[发明专利]一种岩石结构面形貌尺寸效应分析方法

摘要

本发明提供一种岩石结构面形貌尺寸效应测量分析方法。其步骤包括：⑴首先获取岩石结构面三维形貌数据；⑵按照实验变异函数公式计算结构面分析方向上的点对，并绘制随变化的发展趋势图；⑶确定变异函数模型，应用最小二乘法进行模型拟合，进而确定模型参数变程a与基台C；⑷应用量纲分析法，用JRCv（由a和C表示）表征结构面分析方向上结构面粗糙性特征；⑸按照步骤⑵、⑶和⑷计算结构面不同尺寸范围的各个方向上的JRCv值，以此分析结构面的尺寸效应特征。本发明提供的方法可以定量化表征结构面尺寸效应特征，分析结果为实验室或原位结构面力学试验选择合理尺寸试件提供依据。

主权项

1.一种岩石结构面形貌尺寸效应评价分析方法，其特征在于，方法步骤包括：（1）获取岩石结构面数字图像，用图像灰度值表示岩石结构面的三维形貌特征；（2）以岩石结构面的三维数据为基础，按照实验变异函数计算公式，计算结构面分析方向上的点对，并绘制随变化的发展趋势图，其中，为变异函数值，代表结构面点处的起伏高度，表示结构面内点的编号，表示分析方向上两点的间距，表示分析方向上结构面内间隔为的点对数；（3）根据变异函数值随变化的发展趋势，确定变异函数模型，应用最小二乘法进行变异函数模型拟合，确定模型参数变程a与基台C的值；（4）用JRCv表示结构面的粗糙度，，变程a表示分析方向结构面起伏的频率，而基台C表示结构面起伏度的大小；（5）划分结构面尺寸范围，不同尺寸范围的结构面各个方向的粗糙度JRCv重复步骤（2）—（4）获得。