[发明专利]一种岩石结构面分形维数的计算方法

权利要求书

1.一种岩石结构面分形维数的计算方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)获取岩石结构面的三维形貌数据，包括结构面各点的高度信息，所述高度信息是指该点与结构面内最低点的落差；

(2)尺度变量δ分别取值重复进行步骤(3)至(4)；

(3)将结构面划分成δ^-1×δ^-1个小网格，采用函数rand()生成随机数，判断所生成随机数的奇偶性，根据随机数的奇偶性选择小网格中三角形的不同划分方案，按照海伦公式计算每个小网格的面积A_i(δ)，其中i＝1,2,…,δ^-1×δ^-1，进而计算结构面的总面积

(4)计算点对{ln(A_T(δ)/A_T0)，ln(δ)}，其中A_T0表示结构面的直观面积，即投影面积，用结构面边长乘以边长来计算；

(5)按照最小二乘法分别对不同尺度变量δ下的{ln(A_T(δ)/A_T0)，ln(δ)}的数据点对进行拟合，其斜率记为β，则结构面的分形维数为2-β；

(6)重复上述(2)至(5)步，直至达到抽样次数要求，将抽样数据置入数据处理软件EXCEL中，利用函数NORMDIST求解累积概率值，通过累积概率值判定抽样结果是否满足3σ法则，若满足，则给出结构面的分形维数的概率密度分布函数，并将此抽样结果的均值作为所研究结构面的分形维数的精准计算值。