裂隙是岩体中的软弱结构面,包括断层、节理、劈理等。裂隙等结构面对岩体的变形、强度、破坏方式和机制等力学性质的影响远大于岩石材料本身;同时裂隙等结构面还是地下水流和水流中溶质的运移的重要通道。故对岩体的裂隙等结构面的研究是把握岩体性质的重要手段。不同位置、不同形状、不同方向、不同规模等几何特征的结构面对岩体的力学性质和渗流过程的影响也差异很大,对岩体裂隙等结构面的几何特征研究是岩体裂隙的研究重要组成部分之一。在岩体的所有几何特征中,岩体的方向性是岩体具有非均匀性、各向异性和非连续性重要原因之一。本文主要对岩体裂隙的方向性进行研究。由于裂隙的分布范围广,现场勘测困难,数据量大,传统统计分析方法计算量大,故本文以VC++ 6.0为编程平台编写模拟程序,用计算机手段对裂隙的方向性研究。考虑到同组裂隙形成原因、力学特征和几何特征的相似性,首先设计聚类分析算法对裂隙进行分组。同时通过编程实现玫瑰花图和等密度图绘制,对裂隙分组结果进行比较和验证。通过成图分析,三者对裂隙的统计分组结果基本相同。裂隙分组方法正确实用。为了掌握裂隙的统计学特征,本文接下来用概率统计方法对分组的裂隙进行几种经典的分布函数拟合。拟合结果可以得到相应的分布函数的参数和方向性数据的均值,最大最小值范围。一般说来,由于岩体中的裂隙数量非常巨大,勘测方法有限,同时为了验证上一步分布拟合的方法的正确性,本文用蒙特卡罗法产生对应拟合的参数的随机方向性数据。最后,为验证按本文思路编制的软件FG.EXE的实用性和正确性,在软件中输入三峡水利工程左岸一区裂隙编录数据分别进行裂隙极点图绘制,裂隙分组,裂隙等密度图绘制,裂隙玫瑰花图绘制,裂隙分布函数拟合及随机方向性数据产生。