[发明专利]一种岩体结构面三维粗糙度评价方法

权利要求书

1.一种岩体结构面三维粗糙度评价方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)建立岩体结构面三维几何模型；

(2)基于Delaunay三角剖分算法将岩体结构面三维几何模型离散为一系列三角形的微元；

(3)在一系列三角形的微元中确定潜在接触微元，潜在接触微元满足下列条件，微元的单位外法向量为单位外法向量在水平面投影向量的反向向量与剪切方向单位向量的夹角DA满足DA∈[0°，90°)，其中，微元单位外法向量的正方向由岩体的内部指向外部；

(4)计算岩体结构面所有潜在接触微元在垂直于剪切方向的面上的总投影面积A_v，计算公式为

其中，为第i个潜在接触微元的单位外法向量，A_i为第i个潜在接触微元的面积，n为潜在接触微元的总数量；

(5)定义粗糙度指标I_PAP，粗糙度指标I_PAP为岩体结构面的所有潜在接触微元在垂直于剪切方向的面上的总投影面积与岩体结构面水平投影面积之比，粗糙度指标I_PAP即为描述岩体三维结构面粗糙程度的参数，计算粗糙度指标I_PAP，其计算公式为

其中，A_h为整个岩体结构面的水平投影面积。

2.根据权利要求1所述的岩体结构面三维粗糙度评价方法，其特征在于：步骤(1)建立岩体结构面三维几何模型的具体内容为，利用三维激光扫描仪以一定分辨率扫描岩体结构面，获取结构面三维几何信息的点云数据，根据点云数据建立岩体结构面三维几何模型。