基于贵州某矿山边坡点云数据分析的结构面网络模拟研究

来源 :绍兴文理学院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:huyuexing
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
边坡岩体质量评估依赖于结构面的分布,对岩土工程边坡稳定性评价有重要参考意义。结构面网络模拟作为现场测量的逆过程,能通过统计方法对岩体内部的结构特征合理估计,能直观展现岩体内部的结构面分布情况,具有地面勘探、理论推导、模型试验等方法难以比拟的优势。然而传统的结构面网络模拟依赖于现场的人工采样统计,在面对高陡边坡、或其他人力难及的地形时,其结果将出现较大偏差。现今可以利用三维激光扫描等遥感技术获取比现场人工测量更高效,更准确地获取边坡表面具体信息,即边坡结构面三维点云数据。从点云数据中测量结构面统计分布信息并进行结构面网络模拟,将极大提高其可靠性,是未来工程地质的重要研究方向。本文以贵州某大型露天矿山稳定性评估项目为依托,设计了一套完全基于边坡三维点云数据提取结构面几何信息提取与统计分析,并进行结构面三维网络模拟计算RQD参数,实现对边坡岩体质量评估的方法,主要内容如下:(1)查阅并整理相关文献,对现有基于三维点云提取结构面倾向、倾角、迹长、间距等数据的方法及前人研发的各类软件等进行综述。(2)对该矿山东南帮与正南帮共计43个台阶边坡进行精细地质考察,共记录48处重要地质考察点。结合地质资料将研究区划分为8个分区,以地质考察点为基础设置了10组共计16个结构面测量点,并分别应用了测线法与三维激光扫描法获取了边坡结构面原始数据。(3)设计了结合使用Geomagic、CloudCompare、Polyworks等商用软件与结构面点云产状计算软件DSE的结构面三维点云精细化去噪处理流程。计算最终精简后的各组三维点云的优势产状,并将分组后的各组结构面点云分割并导出,得到各分组中各个独立结构面的数据集。对比了测线法与三维激光法测得各组结构面优势产状差异。(4)基于分组并分割后结构面点云数据集,提出了一种计算各组结构面迹长、间距、体密度的流程。通过Python初步编写了相适配的结构面迹长、间距、体密度半自动计算程序。应用SPSS和Origin软件对从结构面点云中计算得到的各组结构面倾向、倾角、半径、间距、体密度数据进行统计分析。(5)应用一种基于Excel和AutoCad交互实现的Monte-Carlo伪随机结构面网络模拟方法,结合实测边坡结构面三维点云中提取的结构面各项参数,对研究对象边坡各分区进行结构面三维网络模拟,截取对应测量点边坡主滑方向纵剖面并通过布置虚拟“钻孔”计算该剖面各方向RQD均值,用体积RQD法与测线等效钻探法验证其可靠性。
其他文献
亚波长光栅作为近些年来新兴的光学器件,受到研究人员的密切关注,其广泛的应用于滤光片,太阳能吸收薄膜,偏振片等多种光学功能器件。在进行亚波长光栅的结构设计时,往往需要通过设定的几何参数,求解麦克斯韦方程组,设定优化算法求解出最优解,消耗大量的时间和计算资源。因此如何快速并精确的进行亚波长光栅的设计,以满足现实需要,是光栅设计中亟待解决的问题。深度学习的方法开展亚波长光栅的设计,通过构建神经网络进行光
学位
随着航天科学技术的飞速发展,在卫星激光通信、引力波探测等这类空间弱光探测系统中,对于杂散光抑制效果提出了更严格的要求。光机结构件表面散射特性直接决定了系统中的杂散光分布,其中由金属结构件表面光散射引起的这类视场外非目标杂散光严重制约着系统的信噪比,极大地影响着系统的稳定性。针对金属结构件表面散射特性的研究一直是工程上的“卡脖子”问题,在实际工程需求牵引下,本课题基于双向反射分布函数(Bidirec
学位
天然岩体由岩石块体及节理、裂隙和断层等不连续面组成,岩体力学中通常称上述不连续面为岩体结构面。近年来,随着水利、交通等工程建设和各类能源、资源开采及二氧化碳、放射性废物地质深埋处置等的深入,岩体工程涉及到日益复杂的应力条件、水文特征、渗透特性和温度场特征等岩层赋存环境。鉴于岩体结构面赋存环境的复杂性及其对岩体稳定性、力学强度和水力学特性起主要控制作用,因此深入研究岩体结构面在多场耦合情况下的力学行
学位
随着现代武器打击精确度的日益提升,在靶场测试和实战演练中对于弹着点位置的准确测量提出了更高的要求。顺应弹着点位置检测需求,在诸多检测方法中,光学测量方法拥有测量精度较高、费用低且体积较小等优势,在现代弹着点位置检测中获得大规模应用。此方法中光学系统部分是整个检测系统的核心,其整体性能的好坏将影响整个系统的追踪探测能力。本文针对远距离大范围复杂环境下弹着点目标的探测识别受限问题,设计了一种可见/长波
学位
目的比较上海市杨浦区两个社区儿童过敏性疾病的患病情况,分析发病因素和疾病控制水平,提高临床医师对儿童过敏性疾病的认识和诊疗水平。方法于2019年12月至2020年1月对杨浦区两个社区(较新社区为新江湾城社区;老旧社区为五角场社区)0~5岁的儿童家长进行过敏性疾病问卷调查,问卷包括国际儿童哮喘和过敏研究(ISAAC)问卷哮喘、鼻炎、湿疹的核心问题并添加儿童家庭背景信息、室内外环境、生活习惯等问题。对
期刊
杭州至绍兴城际铁路工程地处萧绍虞甬平原,该工程主要采用盾构法施工,并设计有数个联络通道,起连通、排水及防火作用。由于工程施工场区主要位于高压缩性、高灵敏度的黏土层中,地层整体自稳能力差,因此在联络通道施工时采用了人工冻结法对土层进行加固。本文以杭绍城际铁路工程4#联络通道为工程背景,运用数值模拟、工程场区实地监测等方法,主要对富水软土地区联络通道在冻结期间的温度场、位移场分布、冻胀情况以及冻结效果
学位
目的 调查高校本科生和研究生人群中变应性鼻炎、哮喘、特应性皮炎、荨麻疹等4种过敏性疾病的患病情况,分析过敏性疾病对心理的影响。方法 通过纸质问卷结合电子问卷调查形式调查安徽省合肥市高校在校学生人群(包括本科生和研究生)中4种过敏性疾病的患病率,通过焦虑自评量表(SAS)、抑郁自评量表(SDS)两种量表测试调查对象心理状态。采用SPSS 24.0软件进行统计分析。结果 1 652名在校学生中,患过敏
期刊
岩石作为一种天然的非均质材料,在各类工程中应用广泛,由于自然因素或人为因素的影响,在岩石内部或表面会产生各类缺陷(如孔洞和裂隙等),而这些缺陷的逐步发展贯通是导致边坡失稳和隧道塌方等灾害的重要因素之一,这些灾害对国家和人民会造成巨大的经济损失。因此,研究含裂隙岩石破坏过程、裂纹演化规律、破坏模式和温度场演化规律对预防和控制工程岩体的稳定性有非常重要的意义。本文预制了一批含三条预制裂隙的灰岩试样,利
学位
随着光学技术的发展,光学系统的小微化受到人们越来越多的关注。线性滤光片又称线性渐变滤光片,是分光技术微型化的发展路径之一。相比传统分光棱镜、光栅等分光器件,线性渐变滤光片具有体积小、高透射率、高集成度等优点;相比多通道滤光片,又不需要利用化学方法进行拼接,线性渐变滤光片的制作工艺也更为简单。线性渐变滤光片作为微型分光元器件的应用,使得分光技术获得了飞速的发展。基于线性渐变滤光片的分光技术应用在诸如
学位
裂隙岩体渗流的主要通道为裂隙,非饱和渗流是裂隙渗流中较为复杂且常见的一种渗流形式,在边坡工程、油气藏二次开发、高放射性核废料深埋处置、CO2地质封存等重要工程中均涉及裂隙非饱和渗流问题。单裂隙是岩体裂隙网络的基本组成单元,探究单裂隙非饱和渗流特性是研究裂隙岩体非饱和渗流的基础。近几十年来,学者们意识到应力与渗流之间存在复杂的耦合作用,并且应力-渗流耦合问题已成为岩土工程领域的研究热点。然而由于单裂
学位