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不同采样间隔下结构面形貌特征和各向异性特征的统计参数稳定性研究

文献类型:期刊论文

作者宋磊博2; 江权1; 李元辉2; 杨成祥2; 钟山1; 张妹珠1
刊名岩土力学
出版日期2017
期号04页码:1121-1132+1147
关键词岩石结构面 点云数据 统计参数 间隔效应 各向异性
ISSN号1000-7598
英文摘要

岩石结构面形貌特征直接影响其宏细观剪切破坏特征和剪切强度,因此,清楚地认识在不同点云数据采样间隔下结构面形貌特征和各向异性特征的统计参数稳定性,对于定量认识结构面剪切破坏机制并建立合理的抗剪强度准则十分重要。为此,借助三维白光面扫描系统对3组不同粗糙度的岩石结构面进行测量,并根据稀疏点云数据密度的原理得到其15种采样间隔的点云数据;在此基础之上,研究了2D统计参数坡度均方根Z_2、粗糙度指数R_p和θ_(max)~*/(C+1)_(2D)以及其所对应的3D坡度均方根Z_(2s)、3D粗糙度指数R_s和3D统计参数θ_(max)~*/(C+1)_(3D)随采样间隔的变化规律。研究发现,上述统计参数随着采样间隔的增大而减小,且衰减幅度逐渐增大,并与采样间隔存在二次多项式的拟合关系;同时,研究还发现,不同采样间隔下结构面的各向异性特征也具有间隔效应。为定量描述这种结构面各向异性特征的采样间隔效应,利用所构造的无量纲参数结构面各向异性系数DAC和各向异性特征参数K_α对其度量,结果表明,结构面的各向异性与间隔效应呈现正相关的关系。最后,综合岩石自然结构面分析形貌特征参数和各向异性特征参数的稳定性,在采样间隔取为0.1~0.5 mm之间表现较好的稳定性,其参数值偏差不大于3%,因此,建议一般情况下岩石自然结构面三维扫描的采样间隔可取为0.5 mm。

语种中文
源URL[http://119.78.100.198/handle/2S6PX9GI/12159]  
专题岩土力学所知识全产出_期刊论文
国家重点实验室知识产出_期刊论文
作者单位1.中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室
2.东北大学深部金属矿山安全开采教育部重点实验室
推荐引用方式
GB/T 7714
宋磊博,江权,李元辉,等. 不同采样间隔下结构面形貌特征和各向异性特征的统计参数稳定性研究[J]. 岩土力学,2017(04):1121-1132+1147.
APA 宋磊博,江权,李元辉,杨成祥,钟山,&张妹珠.(2017).不同采样间隔下结构面形貌特征和各向异性特征的统计参数稳定性研究.岩土力学(04),1121-1132+1147.
MLA 宋磊博,et al."不同采样间隔下结构面形貌特征和各向异性特征的统计参数稳定性研究".岩土力学 .04(2017):1121-1132+1147.

入库方式: OAI收割

来源:武汉岩土力学研究所

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