基于圖像處理的巖石微裂隙寬度和粗糙度測(cè)量研究.pdf

1、幾乎在所有巖體中都存在節(jié)理裂隙，這些不連續(xù)面不僅影響巖體的完整性和連續(xù)性，而且有時(shí)會(huì)成為控制巖體強(qiáng)度和變形及破碎的主要因素。大量實(shí)踐證明，獲得精確有效的巖石節(jié)理的幾何信息，對(duì)于巖石工程項(xiàng)目的成敗，山體災(zāi)害的精確預(yù)測(cè)起著至關(guān)重要的作用。通過觀察巖體裂隙的情況判斷其是否會(huì)危害相關(guān)工程項(xiàng)目，甚至預(yù)測(cè)巖層裂隙的穩(wěn)定性，更早地采取措施、更高效地防患于未然，這是當(dāng)今的一大課題。 巖石微裂隙寬度是巖石微裂隙的一個(gè)重要幾何信息，精確測(cè)量巖石微裂

2、隙寬度對(duì)監(jiān)測(cè)巖體結(jié)構(gòu)的健康狀態(tài)、避免巖體結(jié)構(gòu)損壞性缺陷具有十分重要的意義。本文提出了一種測(cè)量節(jié)理微裂隙寬度的新方法，這個(gè)新方法包括角點(diǎn)分段算法和最佳擬合長(zhǎng)方形算法。最佳擬合長(zhǎng)方形算法是在Ferret算法的基礎(chǔ)上改進(jìn)所得，它利用最小二階矩解決了旋轉(zhuǎn)依賴性問題。為了精確測(cè)量巖石微裂隙寬度，首先利用角點(diǎn)分段算法對(duì)節(jié)理裂隙進(jìn)行分段；然后利用最佳擬合長(zhǎng)方形算法測(cè)量每一段裂隙的寬度。把角點(diǎn)分段算法和最佳擬合長(zhǎng)方形算法相結(jié)合來測(cè)量裂隙寬度，與其它測(cè)量

3、方法相比，減少了勞動(dòng)時(shí)間和勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了對(duì)巖石微裂隙寬度的測(cè)量精度。 巖石節(jié)理粗糙度系數(shù)JRC(Joint Roughness Coefficient)是估算巖石節(jié)理抗剪強(qiáng)度和變形指標(biāo)最重要的參數(shù)。JRC的正確確定對(duì)巖體結(jié)構(gòu)面抗剪強(qiáng)度的計(jì)算有很大影響。本文提出了一種利用圖像技術(shù)測(cè)量巖石微裂隙粗糙度的新方法。首先對(duì)巖石微裂隙圖像進(jìn)行相關(guān)預(yù)處理，然后利用圖像處理技術(shù)得出巖石微裂隙曲線與其擬合直線的交點(diǎn)個(gè)數(shù)，巖石微裂隙曲線與其擬合直