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一种融合人工智能与激光扫描的岩体结构面网络模拟方法
本发明属于三维模拟技术领域,具体提供了一种融合人工智能与激光扫描的岩体结构面网络模拟方法,包括:获取点云数据;采用聚类算法对点云数据进行聚类,得到原始结构面;根据岩体类型和结构分区,对原始结构面进行统计分析,得到代表结构...
赵宇飞姜龙曹瑞琅陈曦肖浩汉段庆伟赵红生唐波姜岚江巍王彦兵王震洲邵非凡夏方舟杭翠翠徐秋实
基于Python的岩体三维结构面网络模拟程序及其应用
2023年
结构面对岩体的物理力学性质有较为重要的影响,但在野外勘察的过程中往往难以全查明其空间分布形态,运用计算机辅助手段对岩体进行三维结构面网络模拟是对勘察结果的有效补充。基于前人研究成果,开发了基于Python的岩体三维结构面网络模拟程序,并针对某桥基边坡岩体结构面特征生成了岩体三维结构面网络模型,体现了Python编程软件对于岩土工程应用的适用性。Python编程软件内置了许多非常完善的基础代码库以及含有丰富第三方代码库,功能强大且编程较为简捷。除了岩体三维结构面网络模拟,边坡剩余推理法的计算、赤平投影图的生成等岩土工程分析都可基于Python进行编程。
汪鸣飞
关键词:岩体结构面MONTE-CARLO模拟
基于通用椭圆盘模型的三维离散结构面网络模拟及其在边坡中的应用
2023年
构建三维离散结构面网络(DFN)是国内外公认的定量表征岩体结构最有效的手段。目前基本将结构面假定为圆盘模型,然而针对形状各异的天然结构面,圆盘模型适用性不强。最近具有广泛适用性的通用椭圆盘(UED)模型已建立。基于UED模型,开展岩体三维离散结构面网络模拟研究。首先概述了UED模型的几何参数,具体包括中心点位置、产状、长轴长、长短轴之比、长轴旋转角、三维密度;然后,针对结构面在岩体露头的两种出露方式,分别介绍了UED模型几何参数的确定方法;最后,以某岩质边坡为例,详细介绍了基于蒙特卡洛模拟生成了该边坡岩体三维UED DFN网络的过程。此外,对比了UED模型与现有的圆盘模型和相似椭圆盘模型的表征精度,结果表明,UED模型的表征精度分别比圆盘模型和相似椭圆盘模型的高16%和22%。
詹伟郭吉超严鑫郑俊
关键词:岩体岩质边坡
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
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,具有地勘探、理论推导、模型...
钟祯
关键词:岩体结构面网络模拟三维点云
基于MATLAB的3DEC三维结构面网络模拟方法研究被引量:1
2022年
为得到更加准确的三维结构面模拟结果,基于MATLAB改进了3DEC结构面产生方法,以徐家坪滑坡为例,对比传统DFN模拟方法,研究改进方法在边坡稳定性分析中的适用性。数值计算结果显示,结构面控制着边坡内部位移,在结构面密集处位移较大,在结构面上岩体具有更大的速度矢量,传统DFN方法模拟结构面分布散乱,内部速度矢量混乱,改进方法速度矢量主要集中在结构面处,应力响应更加合理。
黎斌廖昕席英伟唐强
关键词:边坡稳定性
基于三维结构面网络模拟的某磷矿边坡岩体质量评价被引量:5
2021年
岩石质量指标RQD是RMR、Q系统等岩体质量分类法中的基础参数,在岩体质量评价中应用广泛。然而,传统RQD获取方法与钻孔位置、方向、数量等密切相关,无法保证RQD的全性与客观性。基于此,以贵州某磷矿边坡为研究背景,综合传统详细勘测线法与三维激光扫描法的岩体结构面现场实测结果,采用三维结构面网络模拟方法构建包含现场结构面信息的三维网络实体模型,从多个方位模拟计算研究区域的RQD,以获得更加准确客观的岩石质量指标,结果表明:整个南帮边坡岩体质量均为"一般",具有"上差下好"的特点。
李再扬王鸿甄明秀李骏雄何旭
关键词:边坡产状节理结构面三维激光扫描结构面网络模拟
基于结构面网络模拟的矿体结构特征分析
2019年
通过对矿体裂隙进行实测,采集大量的数据,就可以采用蒙特卡洛方法进行了结构面网络模拟。利用该方法可以更有效地了解岩体的宏观发育规律,揭示网络系统和结构特征,了解矿体渗透规律和力学性质,指导滑体稳定性计算和进行矿体质量分级评价。
李澎
关键词:蒙特卡洛方法结构面网络模拟
基于结构面网络模拟的岩质高边坡变形破坏模式离散元模拟
2018年
结构面的分布在边坡分析中一直是一个难点,往往很少考虑结构面的随机分布特征,不符合客观实际。文章提出利用随机结构面网络模拟应用于边坡,以西藏右岸边坡为研究对象,对边坡变形破坏模式进行研究。根据结构面几何特征参数,采用边界固定法建立边坡随机网络模型,将网络模型与二维离散元软件UDEC相结合模拟边坡的变形破坏过程。实际工程模拟表明:①结构面网络模型对边坡中结构面的分布能够较为真实的模拟,较好的体现了结构面的随机分布特点;②边坡的变形破坏力学模式为“滑移拉裂”,主要受控于结构面的数量及组合关系,结构面数量越多,连通情况越好,则越容易发生变形破坏,这与野外实际一致。③与传统UDEC边坡模拟相比,随机网络模拟的变形破坏过程更加符合实际,体现出了结构面间的随机组合形成边坡破坏路径。该方法可实现高边坡较为真实的模拟,变形破坏模式更为合理,为边坡稳定性分析提供了一种参考价值。
邓社根沙荣华曹旖旎瞿生军
关键词:结构面网络模拟离散元
基于结构面网络模拟的改进探讨
2018年
随着计算机技术的快速发展,以数学统计为基础的结构面网络模拟技术不断成熟,并逐渐应用于工程,而传统的结构面网络模拟技术应用于边坡离散元计算模拟极为困难。根据结构面几何特征参数,对生成区域进行了改进,采用边界固定程序法直接建立边坡随机网络模型,改进后的结构面网络模拟可以直接进行数值模拟计算,对工程应用更具有适用价值。
邓社根沙荣华瞿生军
关键词:结构面网络模拟离散元
基于结构面网络模拟技术的边坡楔形体分析方法研究被引量:5
2018年
山区高速公路的建设日益增多,岩质高边坡越来越多地出现于工程建设之中。对于完整性较好的岩质边坡,楔形体破坏是常见的边坡破坏类型之一。由于楔形体数量多,规模及稳定性都差别较大,位置也不固定,在勘探过程中难以确定,给边坡稳定性分析及设计带来很大不便。依据楔形体几何结构条件,将楔形体分成Ⅰ型(出现于坡肩,由两条相交的结构面与坡顶、坡共同包围形成)和Ⅱ型(出现于坡,由三条结构面与坡共同包围形成),利用结构面三维网络模拟技术,对岩质边坡工程中楔形体进行随机分析和分步筛选,发展了搜索楔形体及其稳定性评价方法,用以指导边坡评价、设计和加固治理,并在厦沙高速的边坡稳定性分析中尝试应用。结果表明:对于岩质边坡,可根据楔形体的几何构成条件,利用楔形体分析方法,可以从岩体三维结构数字模型中抽取楔形体,并进行楔形体稳定性分析;通过Ⅰ型楔形体和Ⅱ型楔形体的对比,当边坡坡高较大时,Ⅱ型楔形体数量远远大于Ⅰ型楔形体,因此应更重视对Ⅱ型楔形体的研究。
马淑芝贾洪彪张致能张志飞
关键词:楔形体岩质边坡结构面网络模拟稳定性

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杨勇
作品数:102被引量:333H指数:12
供职机构:东华理工大学
研究主题:情绪劳动 岩石力学 块体理论 块体 岩石
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作品数:345被引量:2,028H指数:29
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研究主题:数值模拟 结构面 岩体 稳定性分析 岩石力学
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张奇华
作品数:70被引量:790H指数:19
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研究主题:块体理论 岩石力学 隧道锚碇 隧道锚 岩体