坡地形模型和每種所述斜坡結構面對應的空間發育規律進行組合，得到斜坡巖體結構面三維網絡模型；

所述根據所述斜坡巖體結構面分布特征，確定每種所述斜坡結構面對應的空間發育規律，具體包括：

當斜坡結構面為原生結構面時，根據斜坡巖體原生結構面分布特征和斜坡地質背景資料，對斜坡巖體成巖過程中形成的原生結構面各要素進行幾何特征分析，并根據原生結構面各要素幾何特征分析結果確定原生結構面各要素概率分布，然后根據原生結構面各要素概率分布得到原生結構面對應的空間發育規律；所述原生結構面各要素包括結構面產狀、跡長、密度和位置；

當斜坡結構面為構造結構面，對斜坡現場采集的巖石進行不同應力條件下的巖石加載實驗，得到不同應力條件下斜坡巖體表層及內部結構面發育特征，并利用斜坡巖體構造結構面分布特征校正不同應力條件下斜坡巖體表層及內部結構面發育特征，然后利用校正后的不同應力條件下斜坡巖體表層及內部結構面發育特征確定構造結構面各要素概率分布，進而根據構造結構面各要素概率分布確定構造結構面對應的空間發育規律；所述構造結構面各要素包括結構面產狀、跡長、密度和位置；

當斜坡結構面為次生結構面，根據斜坡地形模型提取斜坡剖面數值模型，并根據斜坡巖體次生結構面分布特征校正斜坡剖面數值模型，然后根據校正后的斜坡剖面數值模型得到次生結構面幾何特征，接著根據次生結構面幾何特征確定次生結構面各要素概率分布，進而根據次生結構面各要素概率分布確定次生結構面對應的空間發育規律；所述次生結構面各要素包括結構面產狀、跡長、密度和位置。

2.根據權利要求1所述的一種巖體結構面三維網絡模型確定方法，其特征在于，在得到所述斜坡巖體結構面三維網絡模型之后，還包括：

根據所述斜坡巖體結構面三維網絡模型，確定斜坡巖體結構特征；所述斜坡巖體結構特征包括斜坡巖體巖石質量指標和三維連通率。

3.根據權利要求1所述的一種巖體結構面三維網絡模型確定方法，其特征在于，所述獲取斜坡地形信息及斜坡表層結構面信息，并根據所述斜坡地形信息和所述斜坡表層結構面信息，構建斜坡地形模型，具體包括：

獲取無人機采集的包含斜坡地形信息及斜坡表層結構面信息的斜坡圖片；

利用大疆智圖軟件對所述斜坡圖片進行空三加密和平差解算，得到斜坡三維表面密集點云數據；

根據所述斜坡三維表面密集點云數據，構建斜坡地形模型。

4.根據權利要求1所述的一種巖體結構面三維網絡模型確定方法，其特征在于，所述獲取現場人工測量的實際斜坡結構面信息，并根據所述斜坡地形模型、所述實際斜坡結構面信息以及結構面成因機制，確定斜坡巖體結構面分布特征以及斜坡結構面集合，具體包括：

利用測線方法和測窗方法獲取現場人工測量的實際斜坡結構面信息；

基于構建的斜坡地形模型，使用清華山維EPS地理信息工作站提取斜坡地形模型表面結構面信息；

根據所述實際斜坡結構面信息和所述斜坡地形模型表面結構面信息，確定斜坡巖體結構面分布特征；

根據結構面成因機制對所述斜坡巖體結構面分布特征進行分類，得到斜坡結構面集合。