基于结构面数字摄影测量技术的裂隙岩体工程参数表征

裂隙岩体作为一种复杂的地质材料，其参数表征和力学模型确定一直是解决实际岩石工程问题的难点，也是岩石力学的基本科学问题。本项目借助于先进的3GSM三维岩体不接触测量技术，获取一系列真实描述岩体宏观结构的数字图像，提取节理几何形态空间分布信息；在此基础上，对于级别较低的节理面，基于考虑节理统计分布的几何损伤理论、Hoek-Brown系统和辅以现场试验数据修正的裂隙样本法，建立岩体力学、水力学参数表征方法；对级别较高的结构面按节理单元处理，根据岩体REV特征和工程尺度，建立能反映控制结构面真实空间分布、充分考虑各级别结构面作用的三维岩体数值模型，实现岩体结构参数（几何形态和力学性质）数字信息与力学分析的精细定量计算有机衔接，借助于大规模科学计算技术为岩体工程结构稳定性分析和流固耦合问题研究提供更加真实、可靠的手段。

裂隙岩体参数表征和力学模型确定一直是解决实际岩石工程问题的难点，也是岩石力学的基本科学问题。本项目借助于先进的3GSM三维岩体不接触测量技术，依托露天开采和地下开采矿山，获取一系列真实描述岩体宏观结构的数字图像，提取节理几何形态空间分布信息，基于AutoCAD开发了岩体结构三维重建程序；在此基础上，对于级别较低的统计型节理面，基于几何损伤理论、Hoek-Brown系统建立了考虑节理统计分布的岩体变形与强度参数表征方法；利用辅以现场试验数据修正的裂隙样本法，建立了岩体渗透参数表征方法；对级别较高的结构面按节理单元处理，根据岩体REV特征和工程尺度，建立能考虑各级别结构面作用的岩体三维各向异性数值模型，实现了岩体结构参数（几何形态和力学性质）数字信息与力学分析的精细定量计算有机衔接，为岩体工程结构稳定性分析和流固耦合问题研究提供了一种更加真实、可靠的手段。