發(fā)布時間：2018-04-14 12:19

  本文選題：裂隙 + 安全系數(shù)��； 參考：《合肥工業(yè)大學》2017年碩士論文

【摘要】：針對宏觀大尺度巖體內(nèi)部損傷區(qū)域難以觀測和量化等問題,論文根據(jù)Mohr-Coulomb破壞準則提出了巖體數(shù)值模型宏細觀破損區(qū)域的量化方法,運用數(shù)值模擬手段對簡單巖質(zhì)邊坡受力破損進行了模擬分析,依據(jù)位圖的成圖原理和Matlab處理圖像的原理對模型損傷區(qū)域進行了辨識和提取,最終實現(xiàn)了損傷區(qū)域的三維重構(gòu)。論文研究成果如下:(1)建立了均質(zhì)和非均質(zhì)邊坡模型,非均質(zhì)模型強度參數(shù)按照Weibull分布進行隨機賦值;根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)可知,形狀參數(shù)m越大,材料參數(shù)在模型中的分布越均勻;非均質(zhì)模型破壞分布情況具有一定的離散性。(2)根據(jù)Mohr-Coulomb破壞準則,通過理論推導,提出了巖體模型宏細觀裂隙的量化方法,即安全系數(shù)法。當安全系數(shù)大于1時,模型單元體處于安全狀態(tài);當安全系數(shù)等于1時,模型單元體處于臨界狀態(tài);當安全系數(shù)小于1時,模型單元體處于破壞狀態(tài)。(3)根據(jù)位圖的成圖原理和Matlab圖形處理原理,提出了通過辨識和提取圖形顏色閾值的方法實現(xiàn)模型破損特征的辨識與提取,為三維重構(gòu)模型破損空間形態(tài)提供了理論基礎(chǔ)。(4)依托Matlab的強大數(shù)據(jù)處理功能,通過逐幅辨識和提取安全系數(shù)云圖中破損區(qū)域像素點的顏色特征,并按照高程順序依次重組堆疊,實現(xiàn)了巖體模型破損形態(tài)的三維重構(gòu)。巖體模型破損形態(tài)的三維重構(gòu)不僅能夠使讀者享有更加直觀的視覺感受,而且對宏觀工程的加固設計等具有重要的指導作用。三維重構(gòu)技術(shù)既可以服務于工程,也可以服務于其他行業(yè),具有廣闊的應用前景。
[Abstract]:In order to solve the problem that it is difficult to observe and quantify the internal damage area of macroscopical large scale rock mass, according to the Mohr-Coulomb failure criterion, this paper puts forward a quantitative method of macroscopic and meso damage region of rock mass numerical model.Numerical simulation method is used to simulate and analyze the damage of simple rock slope. The damage area of the model is identified and extracted according to the principle of bitmap mapping and Matlab image processing. Finally, the 3D reconstruction of damage area is realized.The research results are as follows: (1) the homogeneous and heterogeneous slope models are established. The strength parameters of the heterogeneous model are randomly assigned according to the Weibull distribution, and according to the statistical data, the larger the shape parameter m, the more uniform the distribution of material parameters in the model.According to the Mohr-Coulomb failure criterion and theoretical derivation, a quantitative method of macro and mesoscopic fractures in rock mass model, I. e., the safety factor method, is put forward.When the safety factor is greater than 1, the model unit is in a safe state; when the safety factor is equal to 1, the model unit is in a critical state; when the safety factor is less than 1, the model unit is in a critical state.According to the mapping principle of bitmap and the principle of Matlab graph processing, the method of identifying and extracting the color threshold of the model is put forward to identify and extract the damage feature of the model.Based on the powerful data processing function of Matlab, the color features of the damaged region pixels in the safety factor cloud map are identified and extracted, and the stacking is rearranged in order of elevation.The three-dimensional reconstruction of the damaged rock mass model is realized.The 3D reconstruction of the damaged rock model can not only make the readers have a more intuitive visual feeling, but also play an important role in guiding the reinforcement design of macro engineering.3D reconstruction technology can be used in engineering as well as other industries, so it has a broad application prospect.
【學位授予單位】：合肥工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TU45

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本文編號：1749281