基于三維激光掃描技術(shù)的危巖穩(wěn)定性信息化研究
本文關(guān)鍵詞:基于三維激光掃描技術(shù)的危巖穩(wěn)定性信息化研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:西南地區(qū)構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈,自然地質(zhì)作用發(fā)育,高邊坡環(huán)境多數(shù)較為惡劣,復(fù)雜巖體中高邊坡穩(wěn)定性成為當(dāng)今地質(zhì)工作者的研究熱點(diǎn)。高邊坡危巖體傳統(tǒng)調(diào)查難度大,危險(xiǎn)性高,三維激光掃描技術(shù)的高效率、高精度、遠(yuǎn)距離非接觸測(cè)量等優(yōu)勢(shì)彌補(bǔ)了傳統(tǒng)地質(zhì)勘察方法的缺點(diǎn)。本文通過(guò)多個(gè)水電站高邊坡危巖體三維數(shù)據(jù)的現(xiàn)場(chǎng)采集,總結(jié)出三維與二維技術(shù)相結(jié)合的危巖識(shí)別定位新方法;并對(duì)影響危巖穩(wěn)定性因素分析,歸類出獲取困難影響因子,主要包括危巖邊界條件、幾何尺寸和主控結(jié)構(gòu)面強(qiáng)度參數(shù)等。基于三維激光掃描技術(shù)對(duì)危巖邊界條件和幾何尺寸等定量參數(shù)獲取進(jìn)行了應(yīng)用,結(jié)果表明該項(xiàng)技術(shù)具有高效、準(zhǔn)確、安全和經(jīng)濟(jì)等優(yōu)勢(shì);結(jié)合3D打印技術(shù)對(duì)危巖結(jié)構(gòu)面強(qiáng)度參數(shù)進(jìn)行了研究,通過(guò)室內(nèi)物理模型實(shí)驗(yàn)結(jié)果,提出結(jié)構(gòu)面三維抗剪強(qiáng)度JRC3D-JCS3D修正公式。對(duì)三維數(shù)據(jù)處理軟件Polyworks軟件進(jìn)行二次編程,開發(fā)了危巖穩(wěn)定性信息化管理系統(tǒng),從設(shè)計(jì)思路到數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì),詳細(xì)闡述了開發(fā)過(guò)程,并介紹了軟件各模塊功能;最后將危巖穩(wěn)定性信息化管理系統(tǒng)應(yīng)用于工程實(shí)踐,通過(guò)數(shù)值模擬和定性評(píng)價(jià)結(jié)果與該系統(tǒng)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析,最終得出新開發(fā)危巖穩(wěn)定性信息化管理系統(tǒng)對(duì)此類工程地質(zhì)條件下發(fā)育的危巖評(píng)價(jià)具有較好的適用性。在研究中主要取得了以下成果: (1)通過(guò)對(duì)多個(gè)水電站高邊坡危巖體三維激光數(shù)據(jù)的采集分析,總結(jié)三維激光掃描技術(shù)在危巖調(diào)查中的工作路線,提出了三維與二維技術(shù)相結(jié)合的危巖識(shí)別定位新思路; (2)通過(guò)大量危巖野外調(diào)查經(jīng)驗(yàn)及文獻(xiàn)查閱,對(duì)影響危巖穩(wěn)定性因素進(jìn)行分析,歸類出獲取困難危巖穩(wěn)定性影響因子,主要包括危巖邊界條件、幾何尺寸和主控結(jié)構(gòu)面強(qiáng)度參數(shù)等; (3)基于三維激光掃描技術(shù)對(duì)危巖邊界條件、幾何尺寸、跡長(zhǎng)、坐標(biāo)定位等定量因素進(jìn)行了獲取應(yīng)用,結(jié)果表明該項(xiàng)技術(shù)在采集難獲取因子方面具有高效、安全和經(jīng)濟(jì)等優(yōu)勢(shì); (4)結(jié)合3D打印技術(shù)和三維激光掃描技術(shù)對(duì)結(jié)構(gòu)面強(qiáng)度參數(shù)進(jìn)行研究,通過(guò)室內(nèi)物理模擬實(shí)驗(yàn),提出了JRC3D-JCS3D經(jīng)驗(yàn)修正公式,結(jié)合危巖結(jié)構(gòu)面三維數(shù)據(jù)可實(shí)現(xiàn)對(duì)結(jié)構(gòu)面強(qiáng)度參數(shù)的獲取。 (5)對(duì)三維數(shù)據(jù)處理軟件Polyworks進(jìn)行二次編程,開發(fā)了危巖穩(wěn)定性信息化管理系統(tǒng),介紹了軟件的設(shè)計(jì)思路和編程代碼,并對(duì)系統(tǒng)功能進(jìn)行了較詳細(xì)的闡述,該系統(tǒng)具有簡(jiǎn)單、方便和快捷等優(yōu)勢(shì)。 (6)將危巖穩(wěn)定性信息化管理系統(tǒng)應(yīng)用于西南某水電站閘址邊坡典型危巖分析,通過(guò)定性評(píng)價(jià)和數(shù)值模擬結(jié)果與該系統(tǒng)計(jì)算結(jié)果對(duì)比分析,,表明危巖穩(wěn)定性信息化管理系統(tǒng)具有較好的適用性。
【關(guān)鍵詞】:危巖體 三維激光掃描技術(shù) 3D打印技術(shù) 穩(wěn)定性 信息化管理系統(tǒng)
【學(xué)位授予單位】:成都理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號(hào)】:P642.2
【目錄】:
- 摘要4-6
- Abstract6-10
- 第1章 前言10-21
- 1.1 選題依據(jù)及研究意義10-12
- 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-17
- 1.2.1 危巖體定量數(shù)據(jù)采集研究現(xiàn)狀12-15
- 1.2.2 危巖體結(jié)構(gòu)面強(qiáng)度參數(shù)研究現(xiàn)狀15-16
- 1.2.3 危巖體信息化研究現(xiàn)狀16-17
- 1.3 主要研究?jī)?nèi)容和研究技術(shù)路線17-21
- 1.3.1 主要研究?jī)?nèi)容17-18
- 1.3.2 研究思路和技術(shù)路線18-21
- 第2章 危巖失穩(wěn)模式及穩(wěn)定性影響因素21-33
- 2.1 危巖失穩(wěn)模式21-23
- 2.2 不同失穩(wěn)模式下危巖穩(wěn)定性影響因素分析23-29
- 2.3 危巖穩(wěn)定性影響因素分類29-32
- 2.3.1 內(nèi)、外因素分析29-31
- 2.3.2 難、易獲取因素分析31-32
- 2.4 小結(jié)32-33
- 第3章 基于三維激光掃描技術(shù)和 3D 打印技術(shù)的危巖體邊界條件和參數(shù)研究33-70
- 3.1 三維激光掃描系統(tǒng)及數(shù)據(jù)處理軟件33-39
- 3.1.1 三維激光掃描系統(tǒng)基本組成及特點(diǎn)33-34
- 3.1.2 三維數(shù)據(jù)處理軟件及二次開發(fā)可行性討論34-36
- 3.1.3 三維激光掃描技術(shù)在危巖體調(diào)查中的工作路線36-39
- 3.2 基于三維激光掃描技術(shù)的危巖地質(zhì)信息采集應(yīng)用39-46
- 3.2.1 掃描點(diǎn)云坐標(biāo)與大地坐標(biāo)擬合39-41
- 3.2.2 幾何尺寸及角度測(cè)量41
- 3.2.3 控制性節(jié)理產(chǎn)狀測(cè)量41-42
- 3.2.4 準(zhǔn)確定位及三維坐標(biāo)查詢42-43
- 3.2.5 危巖體高精度剖面圖獲取43-44
- 3.2.6 危巖體賦存環(huán)境三維圖分析44-46
- 3.3 基于 3D 打印和三維激光掃描技術(shù)的結(jié)構(gòu)面參數(shù)研究46-69
- 3.3.1 3D 打印技術(shù)46-47
- 3.3.2 室內(nèi)結(jié)構(gòu)面剪切實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)47-56
- 3.3.3 結(jié)構(gòu)面剪切實(shí)驗(yàn)及結(jié)果56-61
- 3.3.4 結(jié)構(gòu)面抗剪強(qiáng)度參數(shù)研究61-69
- 3.4 小結(jié)69-70
- 第4章 危巖體穩(wěn)定性信息化管理系統(tǒng)開發(fā)研究70-84
- 4.1 設(shè)計(jì)思路與開發(fā)工具70-72
- 4.2 軟件二次開發(fā)代碼及數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)72-76
- 4.2.1 軟件代碼編寫72-75
- 4.2.2 數(shù)據(jù)庫(kù)連接75-76
- 4.3 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)76-83
- 4.3.1 菜單欄模塊77-78
- 4.3.2 少變量錄入模塊78-79
- 4.3.3 多變量提取模塊79-80
- 4.3.4 穩(wěn)定性系數(shù)計(jì)算和導(dǎo)出模塊80-83
- 4.4 小結(jié)83-84
- 第5章 工程應(yīng)用84-94
- 5.1 某水電站邊坡典型危巖賦存環(huán)境及基本特征84-87
- 5.2 危巖穩(wěn)定性信息化管理系統(tǒng)應(yīng)用87-90
- 5.3 適用性評(píng)價(jià)90-93
- 5.4 小結(jié)93-94
- 結(jié)論94-96
- 致謝96-98
- 參考文獻(xiàn)98-103
- 攻讀學(xué)位期間取得學(xué)術(shù)成果103
【參考文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條
1 劉衛(wèi)華;黃潤(rùn)秋;裴向軍;董秀軍;韓祥森;;危巖體調(diào)查及穩(wěn)定性工程地質(zhì)分類方法探討[J];地下空間與工程學(xué)報(bào);2007年S1期
2 沈明榮;張清照;;巖體結(jié)構(gòu)面的剪切試驗(yàn)研究[J];地下空間與工程學(xué)報(bào);2010年01期
3 陳明東;王蘭生;;鏈子崖危巖體變形破壞機(jī)制及整治對(duì)策[J];地質(zhì)災(zāi)害與環(huán)境保護(hù);1991年01期
4 章仁友,杜時(shí)貴,劉豐收;巖體結(jié)構(gòu)面力學(xué)行為的尺寸效應(yīng)研究[J];地質(zhì)科技情報(bào);1993年02期
5 何秉順;趙進(jìn)勇;王力;魏建軍;李自繁;丁留謙;;三維激光掃描技術(shù)在堰塞湖地形快速測(cè)量中的應(yīng)用[J];防災(zāi)減災(zāi)工程學(xué)報(bào);2008年03期
6 杜時(shí)貴;顏育仁;胡曉飛;郭霄;;JRC-JCS模型抗剪強(qiáng)度估算的平均斜率法[J];工程地質(zhì)學(xué)報(bào);2005年04期
7 柏永巖;聶德新;;某水電站壩基巖體結(jié)構(gòu)面室內(nèi)大型直剪試驗(yàn)研究[J];工程地質(zhì)學(xué)報(bào);2007年03期
8 董秀軍;;三維激光掃描技術(shù)獲取高精度DTM的應(yīng)用研究[J];工程地質(zhì)學(xué)報(bào);2007年03期
9 杜時(shí)貴;胡曉飛;羅戰(zhàn)友;梁曉丹;姜健;;節(jié)理抗剪強(qiáng)度綜合評(píng)價(jià)的試驗(yàn)研究[J];工程地質(zhì)學(xué)報(bào);2008年01期
10 董秀軍;黃潤(rùn)秋;;三維激光掃描測(cè)量在汶川地震后都汶公路快速搶通中的應(yīng)用[J];工程地質(zhì)學(xué)報(bào);2008年06期
本文關(guān)鍵詞:基于三維激光掃描技術(shù)的危巖穩(wěn)定性信息化研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):347205
本文鏈接:http://sikaile.net/shekelunwen/shishidongtai/347205.html