【摘要】：當(dāng)今,交通、市政、水利等行業(yè)的許多工程都需在巖層中進(jìn)行修造,巖體力學(xué)性質(zhì)決定工程所需的施工方法與防護(hù)措施,而巖體裂隙是影響巖體力學(xué)性質(zhì)的重要因素之一。對巖體裂隙進(jìn)行識別有助于研究裂隙巖體的力學(xué)與滲透性能,并預(yù)測工程中可能出現(xiàn)的事故情況。本文針對現(xiàn)今裂隙識別與參數(shù)統(tǒng)計系統(tǒng)的缺乏,基于數(shù)字照相量測系統(tǒng)所采集的裂隙圖像,研究巖體裂隙識別與表征關(guān)鍵算法,并采用Delphi軟件初步開發(fā)巖體裂隙識別與參數(shù)表征程序系統(tǒng),為巖體裂隙識別與參數(shù)統(tǒng)計的進(jìn)一步研究打下基礎(chǔ)。本文以定量分析巖體裂隙圖像中裂隙參數(shù)為目的,獲得的主要研究成果如下:(1)通過巖體裂隙的分類,分析了裂隙的幾何特征與力學(xué)特征,總結(jié)了巖體裂隙數(shù)字圖像采集的方法,并針對巖體裂隙圖像的特點(diǎn),明確了所需的圖像處理和特征識別方法;(2)研究了巖體裂隙的數(shù)字圖像預(yù)處理、計算機(jī)圖像識別、裂隙特征提取與參數(shù)表征統(tǒng)計一系列流程中的具體方法,并給出了適合的處理方法和理論算法;(3)根據(jù)所提出的理論算法,開發(fā)了系統(tǒng)的具體功能模塊,將其設(shè)計為圖片信息輸入與輸出、圖像預(yù)處理、裂隙識別、特征識別和參數(shù)表征五個模塊,分別進(jìn)行了編程實(shí)現(xiàn),并驗證各理論算法的正確性,最后研制了巖體裂隙識別與表征程序系統(tǒng);(4)以巖石單軸壓縮實(shí)驗為例,采用研發(fā)的程序系統(tǒng),分別進(jìn)行單張與多張試驗圖片分析,對巖石試件變形過程中裂隙的增長情況進(jìn)行了統(tǒng)計分析,并驗證了系統(tǒng)的程序?qū)嵱眯�。�?yīng)用實(shí)例表明,本文所研發(fā)的基于數(shù)字照相量測的巖體裂隙識別與表征系統(tǒng)可以較為準(zhǔn)確地統(tǒng)計巖體裂隙的參數(shù),所得的數(shù)據(jù)可用于分析巖體破壞情況,有助于深入研究因裂隙導(dǎo)致的巖體破裂相關(guān)理論與工程問題。
【圖文】：

（a）隧道坍塌現(xiàn)場 （b）離裂形成情況圖 1-1 裂隙導(dǎo)致的工程問題Figure1-1 Engineering accidents caused by fracture由于巖體內(nèi)部的結(jié)構(gòu)面裂隙觀測比較困難，加上一定區(qū)域之內(nèi)相同地質(zhì)構(gòu)造形成征在巖體內(nèi)外表現(xiàn)大致相同，因而裂隙參數(shù)信息，除了從巖體內(nèi)部直接獲得外，巖體結(jié)構(gòu)表面獲得，，利用數(shù)字圖像識別技術(shù)對裂隙巖體的數(shù)字圖像進(jìn)行圖像處理

圖 1-2 Robison 模板Figure1-2 Robison templet量研究為本文的巖體數(shù)字圖像進(jìn)行裂隙提取提供了借鑒。體裂隙表征參數(shù)信息提取
【學(xué)位授予單位】：中國礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TU45

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2571585